EP2743402A2 - Handgeführte Bodenverdichtungsmaschine, insbesondere Vibrationsstampfer, Vibrationswalze und Rüttelplatte - Google Patents

Handgeführte Bodenverdichtungsmaschine, insbesondere Vibrationsstampfer, Vibrationswalze und Rüttelplatte Download PDF

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EP2743402A2
EP2743402A2 EP13005617.9A EP13005617A EP2743402A2 EP 2743402 A2 EP2743402 A2 EP 2743402A2 EP 13005617 A EP13005617 A EP 13005617A EP 2743402 A2 EP2743402 A2 EP 2743402A2
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EP
European Patent Office
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hand
soil compaction
drive motor
storage container
machine
Prior art date
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EP13005617.9A
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English (en)
French (fr)
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EP2743402B1 (de
EP2743402A3 (de
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Jost Becker
Albertus Krings
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Bomag GmbH and Co OHG
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Bomag GmbH and Co OHG
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Publication of EP2743402A3 publication Critical patent/EP2743402A3/de
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    • 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
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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
    • E02D3/026—Improving by compacting by rolling with rollers usable only for or specially adapted for soil compaction, e.g. sheepsfoot rollers

Definitions

  • the invention relates to a hand-held soil compaction machine, in particular a vibratory rammer, a vibrating roller and a vibrating plate.
  • Generic hand-held compacting machines are used for soil compaction everywhere where only a limited working space is available, only small areas must be compacted and / or selective compaction measures are desired. This is for example regularly in construction work in the interior, on small construction sites or, for example, in the trench and sewer construction of the case.
  • these hand-held soil compacting machines comprise a drive motor arranged on a machine frame, via which the drive energy required for the working operation of the soil compaction machine is made available.
  • the machine frame is that element of the soil compaction machine to which the drive motor and possibly also other elements, such as, in particular, a guide yoke, etc., are attached.
  • the machine frame is thus essentially a one- or multi-part support structure, in particular for the drive motor.
  • the drive motor drives a soil compaction device, which is, for example, a padfoot of a vibratory rammer or a bottom plate of a vibrating plate.
  • the drive motor is operatively connected to the ground compaction device via a suitable drive gear in such a way that the soil compaction device performs pitching movements, in particular toward the ground.
  • this drive gear for example, as a crank mechanism in vibration tampers or as a traction mechanism to an exciter unit arranged on the bottom plate in a vibrating plate.
  • a guide bracket is also provided, via which the machine operator can direct the compaction machine over the ground to be compacted.
  • This guide bracket is preferably designed to be vibration-damped with respect to the machine frame in order to transmit vibration to the machine operator as possible to reduce or even eliminate, for example, to counteract undesirable side effects for the operator, such as the HAV syndrome.
  • the measures to concretely bring about such vibration damping are generally known in the art.
  • suitable rubber bearings or similar vibration damping devices can be used for this purpose.
  • An essential feature of the damping elements used is that they completely eradicate incoming vibrations from the machine frame into the damping element or merely pass it on to the other side in a damped manner.
  • Generic soil compacting machines are for example from the DE 10 2009 017 209 B4 .
  • the drive motor of generic hand-held compactors are diesel, two or four-stroke internal combustion engines that run on diesel or gasoline fuels.
  • the disadvantage of these drive motors is, inter alia, that they have comparatively high emission values during operation, in particular with regard to the carbon monoxide content in the exhaust gas.
  • diesel-powered drive motors there is also the problem of a frequently very strong development of soot. This is particularly problematic in situations where the hand-held soil compaction machines are used in confined or confined spaces, such as trenching. This is also problematic in that the person leading the soil compaction machine is always in the immediate vicinity of the exhaust gas source due to the manual guidance.
  • hand-operated soil compaction machines operated with electrical energy are also known, for example from US Pat DE 10 2011 105 899.4 the applicant.
  • the necessary rechargeable batteries are still relatively high priced and the operating intervals thus achievable comparatively short.
  • Another fundamental challenge in the development of hand-held soil compaction machines is also to allow safe and reliable operation of the soil compaction machine despite the naturally occurring vibrations during operation.
  • the object of the invention is therefore to provide a hand-held soil compaction machine, which allows a comparatively low-emission operation and at the same time is low in the production and also capable of carrying out comparatively long operating intervals.
  • LPG is also commonly referred to as LPG (liquefied petroleum gas) or LPG.
  • Liquefied petroleum gas consists essentially of the main components propane and butane, where the respective proportions can vary.
  • Liquefied gas is a gaseous combustible gas in the normal state, which can be liquefied even at a temperature of 20 ° C under a pressure of 8 bar.
  • a liquid-gas-driven drive motor is accordingly understood to mean a drive motor whose fuel is vaporized liquid gas which, in a combustion process in the drive engine, causes the expansion processes typical for internal combustion engines.
  • Liquefied gas has the advantage that it burns more uniformly and almost soot-free in the combustion chamber of the drive motor compared to the previously regularly used fuels diesel and gasoline. In addition, the carbon monoxide content of the exhaust gas is much lower.
  • the hand-held soil compaction machine comprises at least one reservoir for liquefied gas connected to the drive motor via a line system.
  • This reservoir is thus generally a pressure vessel, stored in the liquefied gas in the liquid state and can be carried in working with the hand-held soil compaction machine.
  • the reservoir is thus a liquefied gas tank.
  • the line system is generally designed in such a way that it establishes a fluidic connection between the drive motor and the reservoir in order to allow a gas-tight transfer of the liquefied gas from the at least one reservoir to the drive motor while the drive motor is running.
  • the line system comprises suitable pipe and / or hose lines and corresponding connection means to the reservoir and to the drive motor.
  • a storage container holder for receiving and storing the storage container is provided on the hand-held soil compacting machine, the essential purpose of which is secure attachment and holding of the storage container to the hand-held soil compacting machine.
  • the reservoir holder is vibration-dampened relative to the machine frame outgoing vibrations.
  • the arrangement of the vibration-damped reservoir holder on the hand-held soil compaction machine is a large number of possible positions into consideration.
  • the reservoir holder for example, directly on the machine frame, in particular vibration damped, can be arranged.
  • the storage container holder is preferably arranged on the guide bracket. This has the advantage that the vibration damper already present for the guide bracket can at the same time also be used for vibration damping of the reservoir holder.
  • the vibration damping of the reservoir holder is already provided via the vibration damping of the guide bracket relative to the machine frame.
  • the vibration damping of the reservoir holder can be further increased if a further, additional vibration damping is present between the reservoir holder and the guide bracket.
  • the reservoir holder is thus stored in this embodiment via suitable vibration damping elements on the guide bracket. Between the machine frame and the reservoir holder, two consecutive damping stages are thus present in this embodiment, on the one hand between the machine frame and the guide bracket and on the other hand between the guide bracket and the reservoir holder. Overall, a particularly efficient vibration damping of the reservoir arranged in the reservoir is thus obtained.
  • the guide bracket storage is the part of the guide bracket to which this is hinged to the machine frame, in particular via one or more vibration damping elements.
  • the storage container holder is arranged offset to the rear on the guide bracket in relation to the main working direction.
  • the rear handle portion of the guide bar is that area which is encompassed by a machine operator located behind the hand-held soil compaction machine.
  • the main working direction is the direction in which the hand-held soil compaction machine is predominantly moved during operation. In the case of vibration tampers with a tamping axis running obliquely to the ground, this is, for example, the direction in which the tamping axis is tilted relative to the ground.
  • This arrangement of the reservoir holder is advantageous in that the reservoir holder and the at least one reservoir then act as a counterbalance to the slope of the soil compaction machine.
  • the guide bracket usually has at least partially a U-shape, which can be more or less additionally three-dimensionally deformed. In the end region of the two U-legs, it is hinged vibration-damped on the machine frame.
  • the connecting part between the two side legs or spars of the guide bracket is often used as a grip area for the machine operator, so that attachment of the reservoir holder at this point is disadvantageous. Due to the arrangement of the reservoir holder between the two side rails can also be easily avoided that the weight distribution on the soil compaction machine is too one-sided and thereby, for example, the stability of the Bodenverdichtungsmaschine is adversely affected.
  • the simultaneous arrangement of the reservoir holder on both side rails also provides a particularly stable support and is preferred.
  • the at least one storage container is arranged exchangeably in the storage container holder.
  • "Interchangeable” is therefore also to be understood as a quick and routine installation and removal of the at least one reservoir from the reservoir holder is provided.
  • This possibility has the advantage that a filling of storage containers is independent of the hand-held soil compaction machine possible and in this way, for example, during the filling process of at least one empty storage container in parallel, a further operation of the hand-held soil compaction machine with at least one filled storage tank is possible.
  • the exchange should be as uncomplicated as possible and in a short time, for example a few minutes.
  • connection device for connecting the at least one storage container, which comprises at least one quick-release system.
  • the connection of the at least one storage container can generally be made use of the connection possibilities of liquefied gas containers to line systems which are known in the prior art.
  • the quick coupling system is characterized by the fact that it enables a reliable connection and separation between the at least one reservoir and the pipe system in a relatively simple and yet reliable manner. It is optimal if the quick coupling system is a tool-free operable quick release system.
  • a quick coupling system can be operated without tools if the connection and disconnection of the coupling device between the reservoir and the pipe system can be made purely manually and without the further use of tools.
  • a suitable quick coupling system is characterized in that it ensures that, for example, when connecting the reservoir to the connecting device, first a coupling connection is established and only then takes place a valve opening for the transfer of liquefied gas from the reservoir into the line system.
  • the quick coupling system can thus be designed, for example, as a rotary closure, in particular a bayonet closure, which first ensures locking and then a valve opening and, in the event of removal of the reservoir, first a valve closure and only then a coupling separation.
  • the storage container holder preferably has a holding device, which is designed for releasably fixing the at least one storage container in the storage container holder.
  • the holding device is thus distinguished by the fact that it fixes the at least one reservoir detachably in the reservoir holder, so that this retains a defined position in the reservoir holder, for example, during operation.
  • a holding device may for example be a quick-release belt, a snap closure, a holding plate or the like.
  • the holding device may in particular also be part of a protective cover, as below will be explained further.
  • the holding device is further preferably designed in such a way that it fixes the at least one storage container positively and / or non-positively in or on the storage container holder.
  • different storage containers can be used, with storage containers having a maximum volume for liquefied gas in the range from 200 ml to 20,000 ml, in particular in the range from 400 ml to 1000 ml, having proven to be particularly preferred.
  • the latter are often refillable, for example, in accordance with legal requirements by the machine operator himself, so that it is possible to dispense with the performance of special filling service providers.
  • Further common sizes for liquefied gas containers are also gas cylinders with filling masses of 5 kg and 11 kg, which in principle can also be used.
  • the at least one storage container is a cartridge, in particular a screw valve cartridge or a bayonet valve cartridge.
  • a cartridge is understood to mean a small gas cylinder with a filling volume which does not exceed 1,000 ml.
  • the use of cartridges is advantageous in that they are relatively light and small, and thus represent an optimal compromise between the possible filling interval with an operating interval, in particular when using multiple cartridges on the hand-held soil compaction machine, and weight.
  • Screw valve cartridges or bayonet valve cartridges are characterized in that they have a screw valve connection or a bayonet valve connection and can thus be connected directly via a suitable connection device to the line system of the hand-held soil compaction machine.
  • the reservoir holder is designed to accommodate at least two storage containers. This allows the use of smaller reservoir while extending the maximum possible operating interval with a total liquid gas filling of the hand-held soil compaction machine.
  • An operating interval indicates the time span over which the hand-held soil compaction machine with average liquefied gas consumption with a total filling, ie when using multiple storage containers based on the filling of all reservoirs, can be operated maximally without refilling.
  • the use of smaller storage containers is advantageous in that, depending on the national legal requirements, these can often be filled up by a so-called qualified person on site via suitable mobile filling stations, so that the operator of such a hand-guided Soil compaction machine, for example, only a small number of suitable storage containers must keep available at the site.
  • the storage container holder is designed to accommodate two or more storage containers, the storage containers are optimally connected in parallel to one another, so that the simultaneous removal of liquefied gas from all existing storage containers is possible.
  • the line system of the hand-held ground compaction machines preferably has a connection device for the parallel connection of the at least two storage containers to the line system.
  • the connection device can be designed, for example, in the form of a T-piece for at least two storage containers or be a type of connection bar with a gas discharge line and a plurality of gas supply lines or a plurality of connection points for a respective storage container.
  • connection device to the connection side of the at least two reservoir further comprises at least one suitable safety device, which is designed in such a way that it causes a closure of the connection device, if no reservoir is connected to the respective connection for a reservoir.
  • suitable safety device which is designed in such a way that it causes a closure of the connection device, if no reservoir is connected to the respective connection for a reservoir.
  • the storage container holder may have a suspension or similar storage means for receiving the at least one storage container.
  • the reservoir holder is designed as a receptacle with a bottom and at least two laterally vertically upstanding side walls, in which the at least one reservoir is adjustable to the ground.
  • the connection of the receiving tray to the guide bar, in particular to its opposite side legs, is ideally effected via the side walls. In this way, an easy to manufacture and at the same time extremely stable reservoir holder is obtained.
  • the storage container holder comprises a side guard which at least partially shields the at least one storage container in the storage container holder to the outside.
  • the term "side” relates in particular to the outer edge regions of the reservoir holder located in the horizontal plane.
  • the side guard may for example consist of one or more wall elements, which at least partially ensure a delimitation of the reservoir holder to the outside.
  • the side protection does not have to be formed over the entire surface, but may, for example, also have interruptions or be in the form of a grid in the form of a grid. It is important that the side protection allows at least a rough shielding of the at least one reservoir to the outside, for example, to prevent or at least complicate the intrusion from the outside into the interior of the reservoir holder.
  • the side protection is at least insofar formed that it allows in particular a protection of at least one reservoir at the level of the connection device, for example, to prevent inadvertent release of the valve connection between the conduit system and the at least one reservoir when falling over the hand-held soil compaction machine.
  • a protective cover which is designed for at least partial covering of at least one storage container arranged in the reservoir.
  • the protective cover in particular allows a cover of the at least one storage container upwards or a protection in the vertical direction to at least one storage container from above.
  • the protective cover is therefore also preferably used in combination with the side protection.
  • the protective cover accordingly prevents the at least one reservoir from being inadvertently damaged from above.
  • the protective cover may also have recesses and / or a lattice-like design, with a full-surface design of the protective cover having proven to be preferred here.
  • the protective cover is ideally designed to be movable and stored in particular pivotally mounted on the guide bracket.
  • the protective cover can thus be removed, for example, swung up, and mounted again after the replacement, for example, swung down, are.
  • this preferably has a closure or a closure mechanism, in particular a suitable screw cap, for locking the protective cover in a closed position.
  • the screw is particular arranged captive on the protective cover, for example, to prevent loss of the screw cap when changing the at least one reservoir.
  • the protective cover is designed in the form of a pivot hood, which in particular comprises a substantially flat and completely closed hood element.
  • a holding device is preferably arranged in the storage container holder, via which the positioning of the at least one storage container in the storage container holder is ensured. It is now preferred to form this holding device at least partially as part of the protective cover, so that the protective cover additionally performs a holding function in addition to the pure protective function.
  • the holding device arranged on the protective cover can be varied in many ways. It is optimal, for example, if the holding device has an elastic pressing element which is designed in such a way that it exerts a contact pressure acting in the closing direction of the protective cover on the at least one storage container in the storage container holder.
  • the elastic pressing element When the protective cover is closed, in other words, the elastic pressing element preferably comes into contact directly or indirectly with the at least one storage container and is at least partially compressed by the further closing of the protective cover.
  • the resulting contact pressure on the at least one storage container is now preferably used to achieve a position stabilization of the at least one storage container in the storage container holder.
  • the holding device can for example comprise a holding and protective sleeve, which in the holding state, i. when the protective cover is closed, at least partially reaches its end-side edge region for abutment with at least one storage container.
  • the holding and protective sleeve is thus preferably pressed onto the at least one storage container from above, optimally at least partially surrounding connecting elements of the at least one storage container with the conduit system of the hand-held soil compacting machine, whereby mechanical protection, in particular of this sensitive area, is achieved.
  • the sleeve can also be provided as a pure protective sleeve and used.
  • the at least one storage container is used for receiving and storing liquid gas in the liquid state.
  • the drive motor burns the liquefied gas in the gaseous state.
  • the line system preferably comprises between the at least one reservoir and the internal combustion engine thus a pressure regulator, in particular a self-regulating pressure regulator.
  • the essential task of the pressure regulator is thus to regulate the pressure of the gaseous liquefied gas fed to the drive motor to a constant level, in order to ensure a constant gas pressure and thus to enable trouble-free operation.
  • an evaporator is preferably present between the at least one storage container and the drive motor, in order to ensure complete evaporation of the liquefied gas.
  • the physical properties of liquefied petroleum gas, especially at low outside temperatures, can lead to liquefied petroleum gas reaching the drive motor at least partially also in liquid form during operation.
  • the essential task is the conversion of liquid liquefied gas into gaseous liquefied gas.
  • evaporators are also known in the prior art. It is further preferred if the evaporator in the line system is arranged as close as possible to the at least one storage container in order to keep the liquid fraction of liquid gas in the entire line system as low as possible.
  • this may preferably further comprise a heat supply, via which the evaporator thermal energy for the evaporation of liquid LPG is supplied. It is optimal for this purpose, for example, when the heat is supplied to heat over the engine-heated cooling air, which can be achieved for example by a suitable cooling air flow. Additionally or alternatively, it is also preferable to supply heat to the heat via an oil circuit fed with engine oil. This motor oil supplied to the drive motor in a lubrication circuit likewise heats up during operation, so that a diversion of the oil to the evaporator can be used in addition to engine oil cooling. Both variants have the advantage that, as part of the combustion process of gaseous liquefied gas in the drive motor, they supply heat energy to the evaporator and thus enable a more efficient use of energy.
  • the evaporator and / or the pressure regulator thus assumes a central importance. It is therefore preferred to mount the evaporator and / or the pressure regulator via a holder on the soil compaction machine, wherein the holder is vibration-damped relative to the machine frame outgoing vibrations. As a result, in particular the vibration load of the evaporator and / or pressure regulator is reduced during operation and thus increases the reliability of the function.
  • the holder of the evaporator and / or pressure regulator can be arranged at almost any arbitrary point of the hand-held soil compaction machine, wherein it is also preferred here to arrange the holder of the evaporator and / or pressure regulator on the guide bracket of the hand-held soil compaction machine, in particular via at least one vibration damper.
  • the evaporator and / or the pressure regulator the already frequently existing vibration damping of the guide bracket in itself benefits, preferably supplemented by a further attenuation stage between the guide bracket and the holder of the evaporator and / or pressure regulator.
  • the holder for the evaporator and / or pressure regulator can be an independent component or else part of the reservoir holder.
  • the holder is in other words thus an integral part of the reservoir holder, which also serves to accommodate the at least one reservoir simultaneously for holding the evaporator and / or the pressure regulator.
  • the hand-held soil compaction machine comprises an external oil cooler for reducing the engine oil temperature during operation.
  • an external oil cooler for reducing the engine oil temperature during operation.
  • the hand-held ground compaction machine has an inclination switch-off, in particular comprising an inclination sensor and / or an oil pressure sensor.
  • the essential characteristic of the inclination shutdown is that it forcibly shuts off the working operation of the drive motor when a specified maximum inclination of the hand-held ground compaction machine is exceeded, starting from a normal position. This ensures, for example, that the hand-held soil compacting machine at improper positioning of the machine, for example in the horizontal state, is not put into operation, or discontinued operation of the machine does not continue.
  • the inclination circuit can have, for example, a suitable control unit which evaluates the measured values ascertained by the inclination sensor and / or oil pressure sensor and then intervenes accordingly in the engine control and / or valve control if an over-inclination is detected.
  • An inclination sensor may, for example, be a position sensor.
  • the oil pressure sensor detects the oil pressure in the oil line system of the drive motor. If the soil compacting machine exceeds a certain inclination, for example by falling over, the oil pressure conditions change drastically at suitable points in the oil line system, so that indirectly the inclination of the soil compaction machine can be monitored.
  • a further preferred development of safety-relevant aspects is to integrate an automatic shutdown in the hand-held soil compaction machine, which is designed in such a way that they only in a suction line of the engine LPG in or through the evaporator or the above-mentioned machine element with evaporator and pressure regulator.
  • the automatic shutdown thus represents a kind of feedback, which ensures that liquefied petroleum gas in the evaporator is only forwarded when the drive motor is in operation and there is a corresponding negative pressure in the intake line of the drive motor. On the other hand, if the drive motor is switched off, there is no longer any negative pressure in the intake line.
  • the automatic switch-off can also be electronically controlled and for this purpose comprise a control unit, a pressure sensor and a control valve controlled by the control unit as a function of the pressure values in the intake line determined by the pressure sensor, in particular close to the evaporator.
  • a vacuum line with membrane a pressure connection between the intake manifold and a machine connected to the fuel supply of the drive motor machine part, in particular the evaporator, allows, for example, be provided at the evaporator inlet or in particular at the pressure regulator can, which is pulled by the voltage applied in the vacuum line negative pressure against a restoring force in its open position.
  • the automatic shutdown for example, control a shut-off valve and trigger this example, an interruption of the fuel flow to the evaporator out when there is no sufficient negative pressure in the intake manifold to the drive motor.
  • the automatic switch-off releases the fuel flow to the evaporator via the pressure regulator.
  • the automatic shut-off thus controls whether the pressure regulator allows liquid gas to flow to the evaporator or not.
  • conduit system at least partially within the guide bracket.
  • formed as a conduit hose sections can be introduced into the often bent from pipes and / or welded guide bracket or partially threaded through sections of the guide bracket, which in addition to a particularly efficient space utilization further mechanical protection of these line sections is obtained to the outside.
  • the hand-guided soil compacting device comprises a gas sensor, which is designed to determine the gaseous liquefied gas concentration in the external environment of the hand-held soil compaction machine. Furthermore, there is an emergency shutdown, for example with a suitable control unit connected to the gas sensor, which switches off the drive motor when the gas sensor detects the exceeding of a predetermined concentration value in the outside environment of the hand-held soil compaction machine.
  • a hand-held soil compacting machine is particularly suitable for use in a vibratory tamper, a, in particular hand-held, vibratory roller or a vibrating plate or vibrating plate.
  • Such hand-held ground compaction machines are already known in their basic structure and their operation in the prior art, so that reference is made in this regard in particular to the above-mentioned documents in terms of structure and function of such soil compaction machines.
  • Fig. 1a shows a hand-held soil compaction machine in the form of a vibratory rammer 1, comprising a superstructure 2a with a drive motor 3 and a guide bracket 4, and with a base 2b with a padfoot 5 with a bottom plate 9 and a transport handle 8.
  • the base 2b is connected via a bellows 6 with connected to the superstructure 2a.
  • the guide bracket 4 of the superstructure 2 a and the drive motor 3 are indirectly connected to one another via a machine frame 10 or a connection bracket 10. This entirety is referred to as a superstructure 2a.
  • a power transmission device such as a connecting rod, arranged, which converts the rotational driving force of the drive motor 3 in a linear motion and transmits to the padfoot 5.
  • the padfoot 5 stamps approximately in the vertical direction along the stamp axis S, for example at a frequency of about 10 Hz, over the ground subsurface U and thereby compresses the substrate material.
  • the leadership of the vibratory rammer 1 is done manually via the guide bracket 4, which is mounted on elastic damping bearings 7 on the machine frame of the superstructure 2a.
  • the main working direction a is the direction of movement of the vibratory rammer in working mode, in which the Stamping axis S is inclined forward towards the ground horizontal plane and in which he moves automatically in the working mode.
  • FIG. 1b Another hand-held soil compacting machine is in the form of a vibrating plate 11 in its basic structure in Fig. 1b further illustrated.
  • the vibrating plate 11 comprises a bottom plate 12, on which a driven by the drive motor 3 via a not shown and per se known traction mechanism driven excitation unit is arranged, which puts the bottom plate 12 in operation in vibration, in particular at least partially in the vertical direction.
  • the drive motor is arranged on the machine frame 10, which is vibration-damped with respect to the bottom plate 12 via damping elements 13. Further, here also a guide bracket 4 is articulated on the machine frame 10, which is mounted vibration-damped on the damping bearing 7.
  • a vibratory roller 52 is shown.
  • the soil compaction takes place via two bandages 53a and 53b, which in the present case each comprise an internal exciter device which is not recognizable in the figures and is known from the prior art.
  • the bandages 53 a and 53 b are mounted on the machine frame 10.
  • the drive energy required for the drive is obtained by the drive motor 3.
  • the vibratory roller 52 is guided by an operator running behind the machine forth on the guide bracket 4.
  • the machines of the Figures 1a, 1b and 1c are assigned to the so-called "walk-behind machines", whose superordinate common feature lies in the fact that the machine operator runs the soil compaction machine behind the machine during working operation.
  • the main working direction a is also the direction of movement, which is opposite to the region of the guide bracket 4 projecting from the machine.
  • the drive motor 3 is a liquid-gas-driven drive motor.
  • the vibration rammer 1 which will be in the rest FIGS. 2a to 8 is further illustrated by the vibration rammer 1, wherein the stated aspects according to the invention on a vibrating plate 11 of in Fig. 1b illustrated type and on a vibratory roller 52, for example in the embodiment according to Fig. 1c , are transferable and are expressly included by the invention.
  • the arranged on the guide bracket 4 elements of Vibrationsstampfers 1 can then be transmitted accordingly, for example, on the guide bracket 4 of the vibrating plate 11 and the guide bracket 4 of the roller 52 or at least their machine frame 10.
  • the Guide bracket 4 is preferably vibration-damped for all machines relative to the machine frame 10.
  • FIGS. 2a to 4 illustrate further with the integration of the liquid-gas-powered drive motor 3 in the vibratory tamper 1 related aspects.
  • the liquid-gas-driven drive motor 3 itself are essential elements, in particular the liquefied gas supply system, a reservoir holder 14, reservoir for liquefied gas 15, an evaporator pressure regulator means 16, a conduit system 17, a connection device 18 and a protective cover 19th
  • the liquid gas required for the operation of the drive motor 3 is stored in the vibratory rammer 1 in the storage containers 15 on the vibratory rammer 1 itself.
  • this is the embodiment according to the FIGS. 2a to 4 by two 0.425 kg gas cylinders, which are arranged interchangeably in the reservoir holder 14 and stand on the bottom plate 26 directly.
  • the two gas cylinders 15 are each connected via a quick coupling 20 to the connection device 18, which includes a collecting block 22 next to the connection ends 21 to the quick coupling 20, which is connected on the output side with the line system 17 to the drive motor 3 out.
  • the two reservoirs 15 are thus arranged parallel to each other, so that LPG from the reservoirs 15 at the same time via the connection device 18 to the line system 17 can be removed.
  • the liquefied gas is initially present in a substantially liquid state.
  • the drive motor 3 burns the liquefied gas in the gaseous state.
  • the evaporator pressure regulator unit 16 is arranged in the line system 17, the liquid liquid from the storage tanks 15 is supplied on the input side and supplies the output side gaseous liquefied gas for forwarding to the drive motor 3.
  • the evaporator pressure regulator unit 16 is also a coherent component or a multifunctional module, in which an evaporator 23 and a pressure regulator 24 are arranged, as for example in FIG FIG. 6 is specified in more detail.
  • FIGS. 2a to 3 illustrate, inter alia, the existing vibration-damped storage of the storage container 14 relative to the machine frame 10.
  • the arrangement of the reservoir holder 14 on the guide bracket 4 is a vibration damping of the machine frame 10 relative to the reservoir holder 14 already by the damping bearings 7 between the guide bracket 4 and the machine frame 10.
  • a further damping stage with the damping elements 25 is present, so that the reservoir holder 14 against the machine frame 10 outgoing vibrations is equally attenuated multi-stage.
  • the storage container holder 14 essentially comprises a trough-like base body with a bottom plate 26 and two in the lateral edge region of the bottom plate 26 towering in the vertical direction side walls 27.
  • FIG. 3 illustrates that the reservoir holder 14 is further spaced as far as possible to the damping bearings 7 in the direction of the handle portion 30 between the side rails 29 of the guide bracket.
  • the reservoir holder 14 can be used as a kind of vibration counterweight for further reduction of guide bow vibrations.
  • a side guard 31 is also present, which complements the protective effect of solid and full-surface side walls 27 to the back of the vibratory rammer 1 and to the machine operator out.
  • the side guard 31 is concretely a transverse strut which extends in the rear region of the storage container holder 14 between the side walls 27.
  • the protective cover 19 is concretely a protective cover which is pivotably arranged on a cross member 32 of the guide bracket and which, in working operation, is in accordance with the FIGS. 2a and 2b is swung down to the reservoirs 15 and, for example, to replace the reservoir 15, according to the FIG. 3 can be swung upwards.
  • the protective cover 19 thus releases the storage containers 15, so that these can be easily and simply removed or replaced from the storage container holder 14.
  • In the lowered state prevents the protective cover 19 damage to the reservoir 15 as the covered by the protective cover 19 areas of the connecting device 18 and the conduit system 17 from above.
  • the protective cover 19 further comprises a closure, concretely comprising, for example, a closure screw 37, by the rotation of the protective cover 19 in the closed position in accordance with FIGS. 2a and 2b can be determined.
  • the closure screw 37 engages in a corresponding counterpart 38 to the reservoir holder 14. This prevents the protective cover 19 from jumping open in uncontrolled operation.
  • the protective cover 19 further comprises two protective sleeves 33, which are arranged on the inside of the protective cover 19 and project in the direction of the reservoir 15.
  • the protective sleeves 33 are designed in such a way that, when the protective cover 19 is pivoted down, they at least partly cover the valve connecting areas of the connecting device 18 to the storage containers 15 and surround them to the sides, thereby providing additional protection of this particularly safety-sensitive area.
  • a slot recess is provided in the protective sleeves, through which connection elements for connecting the storage container 15 to the connection device 18 are guided.
  • Vibrationsstampfers 1 Another essential feature of Vibrationsstampfers 1 is the arrangement of the evaporator pressure regulator unit 16 on the guide bracket 4 in also with respect to the machine frame 10 and against the guide bracket vibration damped way. Between the evaporator pressure regulator unit 16 (or the relevant holding device 36, which is the holder of the evaporator pressure regulator module 16) and the retaining tab 34 on the guide bracket 4 is thus also a damping element 35 is present, so that guide bow vibrations in a muted manner the evaporator pressure regulator unit 16 are transmitted.
  • FIG. 4 illustrates the basic operation of the quick couplings 20.
  • These include the terminals 21 which are arranged at the hose ends of the connecting device 18.
  • corresponding coupling counterparts 39 are provided, which are designed to produce a gas-tight transfer connection between the reservoir 15 and the conduit system 17 for receiving the terminals 21.
  • the quick coupling 20 to the property that a valve opening is possible only when produced gas-tight fluid connection and a separation of the quick coupling 20 is possible only after closing the corresponding valves.
  • the quick couplings 20 are purely manually by thrust and rotational movements of the terminals 21 against the coupling counterparts 39 can be coupled or uncoupled, so that, for example, no special tool is required to replace the reservoir 15.
  • FIG. 5 is a block diagram and illustrates in an alternative embodiment to the FIGS. 2a to 4 the parallel arrangement of more than two storage containers 15 in the reservoir holder 14.
  • storage containers 15 of FIG. 5 These are, for example, cartridges with a maximum filling volume of 1000 ml.
  • the cartridges 15 are connected to the connecting device 18 via quick couplings 20 already described above.
  • a shut-off valve 40 and a downstream check valve 41 are also provided in each case.
  • the check valve 41 has essentially the task of providing an automatic termination of the connecting device 18 to the outside, when a reservoir 15, for example when replacing, is separated from the terminating device 18.
  • the non-return valve 41 thus automatically ensures that the liquid gas present in the other storage containers does not flow out via the one connecting arm on which the storage container 15 has been removed.
  • a central stopcock 42 is also provided, via which the liquid gas forwarding of the reservoirs 15 to the drive motor 3 thus can be locked or released centrally.
  • the evaporator-pressure regulator unit 16 with the evaporator 23 and the pressure regulator 24 is arranged between the connection device 18 and the drive motor 3 in the line system 17.
  • the pressure regulator 24 is connected downstream of the evaporator 23 in the fluid outflow direction to the drive motor 3.
  • the essential task of the pressure regulator 24 is to ensure a constant supply gas pressure to the drive motor 3 out.
  • the pressure regulator 24 is an automatically acting pressure regulator, which automatically performs a corresponding pressure control.
  • the evaporator 23 is intended to ensure complete evaporation of the liquid gas flowing out of the storage containers 15.
  • a heat supply to the evaporator 23 is provided in such a way that the engine 23 heated engine oil is supplied to the evaporator.
  • a driven by the drive motor 3 oil pump 43 is provided, the warmed engine oil from the engine oil sump 44 to the evaporator 23 promotes and after the evaporator 23 back to the engine oil sump 44.
  • a pressure relief valve 46 is further arranged.
  • FIG. 7 is the basic operation of a shutdown for the vibratory tamper 1 exemplified.
  • the automatic shutdown causes the gas supply to the drive motor 3 is then interrupted when the drive motor 3 does not request fuel, or when the drive motor 3 is turned off.
  • the in FIG. 7 specified automatic shutdown to the fact that only a sufficient negative pressure prevails in the intake manifold 46 between the carburetor 47 and the drive motor 3, if by the rotational movement of the drive motor 3, and resulting movement of the piston in the intake manifold 46 of the drive motor 3, a negative pressure arises.
  • a pressure signal line 48 between the suction line 46 and the evaporator pressure regulator unit 16 is provided, through which a suitable shut-off device in the evaporator pressure regulator unit 16 is controlled in such a way that a leakage of liquefied gas from the evaporator pressure regulator unit 16 to the drive motor 3 only with sufficient negative pressure in the suction line 46 is possible.
  • FIG. 8 Finally, the principle of operation of an inclination shutdown illustrates.
  • An essential element of the inclination switch-off is initially a sensor 49, with which at least the exceeding of a certain maximum inclination value of the vibratory rammer 1 relative to the ground horizontal surface of the ground U can be determined.
  • the inclination describes the tilt angle of the stamp axis S of the vibratory rammer 1 with respect to a vertical perpendicular to the horizontal horizontal plane.
  • the measurement data determined by the sensor 49 are transmitted to a control unit 50. If the control unit 50 determines that an inclination limit value has been exceeded, it triggers an engine stop. This can be done for example by interrupting the Zündstromtrays 51 or by similar measures. In addition or as an alternative, blocking valves or similar measures can also be triggered by the control unit 50 in this case, for example, in order to prevent an uncontrolled outflow of liquefied gas from the fallen-over vibration tamper 1.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine handgeführte Bodenverdichtungsmaschine, wie insbesondere einen Vibrationsstampfer eine Vibrationswalze oder eine Rüttelplatte, mit einem an einem Maschinenrahmen angeordneten Antriebsmotor, einer vom Antriebsmotor angetriebenen Bodenverdichtungseinrichtung und mit einem Führungsbügel. Wesentliche Merkmale der Erfindung liegen darin, dass der Antriebsmotor ein flüssiggasbetriebener Antriebsmotor ist, und dass die Bodenverdichtungsmaschine wenigstens einen Vorratsbehälter für Flüssiggas aufweist, der in einer Vorratsbehälterhalterung an der handgeführten Bodenverdichtungsmaschine austauschbar angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine handgeführte Bodenverdichtungsmaschine, insbesondere einen Vibrationsstampfer, eine Vibrationswalze und eine Rüttelplatte.
  • Gattungsgemäße handgeführte Verdichtungsmaschinen finden zur Bodenverdichtung überall dort Einsatz, wo lediglich ein begrenzter Arbeitsraum zur Verfügung steht, nur kleine Flächen verdichtet werden müssen und/oder selektive Verdichtungsmaßnahmen erwünscht sind. Dies ist beispielsweise regelmäßig bei Bauarbeiten im Innenbereich, auf Kleinbaustellen oder beispielsweise auch im Graben- und Kanalbau der Fall. Typischerweise umfassen diese handgeführten Bodenverdichtungsmaschinen einen an einem Maschinenrahmen angeordneten Antriebsmotor, über den die für den Arbeitsbetrieb der Bodenverdichtungsmaschine erforderliche Antriebsenergie zur Verfügung gestellt wird. Der Maschinenrahmen ist dabei dasjenige Element der Bodenverdichtungsmaschine, an dem der Antriebsmotor und gegebenenfalls auch weitere Elemente, wie insbesondere beispielsweise ein Führungsbügel, etc., befestigt sind. Der Maschinenrahmen ist somit im Wesentlichen eine ein- oder mehrteilige Tragkonstruktion, insbesondere auch für den Antriebsmotor. Konkret treibt der Antriebsmotor eine Bodenverdichtungseinrichtung an, bei der es sich beispielsweise um einen Stampffuß eines Vibrationsstampfers oder um eine Bodenplatte einer Rüttelplatte handelt. Der Antriebsmotor ist dabei über ein geeignetes Antriebsgetriebe in der Weise mit der Bodenverdichtungseinrichtung wirkverbunden, dass die Bodenverdichtungseinrichtung Stampfbewegungen, insbesondere zum Bodenuntergrund hin, durchführt. Im Stand der Technik ist es dazu bekannt, dieses Antriebsgetriebe beispielsweise als Kurbeltrieb bei Vibrationsstampfern oder als Zugmittelgetriebe zu einer an der Bodenplatte angeordneten Erregereinheit bei einer Rüttelplatte auszubilden. Um die Bodenverdichtungsmaschine im Arbeitsbetrieb führen zu können, ist ferner ein Führungsbügel vorhanden, über den der Maschinenbediener die Bodenverdichtungsmaschine über den zu verdichtenden Bodenuntergrund dirigieren kann. Dieser Führungsbügel ist vorzugsweise schwingungsgedämpft gegenüber dem Maschinenrahmen ausgebildet, um eine Schwingungsübertragung zum Maschinenbediener hin möglichst zu reduzieren oder gar zu eliminieren, um beispielsweise unerwünschten Nebenwirkungen für den Maschinenbediener, wie beispielsweise das HAV-Syndrom, entgegen zu wirken. Die Maßnahmen, um eine solche Schwingungsdämpfung konkret herbeizuführen, sind grundsätzlich im Stand der Technik bekannt. Beispielsweise können hierzu geeignete Gummilager oder ähnliche Schwingungsdämpfungseinrichtungen Verwendung finden. Wesentliche Eigenschaft der verwendeten Dämpfungselemente ist, dass sie vom Maschinenrahmen aus in das Dämpfungselement eingehende Schwingungen vollständig tilgen oder lediglich gedämpft zur anderen Seite weiterleiten. Gattungsgemäße Bodenverdichtungsmaschinen sind beispielsweise aus der DE 10 2009 017 209 B4 , DE 10 2010 046 820 A1 und DE 10 2010 047 943 A1 für Vibrationsstampfer, unter den Typenbezeichnungen BW 55 E und BW 65 H von der Anmelderin für Vibrationswalzen und aus der DE 10 2010 008 309 A1 für eine Rüttelplatte aus dem Stand der Technik bekannt. Diese Schriften und Vorveröffentlichungen werden hinsichtlich des Aufbaus und der Funktionsweise gattungsgemäßer Bodenverdichtungsmaschinen hiermit in Bezug genommen.
  • Typischerweise handelt es sich beim Antriebsmotor gattungsgemäßer handgeführter Verdichtungsmaschinen um Diesel-, Zwei- oder Viertakt-Verbrennungsmotoren, die mit den Kraftstoffen Diesel oder Benzin betrieben werden. Der Nachteil dieser Antriebsmotoren liegt allerdings unter anderem darin, dass sie im Betrieb vergleichsweise hohe Emissionswerte aufweisen, insbesondere im Hinblick auf den Kohlenmonoxidanteil im Abgas. Speziell bei Dieselbetriebenen Antriebsmotoren besteht ferner die Problematik einer häufig sehr starken Rußentwicklung. Dies ist insbesondere in solchen Situationen problematisch, in denen die handgeführten Bodenverdichtungsmaschinen in engen oder geschlossenen Räumen eingesetzt werden, wie beispielsweise im Grabenbau. Dies ist zudem insofern problematisch, als dass sich die die Bodenverdichtungsmaschine führende Person durch die Handführung stets in unmittelbarer Nähe der Abgasquelle befindet. Alternativ sind ferner mit elektrischer Energie betriebene handgeführte Bodenverdichtungsmaschinen bekannt, beispielsweise aus der DE 10 2011 105 899.4 der Anmelderin. Insbesondere die dafür erforderlichen Akkumulatoren sind allerdings nach wie vor verhältnismäßig hochpreisig und die damit erreichbaren Betriebsintervalle vergleichsweise kurz. Eine weitere grundsätzlich bestehende Herausforderung bei der Entwicklung handgeführter Bodenverdichtungsmaschinen besteht ferner darin, einen sicheren und zuverlässigen Betrieb der Bodenverdichtungsmaschine trotz der naturgemäß im Arbeitsbetrieb auftretenden Schwingungen zu ermöglichen.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine handgeführte Bodenverdichtungsmaschine anzugeben, die einen vergleichsweise emissionsarmen Arbeitsbetrieb ermöglicht und gleichzeitig günstig in der Herstellung ist und zudem zur Durchführung vergleichsweise langer Betriebsintervalle fähig ist.
  • Die Lösung der Aufgabe gelingt mit einer handgeführten Bodenverdichtungsmaschine gemäß dem unabhängigen Anspruch. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Der wesentliche Grundansatz der Erfindung liegt zunächst darin, die für den Arbeitsbetrieb erforderliche Antriebsenergie durch einen flüssiggasbetriebenen Antriebsmotor zur Verfügung zu stellen. Flüssiggas wird allgemein auch als LPG (liquefied petroleum gas) oder Autogas bezeichnet. Flüssiggas setzt sich im Wesentlichen aus den Hauptbestandteilen Propan und Butan zusammen, wobei hier die jeweiligen Anteile variieren können. Flüssiggas ist im Normalzustand ein gasförmiges brennbares Gas, das sich bereits bei einer Temperatur von 20 °C unter einem Druck von 8 bar verflüssigen lässt. Unter einem flüssiggasbetriebenen Antriebsmotor wird entsprechend ein Antriebsmotor verstanden, dessen Kraftstoff verdampftes Flüssiggas ist, das in einem Verbrennungsprozess im Antriebsmotor die für Verbrennungsmotoren typischen Expansionsvorgänge hervorruft. Flüssiggas hat gegenüber den bisher regelmäßig verwendeten Kraftstoffen Diesel und Benzin den Vorteil, dass es im Brennraum des Antriebsmotors gleichmäßiger und nahezu rußfrei verbrennt. Zusätzlich ist der Kohlenmonoxidanteil des Abgases wesentlich geringer.
  • Erfindungsgemäß ist es nun weiter vorgesehen, dass die handgeführte Bodenverdichtungsmaschine wenigstens einen über ein Leitungssystem mit dem Antriebsmotor verbundenen Vorratsbehälter für Flüssiggas umfasst. Dieser Vorratsbehälter ist somit allgemein ein Druckbehälter, in dem Flüssiggas im flüssigen Aggregatzustand gespeichert und im Arbeitsbetrieb mit der handgeführten Bodenverdichtungsmaschine mitgeführt werden kann. Der Vorratsbehälter ist somit ein Flüssiggastank. Das Leitungssystem ist allgemein in der Weise ausgebildet, dass es eine fluidische Verbindung zwischen dem Antriebsmotor und dem Vorratsbehälter herstellt, um bei laufendem Antriebsmotor eine gasdichte Überleitung des Flüssiggases vom wenigstens einen Vorratsbehälter zum Antriebsmotor zu ermöglichen. Dazu umfasst das Leitungssystem geeignete Rohr- und/oder Schlauchleitungen und entsprechende Verbindungseinrichtungen zum Vorratsbehälter und zum Antriebsmotor.
  • Erfindungsgemäß ist es schließlich auch vorgesehen, dass eine Vorratsbehälterhalterung zur Aufnahme und Lagerung des Vorratsbehälters an der handgeführten Bodenverdichtungsmaschine vorhanden ist, deren wesentlicher Zweck die sichere Befestigung und Halterung des Vorratsbehälters an der handgeführten Bodenverdichtungsmaschine ist. Um insbesondere einen gleichmäßigen und zuverlässigen Arbeitsbetrieb zu gewährleisten, ist es erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehen, dass die Vorratsbehälterhalterung gegenüber vom Maschinenrahmen ausgehenden Schwingungen schwingungsgedämpft ist. Ausgehend vom Maschinenrahmen zur Vorratsbehälterhalterung hin ist bei dieser vorteilhaften Ausführungsvariante mit anderen Worten somit mindestens eine Dämpfungsstufe vorhanden, die die vom Maschinenrahmen ausgehenden Schwingungen zur Vorratsbehälterhalterung und damit auch zum darin angeordneten wenigstens einen Vorratsbehälter hin tilgt oder zumindest dämpft. Dadurch ist gewährleistet, dass der wenigstens teilweise mit Flüssiggas gefüllte Vorratsbehälter nicht der vollen vom Maschinenrahmen ausgehenden Schwingungsintensität unterworfen ist und somit im Arbeitsbetrieb lediglich eine erheblich reduzierte Schwingungsübertragung vom Maschinenrahmen auf den Vorratsbehälter stattfindet.
  • Grundsätzlich kommt zur Anordnung der schwingungsgedämpften Vorratsbehälterhalterung an der handgeführten Bodenverdichtungsmaschine eine Vielzahl möglicher Positionen in Betracht. So kann die Vorratsbehälterhalterung beispielsweise unmittelbar am Maschinenrahmen, insbesondere schwingungsgedämpft, angeordnet werden. Bevorzugt ist die Vorratsbehälterhalterung allerdings am Führungsbügel angeordnet. Dies hat insofern den Vorteil, als dass die für den Führungsbügel bevorzugt bereits vorhandene Schwingungsdämpfung gleichzeitig auch zur Schwingungsdämpfung der Vorratsbehälterhalterung genutzt werden kann. Die Schwingungsdämpfung der Vorratsbehälterhalterung wird mit anderen Worten somit über die Schwingungsdämpfung des Führungsbügels gegenüber dem Maschinenrahmen bereits gestellt. Die Schwingungsdämpfung der Vorratsbehälterhalterung lässt sich ausgehend von dieser Ausführungsform allerdings noch weiter steigern, wenn zwischen der Vorratsbehälterhalterung und dem Führungsbügel eine weitere, zusätzliche Schwingungsdämpfung vorhanden ist. Die Vorratsbehälterhalterung ist bei dieser Ausführungsform somit über geeignete Schwingungsdämpfungselemente am Führungsbügel gelagert. Zwischen dem Maschinenrahmen und der Vorratsbehälterhalterung sind bei dieser Ausführungsform somit zwei hintereinander liegende Dämpfungsstufen vorhanden, einerseits zwischen dem Maschinenrahmen und dem Führungsbügel und andererseits zwischen dem Führungsbügel und der Vorratsbehälterhalterung. Insgesamt wird damit eine besonders effiziente Schwingungsdämpfung des in der Vorratsbehälterhalterung angeordneten Vorratsbehälters erhalten.
  • Insbesondere bei Vibrationsstampfern finden häufig als Teil des Oberbaus des Vibrationsstampfers Führungsbügel Verwendung, die eine Führung der handgeführten Bodenverdichtungsmaschine von der Rückseite als auch von der Vorderseite bezogen auf die Arbeitsrichtung der handgeführten Bodenverdichtungsmaschine ermöglichen. Auch zur Führung von Rüttelplatten und handgeführten Vibrationswalzen ist die Verwendung von, insbesondere gegenüber dem jeweiligen Maschinenrahmen gedämpften, Führungsbügeln bekannt, wobei vorliegend ausdrücklich auch Deichseln vom Begriff Führungsbügel mit umfasst sind. Speziell auch für diese Führungsbügel hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Vorratsbehälterhalterung am Führungsbügel in Hauptarbeitsrichtung zwischen der Führungsbügellagerung am Maschinenrahmen und dem hinteren Griffbereich des Führungsbügels angeordnet ist. Die Führungsbügellagerung ist der Teil des Führungsbügels, an dem dieser am Maschinenrahmen, insbesondere über ein oder mehrere Schwingungsdämpfungselemente angelenkt ist. Die Vorratsbehälterhalterung ist am Führungsbügel mit anderen Worten somit bezogen auf die Hauptarbeitsrichtung nach hinten versetzt angeordnet. Der hintere Griffbereich des Führungsbügels ist derjenige Bereich, der von einem sich hinter der handgeführten Bodenverdichtungsmaschine befindlichen Maschinenbedieners umgriffen wird. Die Hauptarbeitsrichtung ist diejenige Richtung, in die die handgeführte Bodenverdichtungsmaschine im Arbeitsbetrieb überwiegend bewegt wird. Bei Vibrationsstampfern mit zum Bodenuntergrund schräg verlaufender Stampfachse ist dies beispielsweise die Richtung, in die die Stampfachse gegenüber dem Bodenuntergrund gekippt ist. Diese Anordnung der Vorratsbehälterhalterung ist insofern vorteilhaft, als dass die Vorratsbehälterhalterung und der wenigstens eine Vorratsbehälter dann als eine Art Gegengewicht zur Neigung der Bodenverdichtungsmaschine wirken.
  • Optimal ist es, wenn die Vorratsbehälterhalterung zwischen zwei Seitenholmen des Führungsbügels angeordnet ist. Der Führungsbügel hat in der Regel wenigstens teilweise eine U-Form, die mehr oder weniger zusätzlich dreidimensional verformt sein kann. Im Endbereich der beiden U-Schenkel ist er schwingungsgedämpft am Maschinenrahmen angelenkt. Insbesondere das Verbindungsteil zwischen den beiden Seitenschenkeln beziehungsweise -holmen des Führungsbügels wird häufig als Griffbereich für den Maschinenbediener genutzt, so dass eine Befestigung der Vorratsbehälterhalterung an dieser Stelle nachteilig ist. Durch die Anordnung der Vorratsbehälterhalterung zwischen den beiden Seitenholmen kann zudem leicht vermieden werden, dass die Gewichtsverteilung an der Bodenverdichtungsmaschine zu einseitig erfolgt und dadurch beispielsweise die Standstabilität der Bodenverdichtungsmaschine negativ beeinträchtigt wird. Die gleichzeitige Anordnung der Vorratsbehälterhalterung an beiden Seitenholmen liefert ferner eine besonders stabile Halterung und ist insofern bevorzugt.
  • Erfindungsgemäß ist es weiter vorgesehen, dass der wenigstens eine Vorratsbehälter austauschbar in der Vorratsbehälterhalterung angeordnet ist. Dies bedeutet, dass der wenigstens eine Vorratsbehälter somit zur Auffüllung von der handgeführten Bodenverdichtungsmaschine abmontiert und entfernt wird. "Austauschbar" ist daher auch insofern zu verstehen, als dass ein schneller und routinemäßiger Ein- und Ausbau des wenigstens einen Vorratsbehälters aus der Vorratsbehälterhalterung vorgesehen ist. Diese Möglichkeit hat insofern den Vorteil, als dass eine Befüllung von Vorratsbehältern unabhängig von der handgeführten Bodenverdichtungsmaschine möglich ist und auf diese Weise beispielsweise während des Auffüllvorgangs wenigstens eines leeren Vorratsbehälters parallel ein weiterer Betrieb der handgeführten Bodenverdichtungsmaschine mit wenigstens einem befüllten Vorratsbehälter möglich ist. Dabei sollte der Austausch idealerweise möglichst unkompliziert und in kurzer Zeit, beispielsweise wenigen Minuten, erfolgen.
  • Idealerweise ist daher bevorzugt eine Anschlusseinrichtung zum Anschluss des wenigstens einen Vorratsbehälters vorhanden, die wenigstens ein Schnellkupplungssystem umfasst. Grundsätzlich kann zur Anbindung des wenigstens einen Vorratsbehälters zwar allgemein auf die im Stand der Technik bekannten Anschlussmöglichkeiten von Flüssiggasbehältern an Leitungssysteme zurückgegriffen werden. Das Schnellkupplungssystem zeichnet sich allerdings dadurch aus, dass es auf vergleichsweise einfache und dabei gleichzeitig zuverlässige Weise eine sichere Verbindung und Abtrennung zwischen dem wenigstens einen Vorratsbehälter und dem Leitungssystem ermöglicht. Optimal ist es dabei, wenn das Schnellkupplungssystem ein werkzeuglos bedienbares Schnellkupplungssystem ist. Werkzeuglos bedienbar ist ein Schnellkupplungssystem dann, wenn das Herstellen und Lösen der Kupplungsverbindung der Anschlusseinrichtung zwischen dem Vorratsbehälter und dem Leitungssystem rein manuell und ohne die weitere Zuhilfenahme von Werkzeugen erfolgen kann. Dies ist insofern von Vorteil, als dass dann nicht spezielle Werkzeuge zum Anschließen und/oder Lösen des wenigstens einen Vorratsbehälters von der Anschlusseinrichtung verfügbar sein müssen. Ein geeignetes Schnellkupplungssystem zeichnet sich dadurch aus, dass es sicherstellt, dass beispielsweise beim Anschluss des Vorratsbehälters an die Anschlusseinrichtung zunächst eine Kupplungsverbindung hergestellt wird und erst anschließend eine Ventilöffnung zur Überleitung von Flüssiggas aus dem Vorratsbehälter in das Leitungssystem stattfindet. Das Schnellkupplungssystem kann somit beispielsweise als Drehverschluss, insbesondere Bajonett-Verschluss, ausgebildet sein, der erst eine Verriegelung sicherstellt und anschließend eine Ventilöffnung und im Falle eines Entfernens des Vorratsbehälters zunächst einen Ventilverschluss und erst anschließend eine Kupplungstrennung.
  • Die Vorratsbehälterhalterung weist vorzugsweise eine Halteeinrichtung auf, die zur lösbaren Fixierung des wenigstens einen Vorratsbehälters in der Vorratsbehälterhalterung ausgebildet ist. Die Halteeinrichtung zeichnet sich somit dadurch aus, dass sie den wenigstens einen Vorratsbehälter lösbar in der Vorratsbehälterhalterung festlegt, so dass dieser beispielsweise im Arbeitsbetrieb eine definierte Lage in der Vorratsbehälterhalterung beibehält. Eine solche Halteeinrichtung kann beispielsweise ein Schnellspanngurt, ein Schnappverschluss, ein Halteblech oder ähnliches sein. Die Halteeinrichtung kann insbesondere auch Teil einer Schutzabdeckung sein, wie nachstehend noch weiter erläutert werden wird. Die Halteeinrichtung ist ferner bevorzugt in der Weise ausgebildet, dass sie den wenigstens einen Vorratsbehälter form- und/oder kraftschlüssig in oder an der Vorratsbehälterhalterung fixiert.
  • Grundsätzlich können unterschiedliche Vorratsbehälter verwendet werden, wobei sich hier Vorratsbehälter mit einem maximalen Volumen für Flüssiggas im Bereich von 200 ml bis 20.000 ml, insbesondere im Bereich 400 ml bis 1.000 ml, als besonders bevorzugt erwiesen haben. Letztere sind beispielsweise gemäß gesetzlicher Auflagen häufig durch den Maschinenbediener selbst wiederbefüllbar, so dass auf die Leistung spezieller Befülldienstleister verzichtet werden kann. Weitere gängige Größen für Flüssiggasbehälter sind ferner Gasflaschen mit Füllmassen von 5 kg und 11 kg, die grundsätzlich ebenfalls Verwendung finden können.
  • Ideal ist es, wenn der wenigstens eine Vorratsbehälter eine Kartusche, insbesondere eine Schraubventilkartusche oder eine Bajonettventilkartusche, ist. Unter einer Kartusche wird vorliegend eine kleine Gasflasche mit einem Füllvolumen verstanden, das nicht größer 1.000 ml ist. Der Einsatz von Kartuschen ist insofern vorteilhaft, als dass diese verhältnismäßig leicht und klein sind und somit einen optimalen Kompromiss zwischen dem mit einer Befüllung möglichen Betriebsintervall, insbesondere bei der Verwendung mehrerer Kartuschen an der handgeführten Bodenverdichtungsmaschine, und Gewicht darstellen. Schraubventilkartuschen oder Bajonettventilkartuschen zeichnen sich dadurch aus, dass sie einen Schraubventilanschluss oder einen Bajonettventilanschluss aufweisen und somit unmittelbar über eine geeignete Anschlusseinrichtung an das Leitungssystem der handgeführten Bodenverdichtungsmaschine angeschlossen werden können.
  • Insbesondere unter Berücksichtigung der derzeit aktuell für Flüssiggas verfügbaren Vorratsbehältergrößen ist es ferner vorteilhaft, wenn die Vorratsbehälterhalterung zur Aufnahme von wenigstens zwei Vorratsbehältern ausgebildet ist. Dies ermöglicht die Verwendung kleinerer Vorratsbehälter bei gleichzeitiger Verlängerung des maximal möglichen Betriebsintervalls mit einer Flüssiggasgesamtfüllung der handgeführten Bodenverdichtungsmaschine. Ein Betriebsintervall gibt dabei die Zeitspanne an, über die hinweg die handgeführte Bodenverdichtungsmaschine bei durchschnittlichem Flüssiggasverbrauch mit einer Gesamtbefüllung, d.h. bei Verwendung mehrere Vorratsbehälter auf Grundlage der Befüllung aller Vorratsbehälter, ohne Neubefüllung maximal betrieben werden kann. Grundsätzlich ist die Verwendung kleinerer Vorratsbehälter insofern vorteilhaft, als dass diese, je nach nationalen gesetzlichen Auflagen, häufig von einer sogenannten befähigten Person vor Ort über geeignete mobile Füllstationen aufgefüllt werden können, so dass der Betreiber einer solchen handgeführten Bodenverdichtungsmaschine beispielsweise nur eine geringe Anzahl an geeigneten Vorratsbehältern am Einsatzort verfügbar halten muss.
  • Ist die Vorratsbehälterhalterung zur Aufnahme von zwei oder mehr Vorratsbehältern ausgebildet, werden die Vorratsbehälter optimalerweise parallel zueinander geschaltet, so dass die gleichzeitige Entnahme von Flüssiggas aus sämtlichen vorhandenen Vorratsbehältern möglich ist. Das Leitungssystem der handgeführten Bodenverdichtungsmaschinen weist in diesem Fall vorzugsweise eine Anschlusseinrichtung zum parallelen Anschluss der wenigstens zwei Vorratsbehälter an das Leitungssystem auf. Die Anschlusseinrichtung kann dazu beispielsweise in Form eines T-Stücks für wenigstens zwei Vorratsbehälter ausgebildet sein oder eine Art Anschlussbalken mit einer Gasabführleitung und mehreren Gaszufuhrleitungen beziehungsweise mehreren Anschlussstellen für jeweils einen Vorratsbehälter sein. Idealerweise umfasst die Anschlusseinrichtung zur Anschlussseite der wenigstens zwei Vorratsbehälter ferner wenigstens eine geeignete Sicherheitseinrichtung, die in der Weise ausgebildet ist, dass sie einen Verschluss der Anschlusseinrichtung bewirkt, sofern an dem jeweiligen Anschluss für einen Vorratsbehälter kein Vorratsbehälter angeschlossen ist. Dieses Merkmal ist insofern wichtig, als dass beim Anschließen und beim Entfernen wenigstens eines Vorratsbehälters eine Trennung dieses Vorratsbehälters von der Anschlusseinrichtung erforderlich ist und in diesem Fall ein Ausströmen gegebenenfalls noch vorhandenen Flüssiggases aus einem anderen an die Anschlusseinrichtung angeschlossenen Vorratsbehälter unbedingt zu vermeiden ist. Dazu können beispielsweise vor jeder Anschlussstelle eines Vorratsbehälters an die Anschlusseinrichtung geeignete Rückschlagventile oder Ähnliches vorgesehen sein, die beim Entfernen eines Vorratsbehälters automatisch und selbsttätig einen Verschluss der Anschlussstelle nach außen hin bewirken.
  • Die wesentliche Aufgabe der Vorratsbehälterhalterung liegt darin, eine sichere und zuverlässige Befestigung für den wenigstens einen Vorratsbehälter an der handgeführten Bodenverdichtungsmaschine zu ermöglichen. So kann die Vorratsbehälterhalterung beispielsweise eine Aufhängung oder ähnliche Lagermittel zur Aufnahme des wenigstens einen Vorratsbehälters aufweisen. Idealerweise ist die Vorratsbehälterhalterung allerdings als Aufnahmewanne mit einem Boden und wenigstens zwei seitlich in Vertikalrichtung aufstehenden Seitenwänden ausgebildet, in die der wenigstens eine Vorratsbehälter auf den Boden einstellbar ist. Über die Seitenwände erfolgt dabei idealerweise die Verbindung der Aufnahmewanne zum Führungsbügel, insbesondere zu dessen einander gegenüberliegenden Seitenschenkeln. Auf diese Weise wird eine einfach herzustellende und gleichzeitig äußerst stabile Vorratsbehälterhalterung erhalten.
  • Vorzugsweise umfasst die Vorratsbehälterhalterung einen Seitenschutz, der den wenigstens einen Vorratsbehälter in der Vorratsbehälterhalterung zur Seite hin zumindest teilweise nach außen hin abschirmt. Die Bezeichnung "Seite" betrifft dabei insbesondere die in der Horizontalebene liegende Außenrandbereiche der Vorratsbehälterhalterung. Der Seitenschutz kann dabei beispielsweise aus einem oder mehreren Wandelementen bestehen, die zumindest teilweise eine Abgrenzung der Vorratsbehälterhalterung nach außen hin gewährleisten. Der Seitenschutz muss dabei nicht vollflächig ausgebildet sein, sondern kann beispielsweise auch Unterbrechungen aufweisen oder gitterartig in Form eines Schutzgitters vorliegen. Wichtig ist, dass der Seitenschutz zumindest eine grobe Abschirmung des wenigstens einen Vorratsbehälters nach außen hin ermöglicht, um beispielsweise das Eindringen von außen in den Innenbereich der Vorratsbehälterhalterung zu verhindern oder zumindest zu erschweren. Idealerweise ist der Seitenschutz dabei zumindest insoweit ausgebildet, dass er insbesondere einen Schutz des wenigstens einen Vorratsbehälters auf Höhe der Anschlusseinrichtung ermöglicht, um beispielsweise ein unbeabsichtigtes Lösen der Ventilverbindung zwischen dem Leitungssystem und dem wenigstens einen Vorratsbehälter beim Umfallen der handgeführten Bodenverdichtungsmaschine zu verhindern.
  • Es kann ferner eine Schutzabdeckung vorhanden sein, die zur wenigstens teilweisen Abdeckung wenigstens eines in der Vorratsbehälterhalterung angeordneten Vorratsbehälters ausgebildet ist. Die Schutzabdeckung ermöglicht insbesondere eine Abdeckung des wenigstens einen Vorratsbehälters nach oben beziehungsweise einen Schutz in Vertikalrichtung zum wenigstens einen Vorratsbehälter von oben. Die Schutzabdeckung wird daher auch bevorzugt in Kombination mit dem Seitenschutz eingesetzt. Die Schutzabdeckung verhindert entsprechend, dass der wenigstens eine Vorratsbehälter von oben unbeabsichtigt beschädigt wird. Auch die Schutzabdeckung kann grundsätzlich Aussparungen und/oder eine gitterartige Ausbildung aufweisen, wobei sich hier eine vollflächige Ausbildung der Schutzabdeckung als bevorzugt erwiesen hat.
  • Um, beispielsweise zum Auswechseln des wenigstens einen Vorratsbehälters, einen Zugriff in den Innenraum der Vorratsbehälterhalterung zu ermöglichen, ist die Schutzabdeckung idealerweise bewegbar ausgebildet und dazu insbesondere schwenkbar am Führungsbügel gelagert. Zum Austausch des wenigstens einen Vorratsbehälters kann die Schutzabdeckung somit entfernt, beispielsweise hochgeschwenkt, werden und nach erfolgtem Austausch wieder angebracht, beispielsweise herabgeschwenkt, werden. Um eine zuverlässige Abdeckung des wenigstens einen Vorratsbehälters durch die Schutzabdeckung zu ermöglichen, weist diese vorzugsweise einen Verschluss beziehungsweise einen Verschlussmechanismus, insbesondere einen geeigneten Schraubverschluss, zur Arretierung der Schutzabdeckung in einer geschlossenen Position auf. Der Schraubverschluss ist dabei insbesondere verliersicher an der Schutzabdeckung angeordnet, um beispielsweise einem Verlust des Schraubverschlusses beim Wechsel des wenigstens einen Vorratsbehälters vorzubeugen.
  • Idealerweise ist die Schutzabdeckung in Form einer Schwenkhaube ausgebildet, die insbesondere ein im Wesentlichen flach ausgebildetes und vollständig geschlossenes Haubenelement umfasst.
  • Wie vorstehend bereits erwähnt, ist in der Vorratsbehälterhalterung vorzugsweise eine Halteeinrichtung angeordnet, über die die Positionierung des wenigstens einen Vorratsbehälters in der Vorratsbehälterhalterung gewährleistet wird. Es ist nun bevorzugt, diese Halteeinrichtung zumindest teilweise als Teil der Schutzabdeckung auszubilden, so dass die Schutzabdeckung neben der reinen Schutzfunktion zusätzlich eine Haltefunktion durchführt. Grundsätzlich kann die an der Schutzabdeckung angeordnete Halteeinrichtung in mannigfaltiger Weise variiert werden. Optimal ist es beispielsweise, wenn die Halteeinrichtung ein elastisches Anpresselement aufweist, das in der Weise ausgebildet ist, dass es einen in Schließrichtung der Schutzabdeckung wirkenden Anpressdruck auf den wenigstens einen Vorratsbehälter in der Vorratsbehälterhalterung ausübt. Beim Schließen der Schutzabdeckung gelangt das elastische Anpresselement mit anderen Worten vorzugsweise direkt oder indirekt in Anlage am wenigstens einen Vorratsbehälter und wird durch das weitere Schließen der Schutzabdeckung zumindest teilweise komprimiert. Der daraus resultierende Anpressdruck auf den wenigstens einen Vorratsbehälter wird nun vorzugsweise genutzt, um eine Positionsstabilisierung des wenigstens einen Vorratsbehälters in der Vorratsbehälterhalterung zu erreichen. Konkret kann die Halteeinrichtung dazu beispielsweise eine Halte- und Schutzhülse umfassen, die im Haltezustand, d.h. bei geschlossener Schutzabdeckung, wenigstens teilweise mit ihrem stirnseitigen Randbereich zur Anlage an wenigstens einem Vorratsbehälter gelangt. Die Halte- und Schutzhülse wird somit vorzugsweise von oben auf den wenigstens einen Vorratsbehälter gedrückt, wobei sie optimalerweise wenigstens teilweise Anschlusselemente des wenigstens einen Vorratsbehälters an das Leitungssystem der handgeführten Bodenverdichtungsmaschine umgibt, wodurch ein mechanischer Schutz insbesondere dieses sensiblen Bereichs erreicht wird. Alternativ kann die Hülse auch als reine Schutzhülse vorgesehen sein und verwendet werden.
  • Wie vorstehend bereits erwähnt, dient der wenigstens eine Vorratsbehälter zur Aufnahme und Lagerung von Flüssiggas in flüssigem Aggregatzustand. Der Antriebsmotor verbrennt das Flüssiggas allerdings im gasförmigen Zustand. Um eine Gaszuführung zum Antriebsmotor unter konstanten Druckbedingungen zu ermöglichen, umfasst das Leitungssystem vorzugsweise zwischen dem wenigstens einen Vorratsbehälter und dem Verbrennungsmotor somit einen Druckregler, insbesondere einen selbstregulierenden Druckregler. Die wesentliche Aufgabe des Druckreglers liegt somit darin, den Druck des zum Antriebsmotor geführten gasförmigen Flüssiggases auf ein konstantes Niveau zu regulieren, um einen konstanten Gasdruck zu gewährleisten und damit einen störungsfreien Arbeitsbetrieb zu ermöglichen.
  • Im Leitungssystem ist zwischen dem wenigstens einen Vorratsbehälter und dem Antriebsmotor ferner vorzugsweise ein Verdampfer vorhanden, um eine vollständige Verdampfung des Flüssiggases zu gewährleisten. Die physikalischen Eigenschaften von Flüssiggas können, insbesondere bei tiefen Außentemperaturen, dazu führen, dass Flüssiggas im Arbeitsbetrieb zumindest teilweise auch in flüssiger Form zum Antriebsmotor gelangt. Um dies zu verhindern, ist erfindungsgemäß entsprechend zwischen dem wenigstens einen Vorratsbehälter und dem Antriebsmotor der Verdampfer zwischengeschaltet, dessen wesentliche Aufgabe in der Umwandlung flüssigen Flüssiggases in gasförmiges Flüssiggas liegt. Auch solche Verdampfer sind im Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Es ist ferner bevorzugt, wenn der Verdampfer im Leitungssystem möglichst nah am wenigstens einen Vorratsbehälter angeordnet ist, um den flüssigen Flüssiggasanteil im gesamten Leitungssystem möglichst gering zu halten.
  • Um die Arbeitsweise des Verdampfers weiter zu optimieren, kann dieser vorzugsweise ferner eine Wärmezufuhr aufweisen, über die dem Verdampfer Wärmeenergie zur Verdampfung von flüssigem Flüssiggas zugeführt wird. Optimal ist es dazu beispielsweise, wenn der Wärmezufuhr Wärme über vom Motor angewärmte Kühlluft zugeführt wird, was beispielsweise durch eine geeignete Kühlluftführung erreicht werden kann. Ergänzend oder alternativ ist es auch bevorzugt, der Wärmezufuhr Wärme über einen mit Motoröl gespeisten Ölkreislauf zuzuführen. Dieses dem Antriebsmotor in einem Schmierkreislauf zugeführte Motoröl erwärmt sich im Arbeitsbetrieb ebenfalls, so dass eine Abzweigung des Öls zum Verdampfer hin ergänzend zur Motorölkühlung genutzt werden kann. Beide Varianten haben den Vorteil, dass sie im Rahmen des Verbrennungsprozesses von gasförmigem Flüssiggas im Antriebsmotor entstehende Wärmeenergie dem Verdampfer zuführen und somit eine effizientere Energienutzung ermöglichen.
  • Ein optimaler Betrieb ist entsprechend möglich, wenn im Leitungssystem sowohl ein Verdampfer als auch einen Druckregler vorgesehen ist, wobei der Verdampfer am Leistungssystem zum Motor hin vor dem Druckregler angeordnet ist. Optimal ist es nun, wenn der Verdampfer und der Druckregler in einem gemeinsamen Maschinenelement zusammengefasst sind, wodurch ein besonders effizienter Aufbau des gesamten Systems gelingt. Ein kombiniertes Bauelement liegt dann vor, wenn es die beiden funktionalen Untereinheiten "Verdampfer" und "Druckregler" in einer gemeinsamen Baueinheit beziehungsweise in einem gemeinsamen Modul zusammenfasst.
  • Im Hinblick auf einen zuverlässigen und geregelten Arbeitsbetrieb nimmt der Verdampfer und/oder der Druckregler somit eine zentrale Bedeutung ein. Es ist daher bevorzugt, den Verdampfer und/oder den Druckregler über eine Halterung an der Bodenverdichtungsmaschine zu lagern, wobei die Halterung schwingungsgedämpft gegenüber vom Maschinenrahmen ausgehenden Schwingungen ist. Dadurch wird insbesondere die Schwingungsbelastung des Verdampfers und/oder Druckreglers im Arbeitsbetrieb vermindert und damit die Funktionszuverlässigkeit gesteigert.
  • Grundsätzlich kann die Halterung des Verdampfers und/oder Druckreglers an nahezu jeder beliebigen Stelle der handgeführten Bodenverdichtungsmaschine angeordnet werden, wobei es auch hier bevorzugt ist, die Halterung des Verdampfers und/oder Druckreglers am Führungsbügel der handgeführten Bodenverdichtungsmaschine anzuordnen, insbesondere über wenigstens einen Schwingungsdämpfer. Bei dieser Anordnung kommt somit auch dem Verdampfer und/oder dem Druckregler die bereits häufig vorhandene Schwingungsdämpfung des Führungsbügels an sich zugute, bevorzugt ergänzt um eine weitere Dämpfungsstufe zwischen dem Führungsbügel und der Halterung des Verdampfer und/oder Druckreglers.
  • Die Halterung für den Verdampfer und/oder Druckregler kann dabei ein eigenständiges Bauteil sein oder aber auch Teil der Vorratsbehälterhalterung. Im letzteren Fall ist die Halterung mit anderen Worten somit integraler Bestandteil der Vorratsbehälterhalterung, die entsprechend ergänzend zur Aufnahme des wenigstens einen Vorratsbehälters gleichzeitig auch zur Halterung des Verdampfers und/oder des Druckreglers dient.
  • Vorzugsweise umfasst die handgeführte Bodenverdichtungsmaschine einen externen Ölkühler zur Reduktion der Motoröltemperatur im Arbeitsbetrieb. Damit kann dem gegebenenfalls im Vergleich zu mit Benzin oder Diesel betriebenen Antriebsmotoren höheren Betriebstemperaturen bei der Verbrennung von Flüssiggas Rechnung getragen werden.
  • Aus Sicherheitsgründen ist es bevorzugt, wenn die handgeführte Bodenverdichtungsmaschine eine Neigungsabschaltung aufweist, insbesondere umfassend einen Neigungssensor und/oder einen Öldrucksensor. Die wesentliche Eigenschaft der Neigungsabschaltung liegt darin, dass sie den Arbeitsbetrieb des Antriebsmotors beim Überschreiten einer festgelegten maximalen Neigung der handgeführten Bodenverdichtungsmaschine ausgehend von einer Normallage zwangsweise abschaltet. Damit ist beispielsweise gewährleistet, dass die handgeführte Bodenverdichtungsmaschine bei unsachgemäßer Positionierung der Maschine, beispielsweise im liegenden Zustand, nicht in Betrieb genommen wird, bzw. beim Umfallen der Maschine ihren Betrieb nicht weiter fortsetzt. Dazu kann die Neigungsschaltung beispielsweise eine geeignete Steuereinheit aufweisen, die die vom Neigungssensor und/oder Öldrucksensor ermittelten Messwerte auswertet und entsprechend dann in die Motorsteuerung und/oder Ventilsteuerung eingreift, wenn eine Neigungsüberschreitung detektiert wird. Bei einem Neigungssensor kann es sich beispielsweise um einen Lagesensor handeln. Der Öldrucksensor detektiert den Öldruck im Ölleitungssystem des Antriebsmotors. Überschreitet die Bodenverdichtungsmaschine eine bestimmte Neigung, beispielsweise durch Umfallen, ändern sich die Öldruckverhältnisse an geeigneten Stellen im Ölleitungssystem drastisch, so dass dadurch indirekt die Neigung der Bodenverdichtungsmaschine überwacht werden kann.
  • Eine weitere bevorzugte Weiterbildung unter sicherheitsrelevanten Aspekten besteht darin, eine Abschaltautomatik in die handgeführte Bodenverdichtungsmaschine zu integrieren, die in der Weise ausgebildet ist, dass sie nur bei ausreichendem Unterdruck in einer Ansaugleitung des Motors Flüssiggas in den beziehungsweise durch den Verdampfer oder das vorstehend bereits erwähnte Maschinenelement mit Verdampfer und Druckregler strömen lässt. Die Abschaltautomatik stellt somit eine Art Rückkopplung dar, die sicherstellt, dass Flüssiggas im Verdampfer nur dann weitergeleitet wird, wenn der Antriebsmotor im Betrieb ist und entsprechend Unterdruck in der Ansaugleitung des Antriebsmotors herrscht. Wird der Antriebsmotor dagegen abgeschaltet, liegt kein Unterdruck in der Ansaugleitung mehr vor. Die Abschaltautomatik gewährleistet nun, dass in diesem Fall kein weiteres Flüssiggas in den Verdampfer strömt, so dass das Entstehen unverbrannter Mengen gasförmigen Flüssiggases weitestgehend minimiert wird. Die Abschaltautomatik kann dazu beispielsweise ebenfalls elektronisch gesteuert sein und dazu eine Steuereinheit, einen Drucksensor und ein von der Steuereinheit in Abhängigkeit von den vom Drucksensor ermittelten Druckwerten in der Ansaugleitung gesteuertes Schaltventil, insbesondere nahe beim Verdampfer, umfassen. Alternativ ist auch eine mechanische Lösung denkbar, bei der eine Unterdruckleitung mit Membran eine Druckverbindung zwischen der Ansaugleitung und einem mit der Kraftstoffversorgung des Antriebsmotors in Zusammenhang stehendem Maschinenteil, wie insbesondere dem Verdampfer, ermöglicht, wobei beispielsweise ein Ventil am Verdampfereingang oder insbesondere am Druckregler vorgesehen sein kann, das durch den in der Unterdruckleitung anliegenden Unterdruck gegen eine Rückstellkraft in sein Offenstellung gezogen wird. Konkret kann die Abschaltautomatik beispielsweise ein Absperrventil steuern und über dieses beispielsweise eine Unterbrechung des Kraftstoffflusses zum Verdampfer hin auslösen, wenn kein ausreichender Unterdruck in der Ansaugleitung zum Antriebsmotor vorliegt. Entwickelt sich ein ausreichender Unterdruck in der Ansaugleitung, beispielsweise bei Inbetriebnahme des Antriebsmotors, gibt die Abschaltautomatik dagegen über den Druckregler den Kraftstofffluss zum Verdampfer hin frei. Die Abschaltautomatik steuert somit, ob der Druckregler Flüssiggas zum Verdampfer strömen lässt oder nicht.
  • Es ist ferner möglich, das Leitungssystem wenigstens teilweise innerhalb des Führungsbügels anzuordnen. Insbesondere als Leitungsschlauch ausgebildete Leitungsabschnitte können in den häufig aus Rohren gebogenen und/oder geschweißten Führungsbügel eingebracht oder teilweise durch Abschnitte des Führungsbügels gefädelt werden, womit neben einer besonders effizienten Bauraumausnutzung ferner ein mechanischer Schutz dieser Leitungsabschnitte nach außen erhalten wird.
  • Flüssiggas ist im gasförmigen Zustand schwerer als Luft und neigt bei unkontrolliertem Ausströmen somit zum Ansammeln im Bodenbereich. Dies ist beispielsweise dann besonders relevant, wenn die erfindungsgemäße handgeführte Bodenverdichtungsmaschine im Grabenbau, in einer Baugrube oder ähnlichen Einsatzumgebungen eingesetzt wird. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die handgeführte Bodenverdichtungseinrichtung daher einen Gassensor, der zur Bestimmung der gasförmigen Flüssiggaskonzentration in der Außenumgebung der handgeführten Bodenverdichtungsmaschine ausgebildet ist. Ferner ist eine Notabschaltung, beispielsweise mit einer geeigneten mit dem Gassensor verbundenen Steuereinheit, vorhanden, die den Antriebsmotor dann abschaltet, wenn der Gassensor das Überschreiten eines festgelegten Konzentrationswertes in der Außenumgebung der handgeführten Bodenverdichtungsmaschine detektiert.
  • Die vorstehend dargelegte erfindungsgemäße Ausführung einer handgeführten Bodenverdichtungsmaschine eignet sich insbesondere für den Einsatz bei einem Vibrationsstampfer, einer, insbesondere handgeführten, Vibrationswalze oder einer Vibrationsplatte beziehungsweise Rüttelplatte. Derartige handgeführte Bodenverdichtungsmaschinen sind in ihrem grundsätzlichen Aufbau und ihrer Funktionsweise im Stand der Technik bereits bekannt, so dass diesbezüglich insbesondere auf die vorstehend angeführten Druckschriften hinsichtlich Aufbau und Funktion solcher Bodenverdichtungsmaschinen Bezug genommen wird.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargstellten Ausführungsbeispiele weiter erläutert. Es zeigen schematisch:
    • Fig. 1a
    Seitenansicht auf einen gattungsgemäßen Vibrationsstampfer;
    Fig. 1b
    Seitenansicht auf eine gattungsgemäße Rüttelplatte;
    Fig. 1c
    Seitenansicht auf eine gattungsgemäße Vibrationswalze;
    Fig. 2a
    perspektivische Schrägansicht von schräg rechts vorn auf einen Vibrationsstampfer mit Flüssiggasantrieb;
    Fig. 2b
    Rückansicht auf den Vibrationsstampfer aus Fig. 2a;
    Fig. 3
    perspektivische Detailansicht des Führungsbügels aus den Figuren 2a und 2b von schräg hinten rechts;
    Fig. 4
    Detailansicht der Anschlusseinrichtung aus Fig. 3;
    Fig. 5
    Prinzipschaltbild einer Anschlusseinrichtung mit mehreren, parallel geschalteten Vorratsbehältern;
    Fig. 6
    Prinzipschaltbild einer mit Motoröl gespeisten Wärmezufuhr zum Verdampfer;
    Fig. 7
    Prinzipschaltbild einer Unterdruckabschaltung; und
    Fig. 8
    Prinzipskizze eine Neigungsabschaltung.
  • Gleiche Bauteile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen angegeben. Sich wiederholende Bauteile sind dabei nicht zwingend in jeder Figur einzeln gekennzeichnet.
  • Fig. 1a zeigt eine handgeführte Bodenverdichtungsmaschine in Form eines Vibrationsstampfers 1, umfassend einen Oberbau 2a mit einem Antriebsmotor 3 und einem Führungsbügel 4, und mit einem Unterbau 2b mit einem Stampffuß 5 mit einer Bodenplatte 9 und einem Transportgriff 8. Der Unterbau 2b ist über einen Balg 6 mit dem Oberbau 2a verbunden. Der Führungsbügel 4 des Oberbaus 2a und der Antriebsmotor 3 sind mittelbar über einen Maschinenrahmen 10 beziehungsweise eine Verbindungskonsole 10 miteinander verbunden. Diese Gesamtheit wird als Oberbau 2a bezeichnet. Innerhalb des Balgs 6 ist eine Kraftübertragungsvorrichtung, beispielsweise eine Pleuelstange, angeordnet, die die rotatorische Antriebskraft des Antriebsmotors 3 in eine Linearbewegung umsetzt und auf den Stampffuß 5 überträgt. Zwischen dem Antriebsmotor 3 und dem Stampffuß 5 ist insgesamt somit ein nicht näher bezeichnetes und an sich bekanntes Antriebsgetriebe vorhanden, über das die Antriebsenergie des Antriebsmotors 3 an den Stampffuß 5 übertragen wird. Im Betrieb stampft der Stampffuß 5 annähernd in Vertikalrichtung entlang der Stampfachse S, beispielsweise mit einer Frequenz von etwa 10 Hz, über den Bodenuntergrund U und verdichtet dabei das Untergrundmaterial. Die Führung des Vibrationsstampfers 1 erfolgt manuell über den Führungsbügel 4, der über elastische Dämpfungslager 7 am Maschinenrahmen des Oberbaus 2a gelagert ist. Die Hauptarbeitsrichtung a ist diejenige Bewegungsrichtung des Vibrationsstampfers im Arbeitsbetrieb, in die die Stampfachse S nach vorn gegenüber der Bodenhorizontalebene geneigt ist und in die er sich selbsttätig im Arbeitsbetrieb fortbewegt.
  • Eine weitere handgeführte Bodenverdichtungsmaschine ist in Form einer Rüttelplatte 11 in ihrem prinzipiellen Aufbau in Fig. 1b weiter veranschaulicht. Die Rüttelplatte 11 umfasst eine Bodenplatte 12, auf der ein vom Antriebsmotor 3 über ein nicht weiter dargestelltes und an sich bekanntes Zugmittelgetriebe angetriebenes Erregeraggregat angeordnet ist, das die Bodenplatte 12 im Betrieb in Schwingungen, insbesondere zumindest anteilig in Vertikalrichtung, versetzt. Der Antriebsmotor ist auf dem Maschinenrahmen 10 angeordnet, der gegenüber der Bodenplatte 12 über Dämpfungselemente 13 schwingungsgedämpft ist. Ferner ist auch hier ein Führungsbügel 4 am Maschinenrahmen 10 angelenkt, der über die Dämpfungslager 7 schwingungsgedämpft gelagert ist.
  • In Fig. 1c ist als Beispiel einer weiteren handgeführten Bodenverdichtungsmaschine eine Vibrationswalze 52 angegeben. Die Bodenverdichtung erfolgt über zwei Bandagen 53a und 53b, die im vorliegenden Fall jeweils eine innenliegende und in den Figuren nicht erkennbare Erregereinrichtung in im Stand der Technik bekannter Ausbildung umfassen. Die Bandagen 53a und 53b sind am Maschinenrahmen 10 gelagert. Die für den Antrieb erforderliche Antriebsenergie wird durch den Antriebsmotor 3 erhalten. Im Arbeitsbetrieb wird die Vibrationswalze 52 durch eine hinter der Maschine her laufende Bedienperson über den Führungsbügel 4 geführt.
  • Die Maschinen der Figuren 1a, 1b und 1c werden den sogenannten "Walk-Behind-Maschinen" zugeordnet, deren übergeordnetes gemeinsames Merkmal darin liegt, dass der Maschinenbediener im Arbeitsbetrieb hinter der Maschine herlaufend die Bodenverdichtungsmaschine führt. Entsprechend ist die Hauptarbeitsrichtung a auch die Fortbewegungsrichtung, die dem von der Maschine abstehenden Bereich des Führungsbügels 4 gegenüberliegt.
  • Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung liegt nun darin, dass der Antriebsmotor 3 ein flüssiggasbetriebener Antriebsmotor ist. Dies wird in den weiteren Figuren 2a bis 8 anhand des Vibrationsstampfers 1 weiter veranschaulicht, wobei die angeführten Aspekte erfindungsgemäß auch auf eine Rüttelplatte 11 der in Fig. 1b veranschaulichten Art und auf eine Vibrationswalze 52, beispielsweise in der Ausführung gemäß Fig. 1c, übertragbar sind und von der Erfindung ausdrücklich mit umfasst sind. Insbesondere die am Führungsbügel 4 angeordneten Elemente des Vibrationsstampfers 1 können dann entsprechend beispielsweise auf den Führungsbügel 4 der Rüttelplatte 11 und den Führungsbügel 4 der Walze 52 oder zumindest deren Maschinenrahmen 10 übertragen werden. Der Führungsbügel 4 ist dabei für sämtliche Maschinen bevorzugt gegenüber dem Maschinenrahmen 10 schwingungsgedämpft.
  • Die Figuren 2a bis 4 veranschaulichen zunächst weitere mit der Integration des flüssiggasbetriebenen Antriebsmotors 3 in den Vibrationsstampfer 1 im Zusammenhang stehende Aspekte. Neben dem flüssiggasbetriebenen Antriebsmotor 3 selbst sind wesentliche Elemente, insbesondere des Flüssiggasversorgungssystems, eine Vorratsbehälterhalterung 14, Vorratsbehälter für Flüssiggas 15, eine Verdampfer-Druckregler-Einrichtung 16, ein Leitungssystem 17, eine Anschlusseinrichtung 18 und eine Schutzabdeckung 19.
  • Das für den Betrieb des Antriebsmotors 3 benötigte Flüssiggas wird beim Vibrationsstampfer 1 in den Vorratsbehältern 15 am Vibrationsstampfer 1 selbst bevorratet. Konkret handelt es sich dabei beim Ausführungsbeispiel gemäß der Figuren 2a bis 4 um zwei 0,425 kg Gasflaschen, die in der Vorratsbehälterhalterung 14 austauschbar angeordnet sind und auf deren Bodenplatte 26 unmittelbar aufstehen. Wie beispielsweise aus der Figur 3 näher ersichtlich ist, sind die beiden Gasflaschen 15 jeweils über eine Schnellkupplung 20 an die Anschlusseinrichtung 18 angeschlossen, die neben den Anschlussenden 21 zur Schnellkupplung 20 einen Sammelblock 22 umfasst, der ausgangsseitig mit dem Leitungssystem 17 zum Antriebsmotor 3 hin verbunden ist. Die beiden Vorratsbehälter 15 sind somit parallel zueinander angeordnet, so dass Flüssiggas aus den Vorratsbehältern 15 gleichzeitig über die Anschlusseinrichtung 18 zum Leitungssystem 17 hin entnehmbar ist.
  • Von den Vorratsbehältern 15 kommend liegt das Flüssiggas zunächst im Wesentlichen in flüssigem Zustand vor. Der Antriebsmotor 3 verbrennt das Flüssiggas allerdings im gasförmigen Zustand. Zwischen dem Antriebsmotor 3 und den Vorratsbehältern 15 ist im Leitungssystem 17 daher die Verdampfer-Druckregler-Einheit 16 angeordnet, der eingangsseitig das flüssige Flüssiggas aus den Vorratsbehältern 15 zugeführt wird und die ausgangsseitig gasförmiges Flüssiggas zur Weiterleitung an den Antriebsmotor 3 liefert. Bei der Verdampfer-Druckregler-Einheit 16 handelt es sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel ferner um ein zusammenhängendes Bauteil beziehungsweise um ein multifunktionales Modul, in dem ein Verdampfer 23 und ein Druckregler 24 angeordnet sind, wie es beispielsweise in Figur 6 näher angegeben ist.
  • Die Figuren 2a bis 3 verdeutlichen unter anderem die vorhandene schwingungsgedämpfte Lagerung der Vorratsbehälterlagerung 14 gegenüber dem Maschinenrahmen 10. Durch die Anordnung der Vorratsbehälterhalterung 14 am Führungsbügel 4 erfolgt eine Schwingungsdämpfung des Maschinenrahmens 10 gegenüber der Vorratsbehälterhalterung 14 bereits durch die Dämpfungslager 7 zwischen dem Führungsbügel 4 und dem Maschinenrahmen 10. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist zusätzlich zwischen dem Führungsbügel 4 und der Vorratsbehälterhalterung 14 ferner eine weitere Dämpfungsstufe mit den Dämpfungselementen 25 vorhanden, so dass die Vorratsbehälterhalterung 14 gegenüber vom Maschinenrahmen 10 ausgehenden Schwingungen gleich mehrstufig gedämpft ist. Die Vorratsbehälterhalterung 14 umfasst im Wesentlichen einen wannenartig ausgebildeten Grundkörper mit einer Bodenplatte 26 und zwei im seitlichen Randbereich der Bodenplatte 26 in Vertikalrichtung aufragenden Seitenwände 27. Über die Seitenwände 27 ist die wannenartige Vorratsbehälterhalterung 14 über die Dämpfungselemente 25 an fest mit dem Führungsbügel 4 verbundenen Haltelaschen 28 angelenkt. Diese Haltelaschen 28 sind mit den Seitenholmen 29 des Führungsbügels 4 verbunden. Die Vorratsbehälterhalterung 14 ist mit anderen Worten an zwei einander gegenüberliegenden Endbereichen am Führungsbügel 4 schwingungsgedämpft befestigt, so dass Schwingungen unter anderem auch des Führungsbügels 4 gedämpft an die Vorratsbehälterhalterung 14 übertragen werden. Insbesondere Figur 3 verdeutlicht, dass die Vorratsbehälterhalterung 14 ferner möglichst weit zu den Dämpfungslagern 7 in Richtung des Griffbereichs 30 zwischen den Seitenholmen 29 des Führungsbügels beabstandet ist. Dadurch kann die Vorratsbehälterhalterung 14 als eine Art Schwingungsgegengewicht zur weiteren Reduktion von Führungsbügelschwingungen benutzt werden.
  • An der Vorratsbehälterhalterung 14 ist ferner ein Seitenschutz 31 vorhanden, der die Schutzwirkung der massiv und vollflächig ausgebildeten Seitenwände 27 zur Rückseite des Vibrationsstampfers 1 bzw. zum Maschinenbediener hin ergänzt. Beim Seitenschutz 31 handelt es sich konkret um eine Querstrebe, die im rückseitigen Bereich der Vorratsbehälterhalterung 14 zwischen den Seitenwänden 27 verläuft.
  • Ein weiterer Schutz der in der Vorratsbehälterhalterung 14 angeordneten Vorratsbehälter 15 wird ferner durch die Schutzabdeckung 19 erhalten. Bei der Schutzabdeckung 19 handelt es sich konkret um eine schwenkbar an einem Querholm 32 des Führungsbügels angeordnete Schutzabdeckung, die im Arbeitsbetrieb gemäß den Figuren 2a und 2b zu den Vorratsbehältern 15 herabschwenkbar ist und, beispielsweise zum Austausch der Vorratsbehälter 15, gemäß der Figur 3 nach oben aufschwenkbar ist. Im aufgeschwenkten Zustand gibt die Schutzabdeckung 19 somit die Vorratsbehälter 15 frei, so dass diese bequem und einfach aus der Vorratsbehälterhalterung 14 entnommen bzw. ersetzt werden können. Im herabgeschwenkten Zustand verhindert die Schutzabdeckung 19 eine Beschädigung der Vorratsbehälter 15 so wie der von der Schutzabdeckung 19 abgedeckten Bereiche der Anschlusseinrichtung 18 und des Leitungssystems 17 von oben. Die Schutzabdeckung 19 umfasst ferner einen Verschluss, konkret umfassend beispielsweise eine Verschlussschraube 37, durch deren Drehung die Schutzabdeckung 19 in der geschlossenen Position gemäß den Figuren 2a und 2b festgestellt werden kann. Die Verschlussschraube 37 greift dazu in ein entsprechendes Gegenstück 38 an der Vorratsbehälterhalterung 14 ein. Dadurch wird verhindert, dass die Schutzabdeckung 19 im Arbeitsbetrieb unkontrolliert aufspringt.
  • Ergänzend zu der im Wesentlichen vollflächig ausgebildeten Schutzhaube umfasst die Schutzabdeckung 19 ferner zwei Schutzhülsen 33, die auf der Innenseite der Schutzabdeckung 19 angeordnet sind und in Richtung der Vorratsbehälter 15 vorstehen. Die Schutzhülsen 33 sind dabei in der Weise ausgebildet, dass sie im herabgeschwenkten Zustand der Schutzabdeckung 19 die Ventilanschlussbereiche der Anschlusseinrichtung 18 an die Vorratsbehälter 15 zumindest teilweise abdecken und zu den Seiten umgeben, so dass hierdurch ein zusätzlicher Schutz dieses sicherheitstechnisch besonders sensiblen Bereichs erhalten wird. In den Schutzhülsen ist dazu ferner jeweils eine Schlitzaussparung vorhanden, durch die hindurch Anschlusselemente zum Anschluss des Vorratsbehälters 15 an die Anschlusseinrichtung 18 hindurch geführt sind.
  • Ein weiteres wesentliches Merkmal des Vibrationsstampfers 1 ist die Anordnung der Verdampfer-Druckregler-Einheit 16 am Führungsbügel 4 in ebenfalls gegenüber dem Maschinenrahmen 10 und gegenüber dem Führungsbügel schwingungsgedämpfter Art und Weise. Zwischen der Verdampfer-Druckregler-Einheit 16 (bzw. der diesbezüglichen Halteeinrichtung 36, die der Halterung des Verdampfer-Druckregler-Moduls 16 dient) und der Haltelasche 34 am Führungsbügel 4 ist somit ebenfalls ein Dämpfungselement 35 vorhanden, so dass Führungsbügelschwingungen in gedämpfter Weise an die Verdampfer-Druckregler-Einheit 16 übertragen werden.
  • Figur 4 veranschaulicht die grundsätzliche Funktionsweise der Schnellkupplungen 20. Diese umfassen die Anschlüsse 21, die an den Schlauchenden der Anschlusseinrichtung 18 angeordnet sind. An den Vorratsbehältern 15 sind entsprechende Kupplungsgegenstücke 39 vorhanden, die zur Herstellung einer gasdichten Überleitungsverbindung zwischen dem Vorratsbehälter 15 und dem Leitungssystem 17 zur Aufnahme der Anschlüsse 21 ausgebildet sind. Konkret weist die Schnellkupplung 20 dazu die Eigenschaft auf, dass eine Ventilöffnung erst bei hergestellter gasdichter Fluidverbindung möglich ist bzw. ein Trennen der Schnellkupplung 20 erst nach einem Schließen der entsprechenden Ventile möglich ist. Die Schnellkupplungen 20 sind dabei rein manuell durch Schub- und Drehbewegungen der Anschlüsse 21 gegenüber den Kupplungsgegenstücken 39 ankuppelbar bzw. abkuppelbar, so dass zum Austausch der Vorratsbehälter 15 beispielsweise kein spezielles Werkzeug erforderlich ist.
  • Figur 5 ist ein Prinzipschaltbild und verdeutlicht in einer alternativen Ausführungsform zu den Figuren 2a bis 4 die parallele Anordnung von mehr als zwei Vorratsbehältern 15 in der Vorratsbehälterhalterung 14. Bei den Vorratsbehältern 15 der Figur 5 handelt es sich beispielsweise um Kartuschen mit einem maximalen Füllvolumen von 1000 ml. Die Kartuschen 15 sind über vorstehend bereits beschriebene Schnellkupplungen 20 an die Anschlusseinrichtung 18 angeschlossen. Zu jeder Leitungsverbindung zwischen einer Kartusche 15 und der Anschlusseinrichtung 18 ist ferner jeweils ein Absperrhahn 40 und ein in Ausströmrichtung nachgeschaltetes Rückschlagventil 41 vorgesehen. Das Rückschlagventil 41 hat im Wesentlichen die Aufgabe, einen automatischen Abschluss der Anschlusseinrichtung 18 nach außen vorzusehen, wenn ein Vorratsbehälter 15, beispielsweise beim Auswechseln, von der Abschlusseinrichtung 18 abgetrennt wird. Das Rückschlagventil 41 stellt somit selbsttätig sicher, dass das in den übrigen Vorratsbehältern vorhandene Flüssiggas nicht über den einen Anschlussarm, an dem der Vorratsbehälter 15 entfernt worden ist, ausströmt. Zwischen der Anschlusseinrichtung 18 und dem weiteren Leitungssystem 17 zum Antriebsmotor 3 hin ist ferner ein zentraler Absperrhahn 42 vorhanden, über den die Flüssiggasweiterleitung von den Vorratsbehältern 15 zum Antriebsmotor 3 hin somit zentral gesperrt bzw. freigegeben werden kann. Es versteht sich von selbst, dass das in Figur 5 angegebene Anschlussschema nahezu beliebig auf verschiedene Anzahlen von Vorratsbehältern 15 erweitert bzw. reduziert werden kann.
  • Für eine einwandfreie Funktionsweise des flüssiggasgetriebenen Antriebsmotors 3 ist es wichtig, dass diesem das Flüssiggas im gasförmigen Zustand zugeführt wird. Um eine möglichst quantitative Verdampfung des Flüssiggases zu ermöglichen, ist zwischen der Anschlusseinrichtung 18 und dem Antriebsmotor 3 in das Leitungssystem 17 die Verdampfer-Druckregler-Einheit 16 mit dem Verdampfer 23 und dem Druckregler 24 angeordnet. Der Druckregler 24 ist dem Verdampfer 23 in Fluidausströmrichtung zum Antriebsmotor 3 hin nachgeschaltet. Die wesentliche Aufgabe des Druckreglers 24 liegt darin, einen konstanten Versorgungsgasdruck zum Antriebsmotor 3 hin zu gewährleisten. Der Druckregler 24 ist dabei ein selbsttätig wirkender Druckregler, der automatisch eine entsprechende Druckregelung durchführt. Der Verdampfer 23 soll dagegen die vollständige Verdampfung des aus den Vorratsbehältern 15 ausströmenden Flüssiggases gewährleisten. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dazu eine Wärmezufuhr zum Verdampfer 23 in der Weise vorgesehen, dass dem Verdampfer 23 angewärmtes Motoröl zugeführt wird. Dazu ist gemäß Fig. 6 eine vom Antriebsmotor 3 angetriebene Ölpumpe 43 vorgesehen, die angewärmtes Motoröl aus der Motorölauffangwanne 44 zum Verdampfer 23 hin fördert und nach dem Verdampfer 23 wieder zur Motorölauffangwanne 44 zurückführt. In diesen Verdampferölkreislauf 45 ist ferner ein Druckbegrenzungsventil 46 angeordnet.
  • In Figur 7 ist die prinzipielle Funktionsweise einer Abschaltautomatik für den Vibrationsstampfer 1 beispielhaft veranschaulicht. Die Abschaltautomatik bewirkt, dass die Gasversorgung zum Antriebsmotor 3 hin dann unterbrochen wird, wenn der Antriebsmotor 3 keinen Kraftstoff anfordert, bzw. dann, wenn der Antriebsmotor 3 abgeschaltet ist. Vom Grundprinzip her bedient sich die in Figur 7 angegebenen Abschaltautomatik dazu dem Umstand, dass nur dann ein ausreichender Unterdruck in der Ansaugleitung 46 zwischen dem Vergaser 47 und dem Antriebsmotor 3 vorherrscht, wenn durch die Drehbewegung des Antriebsmotors 3, und daraus resultierende Bewegung des Kolbens, in der Ansaugleitung 46 des Antriebsmotors 3 ein Unterdruck entsteht. Aus diesem Grund ist es somit vorgesehen, dass eine Rückkopplung zwischen dem Unterdruck in der Ansaugleitung 46 zur Verdampfer-Druckregler-Einheit 16 vorhanden ist, die nur dann eine Flüssiggasweiterleitung durch die Verdampfer-Druckregler-Einheit 16 gestattet, wenn ein ausreichender Unterdruck in der Ansaugleitung 46 vorherrscht. Dazu ist eine Drucksignalleitung 48 zwischen der Ansaugleitung 46 und der Verdampfer-Druckregler-Einheit 16 vorhanden, durch die eine geeignete Absperrvorrichtung in der Verdampfer-Druckregler-Einheit 16 gesteuert wird in der Weise, dass ein Ausströmen von Flüssiggas aus der Verdampfer-Druckregler-Einheit 16 zum Antriebsmotor 3 nur bei ausreichendem Unterdruck in der Ansaugleitung 46 möglich ist.
  • Figur 8 schließlich veranschaulicht das Funktionsprinzip einer Neigungsabschaltung. Wesentliches Element der Neigungsabschaltung ist zunächst ein Sensor 49, mit dem zumindest das Überschreiten eines bestimmten Neigungsmaximalwerts des Vibrationsstampfers 1 gegenüber der Bodenhorizontalen des Bodenuntergrundes U ermittelbar ist. Die Neigung beschreibt dabei den Kippwinkel der Stampfachse S des Vibrationsstampfers 1 gegenüber einer senkrecht auf der Bodenhorizontalen aufstehenden Vergleichssenkrechten. Die vom Sensor 49 ermittelten Messdaten werden an eine Steuereinheit 50 übermittelt. Stellt die Steuereinheit 50 das Überschreiten eines Neigungsgrenzwertes fest, löst es einen Motorstop aus. Dies kann beispielsweise durch eine Unterbrechung der Zündstromversorgung 51 oder durch vergleichbare Maßnahmen erfolgen. Ergänzend oder alternativ können beispielsweise auch Sperrventile oder ähnliche Maßnahmen durch die Steuereinheit 50 in diesem Fall ausgelöst werden, um ein unkontrolliertes Ausströmen von Flüssiggas aus dem umgefallenen Vibrationsstampfer 1 zu verhindern.

Claims (15)

  1. Handgeführte Bodenverdichtungsmaschine (1, 11) mit
    - einem an einem Maschinenrahmen (10) angeordneten Antriebsmotor (3),
    - einer vom Antriebsmotor (3) angetriebenen Bodenverdichtungseinrichtung (9, 12), und
    - einem Führungsbügel (4),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Antriebsmotor (3) ein flüssiggasbetriebener Antriebsmotor (3) ist, dass sie wenigstens einen über ein Leitungssystem (17) mit dem Antriebsmotor (3) verbundenen Vorratsbehälter (15) für Flüssiggas umfasst, und dass eine Vorratsbehälterhalterung (14) zur Aufnahme und Lagerung des wenigstens einen Vorratsbehälters (15) an der handgeführten Bodenverdichtungsmaschine (1, 11) vorhanden ist, wobei der wenigstens eine Vorratsbehälter (15) austauschbar in der Vorratsbehälterhalterung (14) angeordnet ist.
  2. Handgeführte Bodenverdichtungsmaschine (1, 11) gemäß Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Anschlusseinrichtung (18) zum Anschluss des wenigstens einen Vorratsbehälters (15) an das Leitungssystem (17) vorhanden ist, die ein, insbesondere werkzeuglos bedienbares, Schnellkupplungssystem (20) ist.
  3. Handgeführte Bodenverdichtungsmaschine (1, 11) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vorratsbehälterhalterung (14) wenigstens eines der folgenden Merkmale aufweist:
    a) sie weist eine Halteeinrichtung auf, die zur lösbaren Fixierung des wenigstens einen Vorratsbehälters (15) in der Vorratsbehälterhalterung (14) ausgebildet ist;
    b) sie ist zur Aufnahme von wenigstens zwei Vorratsbehältern (15) ausgebildet, wobei das Leitungssystem (17) eine Anschlusseinrichtung (18) zum parallelen Anschluss der wenigstens zwei Vorratsbehälter (15) an das Leitungssystem (17) umfasst;
    c) sie umfasst einen Seitenschutz (31), der den wenigstens einen Vorratsbehälter (15) zur Seite hin zumindest teilweise nach außen abschirmt;
    d) sie ist gegenüber vom Maschinenrahmen (10) ausgehenden Schwingungen schwingungsgedämpft.
  4. Handgeführte Bodenverdichtungsmaschine (1, 11) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der wenigstens eine Vorratsbehälter (15) wenigstens eines der folgenden Merkmale aufweist:
    a) er weist ein maximales Füllvolumen für Flüssiggas im Bereich von 200 ml bis 20000 ml, insbesondere im Bereich 400 ml bis 1000 ml, auf;
    b) er ist eine Kartusche, insbesondere eine Schraubventilkartusche oder eine Bajonettventilkartusche.
  5. Handgeführte Bodenverdichtungsmaschine (1, 11) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Schutzabdeckung (19) vorhanden ist, die zur wenigstens teilweisen Abdeckung wenigstens eines in der Vorratsbehälterhalterung (14) angeordneten Vorratsbehälters (15) ausgebildet ist.
  6. Handgeführte Bodenverdichtungsmaschine (1, 11) gemäß Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schutzabdeckung (19) einen Verschluss (37, 38) zur Arretierung der Schutzabdeckung (14) in einer geschlossenen Position aufweist.
  7. Handgeführte Bodenverdichtungsmaschine (1, 11) gemäß einem der Ansprüche 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schutzabdeckung (19) eine Halteeinrichtung zur Fixierung wenigstens eines Vorratsbehälters (15) in der Vorratsbehälterhalterung (15) aufweist.
  8. Handgeführte Bodenverdichtungsmaschine (1, 11) gemäß Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Halteeinrichtung ein elastisches Anpresselement aufweist, das in der Weise ausgebildet ist, dass es einen in Schließrichtung der Schutzabdeckung wirkenden Anpressdruck auf den wenigstens einen Vorratsbehälter (15) in der Vorratsbehälterhalterung (14) ausübt.
  9. Handgeführte Bodenverdichtungsmaschine (1, 11) gemäß einem der Ansprüche 7 oder 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Halteeinrichtung eine Halte- und Schutzhülse (33) umfasst, die im Haltezustand wenigstens teilweise mit ihrem stirnseitigen Randbereich zur Anlage an wenigstens einem Vorratsbehälter (15) gelangt.
  10. Handgeführte Bodenverdichtungsmaschine (1, 11) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im Leitungssystem (17) zwischen dem wenigstens einen Vorratsbehälter (15) und dem Antriebsmotor (3) ein Verdampfer (23) vorhanden ist, um eine vollständige Verdampfung des Flüssiggases zu gewährleisten.
  11. Handgeführte Bodenverdichtungsmaschine (1, 11) gemäß Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Verdampfer (23) wenigstens eines der folgenden Merkmale aufweist:
    a) er weist eine Wärmezufuhr auf, der Wärme über vom Antriebsmotor (3) angewärmte Kühlluft zugeführt wird;
    b) er weist eine Wärmezufuhr auf, der Wärme über einen mit Motoröl gespeisten Ölkreislauf (45) zugeführt wird;
    c) er ist über eine Halterung (36) an der Bodenverdichtungsmaschine gelagert, wobei die Halterung (36) schwingungsgedämpft gegenüber vom Maschinenrahmen (10) ausgehenden Schwingungen ist.
  12. Handgeführte Bodenverdichtungsmaschine (1, 11) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein externer Ölkühler zur Reduktion der Motoröltemperatur im Arbeitsbetrieb vorhanden ist.
  13. Handgeführte Bodenverdichtungsmaschine (1, 11) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sie wenigstens eines der folgenden Merkmale umfasst:
    a) es ist eine Neigungsabschaltung vorhanden, insbesondere umfassend einen Neigungssensor (49) und/oder einen Öldrucksensor;
    b) es ist ein Gassensor vorhanden, der zur Bestimmung der Flüssiggaskonzentration in der Außenumgebung der handgeführten Bodenverdichtungsmaschine (1, 11) ausgebildet ist, wobei ferner eine Notabschaltung vorhanden ist, die den Antriebsmotor (3) dann abschaltet, wenn der Gassensor das Überschreiten eines festgelegten Konzentrationswertes in der Außenumgebung der handgeführten Bodenverdichtungsmaschine (1, 11) detektiert..
  14. Handgeführte Bodenverdichtungsmaschine (1, 11) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Abschaltautomatik vorhanden ist, die in der Weise ausgebildet ist, dass sie nur bei ausreichendem Unterdruck in der Ansaugleitung (46) des Antriebsmotors (3) Flüssiggas durch den Verdampfer (23) oder das Maschinenelement (16) gemäß Anspruch 25 strömen lässt, wobei die Abschaltautomatik insbesondere in der Weise ausgebildet ist, dass sie in einem Druckregler (24) eine Sperrung und Freigabe des Kraftstoffflusses vom wenigstens einen Vorratsbehälter (15) zum Antriebsmotor (3) auslöst.
  15. Handgeführte Bodenverdichtungsmaschine (1, 11) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sie ein Vibrationsstampfer (1), eine Vibrationswalze oder eine Vibrationsplatte (11) ist.
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