JP2002506940A - 振動プレートのための方向制御装置 - Google Patents

振動プレートのための方向制御装置

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JP2002506940A
JP2002506940A JP2000536926A JP2000536926A JP2002506940A JP 2002506940 A JP2002506940 A JP 2002506940A JP 2000536926 A JP2000536926 A JP 2000536926A JP 2000536926 A JP2000536926 A JP 2000536926A JP 2002506940 A JP2002506940 A JP 2002506940A
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シュテッフェン ミヒャエル
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ワツカー ヴエルケ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンデイトゲゼルシヤフト
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    • E01C19/30—Tamping or vibrating apparatus other than rollers ; Devices for ramming individual paving elements
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    • E01C19/38—Power-driven rammers or tampers, e.g. air-hammer impacted shoes for ramming stone-sett paving; Hand-actuated ramming or tamping machines, e.g. tampers with manually hoisted dropping weight with means specifically for generating vibrations, e.g. vibrating plate compactors, immersion vibrators
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

(57)【要約】 振動プレートは通常、駆動装置（２）を有する上側質量体（１）と、接地プレート（９）および起振装置（１０）を有する下側質量体（８）とから成っている。上側質量体（１）と下側質量体（８）とは、複数の個所でばね・減衰器ユニット（７）によって互いに連結されている。本発明によれば、前記個所のうちの少なくとも１つの個所で、それぞれ所属のばね・減衰器ユニット（７）のばね特性値および／または減衰特性が、操舵装置（６）によって変更可能である。これにより、力の消費なしにかつ手間のかかるハイドロリック装置なしに、振動プレートを操舵することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、請求項１の上位概念部に記載の形式の地面締固め装置（ソイルコン
パクタ）に関する。
【０００２】 このような振動プレートは通常、駆動装置を有する上側質量体と、下側質量体
とから成っており、この下側質量体は主としてソイルコンタクトプレートもしく
は接地プレートと、前記駆動装置により駆動される起振装置とから成っている。
起振装置とは、通常、１つ、２つまたは４つのアンバランス起振器であり、これ
らのアンバランス起振器は、前記駆動装置により駆動される１つまたは２つの起
振軸に配置されている。上側質量体は複数の個所で、ばね・減衰器ユニット、た
とえばゴム緩衝器によって下側質量体と連結されている。起振軸の回転により発
生させられる力は、接地プレートを間欠的に持ち上げ、そして起振器が適宜に設
計されている場合に、オペレータにより望まれる方向へ接地プレートを少しだけ
移動させる。これにより、振動プレートを前進運動もしくは後進運動させること
ができるだけでなく、振動プレートを操舵することもできる。
【０００３】 小型の振動プレートはオペレータによって舵棒を介して操舵される。このこと
は、振動プレートの比較的低い重量に基づき、許容し得る程度の力を消費するだ
けで可能となる。それに対して、大型の振動プレートの場合には、操舵が起振器
によって行われる。このような起振器では、アンバランス体が起振軸の軸方向で
分割されており、つまりアンバランス体が下側質量体の右半部と左半部とに配置
されている。舵棒に設けられた切換レバーの操作により、ハイドロリック装置が
作動させられる。このハイドロリック装置は、非対称的な力ベクトルが接地プレ
ートに作用するようにフライウェイトの互いに相対的な位置に影響を与える。こ
れにより、機械の鉛直軸を中心としたヨーモーメントが形成され、機械を所定の
方向へ操舵する。
【０００４】 したがって、特に比較的大型の振動プレート、あるいはまた小型の振動プレー
トにおいても、操舵可能性はオペレータの力を消費して実現可能となるか、また
は機械的に手間のかかるハイドロリック装置を用いてのみ実現可能となる。
【０００５】 本発明の課題は、構造的に単純であって、それにもかかわらず高い効率を有す
る、方向制御装置を備えた振動プレートを提供することである。
【０００６】 この課題は、本発明によれば、請求項１に記載の地面締固め装置により解決さ
れる。本発明の有利な改良形は、請求項２以下に記載されている。
【０００７】 たとえば振動プレートの左右いずれかの側にも配置されていてよい少なくとも
１つの減衰エレメントの減衰特性もしくは減衰特性値を走行方向に関して非対称
的に変更することにより、振動プレートの鉛直軸を中心としたヨーモーメントが
形成されるので、振動プレートが適宜な方向へ自動的に旋回することが判った。
したがって、操舵装置を介してばね特性もしくは減衰特性を変更することにより
、走行中に振動プレートを、オペレータの意志に応じて対応する方向へ旋回させ
ることができる。
【０００８】 本発明の有利な構成では、少なくとも１つのばね・減衰器ユニットが、電気粘
性液から成る減衰材料を有しており、この電気粘性液が、操舵装置によって、可
変の電圧で負荷可能である。電気粘性液は、この液体に作用する電圧に関連して
その粘度を変化させる。減衰器において電気粘性液が使用されると、減衰特性を
「完全に無減衰」の状態から「剛い」の状態にまで変化させ、ひいては電圧負荷
に応じて所望の減衰値を調節することが可能となる。
【０００９】 １つまたは複数のこのような減衰器が、上側質量体を下側質量体と公知の形式
で連結するゴム緩衝器と共に使用されると有利である。このためには、電気粘性
減衰器が、ゴム緩衝器に対して並列に配置される。
【００１０】 本発明のさらに別の有利な構成では、操舵装置により制御可能な作動駆動装置
によってゴム緩衝器内に引込み可能であるか、もしくはゴム緩衝器から引出し可
能であるロッドを設けることにより、選択されたゴム緩衝器の減衰特性が変更さ
れる。
【００１１】 本発明のさらに別の有利な構成では、変更可能なばね特性および／または減衰
特性を有するばね・減衰器ユニットが、操舵装置によって作動駆動装置を介して
個々に接続・遮断可能である複数のばねおよび／または減衰器を有している。こ
れにより、たとえば下側質量体もしくは上側質量体に対するゴム緩衝器の作用結
合個所を、ばねまたは別のゴム緩衝器の間挿により変えることが可能となる。同
じく、個々のゴム緩衝器を磁気的な係止体によって完全にバイパスしてロックア
ップするか、または別のゴム緩衝器を接続することも可能である。
【００１２】 以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１３】 図面には、本発明による振動プレートの側面図が示されている。
【００１４】 図示の振動プレートの上側質量体１は主として駆動装置２から成っており、こ
の駆動装置２はフレーム３に固定されていて、保護フレーム４によってカバーさ
れている。フレーム３には、さらに、操舵レバー６を備えたガイド舵棒５が取り
付けられている。
【００１５】 上側質量体１のフレーム３は、複数の、一般には４つのゴム緩衝器７によって
下側質量体８に取り付けられている。この下側質量体８は主として接地プレート
９と起振装置１０とから成っている。起振装置１０と、この起振装置１０を駆動
する駆動装置２とは公知であるので、これらの装置に関する詳しい説明は省略す
る。
【００１６】 ゴム緩衝器７は通常、フレーム３と接地プレート９との間に挿入されている。
図面には認められないが、さらに１つまたは複数の減衰エレメントが設けられて
おり、この減衰エレメントは減衰材料として電気粘性液（たとえばＲＨＥＯＢＡ
Ｙ）を含んでいる。電気粘性液は、印加された電圧に関連してその粘度が可変と
なるという特徴を有している。すなわち、たとえば電気粘性液を減衰器内で十分
に抵抗なく流動させることが可能であり、これにより減衰作用は小さくなる。他
方では、電圧の印加によって粘度を著しく高めることもできる。このことは減衰
作用の増幅をもたらす。
【００１７】 このような電気粘性減衰器に印加されるべき電圧を変えることは、適当な制御
ユニット（図示しない）に接続されている操舵レバー６を操作することにより行
われる。この制御ユニットは電圧を所望通りに発生させかつ変化させる。
【００１８】 特に有利な構成では、両側に、つまり走行方向で見て左右いずれの側にも、そ
れぞれ少なくとも１つの電気粘性減衰器が配置されている。両減衰器内の電気粘
性液は、操舵レバー６が適宜に操作されると、その粘度を変化させるので、両側
で互いに異なる減衰作用を得ると共に、振動プレートの鉛直軸を中心とした所望
のヨーモーメントを発生させることができる。
【００１９】 電気粘性減衰器の使用に対して択一的に、機械的な影響によっても、減衰特性
を変化させることができる。すなわち、たとえば本発明の図示されていない実施
例において、操舵装置により制御可能な作動モータもしくはサーボモータによっ
て、ゴム緩衝器内にねじ山付ロッドをねじ込むことが可能である。これにより、
ゴム緩衝器は、一層剛性となる。相応して、前記ねじ山付ロッドをゴム緩衝器か
ら引き出すこともできる。このことは、緩衝器の特性を軟らかくする。
【００２０】 これに対して択一的に、外部から影響を与えることのできる可変の通過横断面
を有する、自体公知のオイル圧衝撃減衰器、つまりオイル圧式ショックアブソー
バを使用することも可能である。さらに、本発明の別の実施例では、下側質量体
もしくは上側質量体に対するゴム緩衝器の作用結合部を、たとえば別のゴム緩衝
器またはばねを中間接続することによって変えることもできる。その場合、切換
は作動駆動装置を用いるか、または電磁式のアクチュエータを用いて行われる。
この作動駆動装置または電磁式のアクチュエータは、係止体の操作によってゴム
緩衝器を完全にバイパスしてロックアップするか、または別のゴム緩衝器を接続
する。
【００２１】 さらに、本発明の別の実施例では、ガイド舵棒が完全に不要にされる。その代
わりに、遠隔制御装置が使用される。遠隔制御装置により、オペレータは少し離
れた場所から、つまり危険領域の外から、振動プレートを運転することができる
ようになる。さらに、オペレータはもはや不快な振動にさらされなくなる。しか
し、このことは快適度の向上という利点を有するだけではない。すなわち、ガイ
ド舵棒と、これまで使用されてきたコストのかかるハイドロリック装置とを不要
にすることができるので、かなりの製造コストを節約することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による振動プレートの側面図である。
【符号の説明】
１ 上側質量体、 ２ 駆動装置、 ３ フレーム、 ４ 保護フレーム、
５ ガイド舵棒、 ６ 操舵レバー、 ７ ゴム緩衝器、 ８ 下側質量体、
９ 接地プレート、 １０ 起振装置
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１１年１１月８日（１９９９．１１．８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００１】 本発明は、請求項１の上位概念部に記載の形式の地面締固め装置（ソイルコン
パクタ）に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】 このような振動プレートは通常、駆動装置を有する上側質量体と、下側質量体
とから成っており、この下側質量体は主としてソイルコンタクトプレートもしく
は接地プレートと、前記駆動装置により駆動される起振装置とから成っている。
起振装置とは、通常、１つ、２つまたは４つのアンバランス起振器であり、これ
らのアンバランス起振器は、前記駆動装置により駆動される１つまたは２つの起
振軸に配置されている。上側質量体は複数の個所で、ばね・減衰器ユニット、た
とえばゴム緩衝器によって下側質量体と連結されている。起振軸の回転により発
生させられる力は、接地プレートを間欠的に持ち上げ、そして起振器が適宜に設
計されている場合に、オペレータにより望まれる方向へ接地プレートを少しだけ
移動させる。これにより、振動プレートを前進運動もしくは後進運動させること
ができるだけでなく、振動プレートを操舵することもできる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】 小型の振動プレートはオペレータによって舵棒を介して操舵される。このこと
は、振動プレートの比較的低い重量に基づき、許容し得る程度の力を消費するだ
けで可能となる。それに対して、大型の振動プレートの場合には、操舵が起振器
によって行われる。このような起振器では、アンバランス体が起振軸の軸方向で
分割されており、つまりアンバランス体が下側質量体の右半部と左半部とに配置
されている。舵棒に設けられた切換レバーの操作により、ハイドロリック装置が
作動させられる。このハイドロリック装置は、非対称的な力ベクトルが接地プレ
ートに作用するようにフライウェイトの互いに相対的な位置に影響を与える。こ
れにより、機械の鉛直軸を中心としたヨーモーメントが形成され、機械を所定の
方向へ操舵する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】 したがって、特に比較的大型の振動プレート、あるいはまた小型の振動プレー
トにおいても、操舵可能性はオペレータの力を消費して実現可能となるか、また
は機械的に手間のかかるハイドロリック装置を用いてのみ実現可能となる。 ドイツ連邦共和国特許出願公告第１１６８３５０号明細書に基づき、上側質量
体と、接地プレートおよび起振装置を有する下側質量体と、前記上側質量体を複
数の個所で前記下側質量体と連結するばねユニットとを備えた地面締固め装置が
公知である。上側質量体に所属するピストンシリンダユニットを介して、それぞ
れ所属のばねユニットのばね予荷重もしくはばねプレロードを変更することがで
きる。これにより、地面に対する接地プレートの押圧力を調節することができる
。上側質量体は主として道路ローラにより形成される。 欧州特許出願公開第０１４２１９８号明細書に開示されている比較可能な地面
締固め装置では、やはり接地プレートの押圧力を変更するために、ばねユニット
のばねプレロードをピストンシリンダユニットによって調節することができる。 米国特許第３８０２７９１号明細書に基づき、起振装置を支持する上側質量体
と、接地プレートを有する下側質量体とを備えた地面締固め装置が公知である。
上側質量体で形成された振動は、中間プレートとばねユニットとを介して下側質
量体へ伝達される。上側質量体に所属する中間プレートと下側質量体との間には
、複数の個所で付加的なばね・減衰器ユニットが組み込まれている。これらのば
ね・減衰器ユニットのばねプレロードは、前進方向または後進方向における上側
質量体の傾斜によって変更可能である。この地面締固め装置は、Ｕ字形ガイド部
材を強引に引っ張ることによってしか操舵され得ない。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】 本発明の課題は、構造的に単純であって、それにもかかわらず高い効率を有す
る、方向制御装置を備えた振動プレートを提供することである。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 地面締固め装置、特に振動プレートであって、上側質量体（
    １）と、接地プレート（９）および起振装置（１０）を有する下側質量体（８）
    と、前記上側質量体（１）を複数の個所で前記下側質量体（８）と連結するばね
    ・減衰器ユニット（７）とが設けられている形式のものにおいて、前記個所のう
    ちの少なくとも１つの個所で、それぞれ所属のばね・減衰器ユニット（７）のば
    ね特性値および／または減衰特性値が、操舵装置（６）によって変更可能である
    ことを特徴とする、地面締固め装置。
  2. 【請求項２】 少なくとも１つのばね・減衰器ユニット（７）が、電圧で負
    荷可能である電気粘性液から成る減衰材料を有している、請求項１記載の地面締
    固め装置。
  3. 【請求項３】 電圧が、操舵装置（６）によって変更可能である、請求項２
    記載の地面締固め装置。
  4. 【請求項４】 前記ばね・減衰器ユニットのうちの少なくとも１つが、ゴム
    緩衝器（７）を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載の地面締固
    め装置。
  5. 【請求項５】 操舵装置（６）により制御可能な作動駆動装置によって前記
    ゴム緩衝器（７）内へ引込み可能であるか、もしくは前記ゴム緩衝器（７）から
    引出し可能であるロッドが設けられている、請求項４記載の地面締固め装置。
  6. 【請求項６】 変更可能なばね特性および／または減衰特性を有するばね・
    減衰器ユニット（７）が、操舵装置（６）によって作動駆動装置を介して個々に
    接続・遮断可能である複数のばねおよび／または減衰器を有している、請求項１
    から５までのいずれか１項記載の地面締固め装置。
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