WO2003012205A1 - Stampfer mit schwingungsarmem führungsbügel - Google Patents

Stampfer mit schwingungsarmem führungsbügel Download PDF

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WO2003012205A1
WO2003012205A1 PCT/EP2002/008346 EP0208346W WO03012205A1 WO 2003012205 A1 WO2003012205 A1 WO 2003012205A1 EP 0208346 W EP0208346 W EP 0208346W WO 03012205 A1 WO03012205 A1 WO 03012205A1
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WO
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handle
ramming device
mass
upper mass
intermediate member
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PCT/EP2002/008346
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French (fr)
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WO2003012205B1 (de
Inventor
Dirk Burkert
Martin Greppmair
Original Assignee
Wacker Construction Equipment Ag
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Publication date
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Priority to US10/485,717 priority patent/US20040234337A1/en
Priority to EP02762402A priority patent/EP1412581A1/de
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Publication of WO2003012205B1 publication Critical patent/WO2003012205B1/de

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/02—Improving by compacting
    • E02D3/046—Improving by compacting by tamping or vibrating, e.g. with auxiliary watering of the soil
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/22—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for consolidating or finishing laid-down unset materials
    • E01C19/30—Tamping or vibrating apparatus other than rollers ; Devices for ramming individual paving elements
    • E01C19/34—Power-driven rammers or tampers, e.g. air-hammer impacted shoes for ramming stone-sett paving; Hand-actuated ramming or tamping machines, e.g. tampers with manually hoisted dropping weight
    • E01C19/35—Hand-held or hand-guided tools

Definitions

  • the invention relates to a ramming device for soil compaction according to the preamble of claim 1, with an upper mass and a lower mass, which can be moved linearly and in opposite directions to one another by a drive and can be guided by hand over a work area by means of a handle.
  • the upper mass usually includes a drive motor and a crank mechanism.
  • the lower mass comprises a ramming plate and an integrated spring-mass system which reinforces the effect of the drive.
  • the connection area between the upper and lower mass is usually closed off to the outside by a bellows.
  • the vibrations occurring in the handle area represent a serious problem.
  • the accelerations transmitted to the hand and arm of the operator must be kept as low as possible. It is common to connect the handlebar to the upper mass of the device and, by skillful mass distribution on the handlebar, matching lever lengths, different design of damping elements and selected position of the handle area in relation to the center of gravity, the hand-arm acceleration within the desired limits hold.
  • the problem is exacerbated by the fact that during certain tasks, such as stuffing pipes or embankment compaction, the operators tend to leave the intended grip area, stand to the side of the device and thereby grip the handle at places where the permissible acceleration values are exceeded.
  • the invention is based, to reduce the acceleration on the handlebar in general, regardless of which point of the handlebar is gripped the task.
  • the handle bar with the upper mass and the lower mass Connected via an intermediate member extending between the upper mass and the lower mass, in the area of which the movements or mass forces emanating from the upper mass and the lower mass largely compensate.
  • the handle is not connected to the upper mass having a relatively high vibration amplitude, but to that area of the device which has the lowest vibration amplitude, because the opposing vibrations of the upper and lower mass largely cancel each other out.
  • the handle bar is preferably connected to the intermediate member on both sides of the ramming device.
  • a first embodiment of the invention uses the bellows extending between the upper and lower mass as an intermediate member, with the fold connected to the handle being enclosed by a clamp adapted to the outer radius of the fold, on one of which, according to an expedient embodiment Movement of the handle participating connector is connected.
  • Another very advantageous embodiment of the invention consists in that the intermediate member is essentially firmly connected to the handle and the upper mass and the lower mass are each movably connected to the intermediate member via rockers. This eliminates the need to design or equip the bellows, if necessary, especially for its task as an intermediate link.
  • a preferred embodiment consists in that the rockers are arranged on both sides of the upper mass and the lower mass has an extension which extends into the area outside the upper mass and on which the rockers for connecting the lower mass to the intermediate member are mounted.
  • This extension can, for example, in the form of rods or as an apron protecting the bellows.
  • the rockers are preferably mounted at least at one end via damping torsion elements.
  • a further embodiment according to the invention consists in that the intermediate member is formed by double-acting spring struts connected to the handle, the guide housing of which is attached to the upper mass, while two guide rods which are movable relative to one another and to the guide housing are arranged one below the other and with the guide housing by means of rows , at the same time springs acting as tension and compression springs are connected and one guide rod is connected to the handle and the other guide rod to the lower mass.
  • FIG. 1 is a side view of a first embodiment of a tamper designed according to the invention
  • FIG. 2 shows a side view of a second embodiment of a rammer designed according to the invention
  • FIG. 3 shows a side view of a third embodiment of a rammer designed according to the invention
  • Fig. 4 is a side view of a fourth embodiment of a rammer designed according to the invention.
  • FIG. 5 shows a section through the arrangement of the shock absorber shown in FIG. 4.
  • the tamper shown comprise three essential subassemblies: an upper mass 10 containing the drive in a known manner, a lower mass 12 which is movable relative to the upper mass 10 and moves up and down in opposite directions, and a handle bar 14 which serves to guide the device.
  • the handle bracket 14 carries a fuel tank 16 for supplying energy to the drive motor forming part of the upper mass 10.
  • the handle bracket 14 can be provided with a cover 18 and a crane bracket, not shown, for transporting the device on a construction site.
  • the drive connection between the upper mass 10 and lower mass 12 is made by a gear.
  • the gear and / or a guide between the upper and lower mass are enclosed by a bellows 20 which is fastened to the upper mass 10 by a clamp 22 and to the lower mass 12 by a clamp 24.
  • the bellows 20 has four folds.
  • the ramming device when guided over the handle 14, can perform a movement essentially parallel to the surface of the floor, the direction of movement being parallel to the plane of the drawing.
  • the second fold from above is that area of the device where, relative to the floor on which the device is supported and on which the person guiding the ramming device stands over the handle bar, the smallest Movement occurs.
  • the grip bracket 14 in the tamping devices shown in FIGS. 1 and 2 is in the region of the second fold 26 of the bellows 20 seen from above with that from the upper mass 10 and the lower mass 12 existing, pounding assembly.
  • a clamp 28 which surrounds the bellows 20 from the outside appropriate.
  • guide rods 30 are arranged on both sides of the device, which serve to transfer the executives exercised by the operator to the handle bar 14 to the entire device, and in the direction of the tamping movement between the upper mass 10 and undersize 12 extend and are fastened on the one hand to the clamp 28 and on the other hand to the guide bracket 14.
  • the guide rods 30 are guided in the direction of the ramming movement by a guide 32 attached to the upper mass 10.
  • the guide can also be provided on the lower mass 12 or on the upper and lower mass.
  • a slide bearing, an axial ball bearing or a ball bushing or else an elastic rod guide can serve as the guide 32.
  • the guide rods 30 for damping fine vibrations are connected to the handle bracket 14 via connecting sleeves 34 with elastic intermediate elements 36.
  • the assembly consisting of handle bar 14, fuel tank 16, cover 18 and guide rods 30 is made as light as possible.
  • the distance between the second fold 26 and the adjacent, circumferential folds of the bellows 20 is increased to twice the usual distance, as can be seen from above between the third and fourth fold.
  • the rigidity of the second fold 26 intended to receive the clamp 28 and the load supported on this is designed to be somewhat more stable than that of the other movable folds.
  • a corresponding effect can also be achieved by a support or guide ring made of well sliding plastic, which is provided from the inside in the area of the second fold 26.
  • a support or guide ring made of well sliding plastic, which is provided from the inside in the area of the second fold 26.
  • Such a ring can prevent the compression of the fold 26, but also the abrasion of the inner fold on the guide cylinder between the upper and lower mass, for which purpose the ring, not shown, is inserted into the bellows 20.
  • the fold 26 consist of a circumferential bead with a corresponding undercut, according to a variant not shown, on which with a kind of bellows protection, eg. B. made of wear-resistant plastic, the fold is pinched and the handle bar 14 is received with its load by means of a rod made of pipes or spring steel.
  • a kind of bellows protection eg. B. made of wear-resistant plastic
  • FIG. 2 shows a variant in which the guide 32 of the guide rods 30 on the upper mass 10 shown in FIG. 1 is replaced by a torsion bush 38 with a rocker 40 mounted therein and reaching to the guide rod 30, the pivoting of the Swing arm 40 occurring torsional forces additionally dampen the vibrations transmitted via the guide rods 30.
  • the guide rods 30 connected to the handle bar 14 in the manner already described and guided in slide guides 32 are not connected to the bellows 20, but via two rocker pairs 42 and 44 on the one hand to the upper mass 10 and on the other hand to the lower mass 12 coupled.
  • the pairs of rockers 42 and 44 are preferably arranged on both sides of the upper mass, which is why the lower mass 12 has an extension 66 which extends into the area outside the upper mass 10.
  • rocker pairs 42 and 44 can be in differently hard torsion elements 46 and 48 on the Upper mass 10 or the lower mass 12 can be stored to the balance different ways. Alternatively, swing arms of different lengths can also be used.
  • connection between the pairs of rockers 42 and 44 and the guide rods 30 can be made via simple pivot points 50 or 52 or also via torsion elements. If the vibration system is correctly designed, the handle bar 14 is hardly loaded in the first movement phase, when the lower mass 12 goes up and the upper mass 10 goes down, and will therefore hardly move. In the second movement phase, when the lower mass 12 hits the floor, the upper mass 10 inevitably goes up, so that the forces are released again and the handle bar 14 is also hardly loaded and moved.
  • FIGS. 4 and 5 show a variant of this, with a pair of double-acting spring struts 54 being provided instead of the damping rocker pairs 42 and 44 with the associated torsion elements 46 and 48 and optionally 50 or 52.
  • a guide housing 56 of the spring strut 54 contains two spring plates 58 and 60.
  • the spring plate 58 is connected to a first guide rod 62 which projects upwards from an end face of the housing 56 and the second spring plate 60 is connected to a second guide rod 64 which projects downwards.
  • a first spring 68 acting as a tension and compression spring, is arranged between the first spring plate 58 and the upper end of the housing 56, while a second spring 70 of this type is arranged between the first spring plate 58 and the second spring plate 60.
  • the guide housing 56 is connected to the upper mass 10, the first guide rod 62 to the handle bar 14 and the second guide rod 64 to the lower mass 12, so that the opposing forces in the opposite movements of the lower and upper mass 10, 12 in Compensate the area of the struts 54 and the remaining vibrations are kept away from the handle bar 14 by the damping action of the springs 68 and 70.

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Abstract

Ein Stampfgerät zur Bodenverdichtung besitzt eine Obermasse (10) und eine Untermasse (12), die über einen Antrieb, eine Führung und ein integriertes Federsystem linear und gegenläufig zueinander bewegbar sind, wobei das Gerät durch einen Griffbügel (14) von Hand über einen Arbeitsbereich führbar ist. Um auf den Griffbügel (14) möglichst geringe Schwingungen zu übertragen, ist der Griffbügel (14) mit der Obermasse (10) und der Untermasse (12) über ein sich zwischen Obermasse (10) und Untermasse (12) erstreckendes Zwischenglied (20) verbunden, in dessen Bereich sich die von der Obermasse (10) und der Untermasse (12) ausgehenden Bewegungs- bzw. Massenkräfte weitgehend kompensieren.

Description

Stampfer mit schwingungsarmem Führungsbügel
Die Erfindung betrifft ein Stampfgerät zur Bodenverdichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, mit einer Obermasse und einer Unter- masse, die durch einen Antrieb linear und gegenläufig zueinander bewegbar und durch einen Griffbügel von Hand über einen Arbeitsbereich führbar sind.
Die Obermasse umfaßt in der Regel einen Antriebsmotor und ein Kurbelge- triebe. Die Untermasse umfaßt eine Stampfplatte und ein die Wirkung des Antriebs verstärkendes, integriertes Feder-Masse-System. Der Verbindungsbereich zwischen Ober- und Untermasse ist üblicherweise durch einen Faltenbalg nach außen abgeschlossen.
Bei Geräten dieser Art stellen die im Griffbereich auftretenden Schwingungen ein ernstes Problem dar. Die sich auf Hand und Arm der Bedienungsperson übertragenden Beschleunigungen müssen möglichst gering gehalten werden. Es ist üblich, den Griffbügel mit der Obermasse des Geräts zu verbinden und durch geschickte Massenverteilung am Griffbügel, Abstimmung von Hebellängen, unterschiedliche Gestaltung von Dämpfungselementen und ausgewählte Lage des Griffbereichs in Bezug auf den Schwerpunkt, die Hand-Arm-Beschleunigung innerhalb der gewünschten Grenzen zu halten. Das Problem verstärkt sich noch dadurch, dass bei bestimmten Arbeiten, wie etwa dem Unterstopfen von Rohren oder der Böschungsverdichtung, die Bedienungspersonen dazu neigen, den vorgesehenen Griffbereich zu verlassen, sich seitlich zum Gerät stellen und dadurch den Griffbügel an Stellen zu umgreifen, an denen die zulässigen Beschleunigungswerte überschritten werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Beschleunigung am Griffbügel ganz allgemein zu reduzieren, und zwar unabhängig davon, welche Stelle des Griffbügels ergriffen wird.
Die Aufgabe wird durch ein Stampfgerät gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteil- hafte Weiterentwicklungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
Erfindungsgemäß ist der Griffbügel mit der Obermasse und der Untermasse über ein sich zwischen der Obermasse und der Untermasse erstreckendes Zwischenglied verbunden, in dessen Bereich sich die von der Obermasse und der Untermasse ausgehenden Bewegungen bzw. Massenkräfte weitgehend kompensieren.
Durch die Erfindung wird der Griffbügel nicht an der eine relativ hohe Schwingungsamplitude aufweisenden Obermasse angeschlossen, sondern an demjenigen Bereich des Geräts, der die geringste Schwingungsamplitude aufweist, weil sich die entgegengesetzt wirkenden Schwingungen von Ober- und Untermasse dort weitgehend aufheben.
Vorzugsweise ist der Griffbügel zu beiden Seiten des Stampfgeräts mit dem Zwischenglied verbunden.
Beobachtungen des Schwingungsverhaltens an einem Stampfgerät mit einem vier Falten aufweisenden Faltenbalg haben gezeigt, dass relativ zur Bodenfläche und damit relativ zu der den Griffbügel des Geräts führenden, auf dem Boden stehenden Bedienungsperson, die zweite Falte von oben die ruhigste Stelle darstellt. Davon ausgehend verwendet eine erste Ausführungs- form der Erfindung den sich zwischen Ober- und Untermasse erstreckenden Faltenbalg als Zwischenglied, wobei nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung die mit dem Griffbügel verbundene Falte von einer dem A ßenradius der Falte angepaßten Schelle umschlossen wird, an der ein an der Bewegung des Griffbügels teilnehmendes Verbindungsglied angeschlossen ist.
Eine andere, sehr vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass das Zwischenglied im wesentlichen fest mit dem Griffbügel verbunden ist und die Obermasse sowie die Untermasse jeweils über Schwingen beweglich mit dem Zwischenglied verbunden sind. Damit entfällt die Notwen- digkeit, den Faltenbalg gegebenenfalls besonders für seine Aufgabe als Zwischenglied auszugestalten bzw. auszurüsten.
Eine bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, dass die Schwingen beiderseits der Obermasse angeordnet sind und die Untermasse eine bis in den Bereich außerhalb der Obermasse ragende Verlängerung aufweist, an der die Schwingen zur Verbindung der Untermasse mit dem Zwischenglied gelagert sind. Diese Verlängerung kann beispielsweise in Form von Stangen oder als eine den Faltenbalg schützende Schürze ausgebildet sein.
Vorzugsweise sind die Schwingen zumindest an einem Ende über dämpfende Torsionselemente gelagert.
Eine weitere, erfindungsgemäße Ausführungsform besteht darin, dass das Zwischenglied durch mit dem Griffbügel verbundene, doppeltwirkende Federbeine gebildet wird, deren Führungsgehäuse an der Obermasse angebracht ist, während zwei relativ zueinander und zum Führungsgehäuse be- wegliche Führungsstangen untereinander und mit dem Führungsgehäuse durch in Reihe angeordnete, zugleich als Zug- und Druckfedern wirkende Federn verbunden sind und die eine Führungsstange mit dem Griffbügel und die andere Führungsstange mit der Untermasse verbunden ist.
Weitere vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Anhand der nun folgenden Beschreibung von in den Figuren dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung wird diese näher erläu- tert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäß gestalteten Stampfers,
Fig. 2 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäß gestalteten Stampfers,
Fig. 3 eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäß gestalteten Stampfers,
Fig. 4 eine Seitenansicht einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäß gestalteten Stampfers und
Fig. 5 einen Schnitt durch die Anordnung des in Fig. 4 gezeigten Fe- derbeins.
Einander entsprechende Elemente in den verschiedenen Figuren werden nachfolgend durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die gezeigten Stampfer umfassen drei wesentliche Baugruppen: eine in bekannter Weise den Antrieb enthaltende Obermasse 10, eine relativ zur Ober- masse 10 beweglich geführte und gegenläufig auf und ab bewegliche Untermasse 12 und einen zur Führung des Geräts dienenden Griffbügel 14.
Der Griffbügel 14 trägt einen Kraftstofftank 16 zur Energieversorgung des einen Bestandteil der Obermasse 10 bildenden Antriebsmotors. Außerdem kann der Griffbügel 14 mit einer Abdeckung 18 und einem nicht gezeigten Kranbügel für den Transport des Geräts auf einer Baustelle versehen sein. Die Antriebsverbindung zwischen Obermasse 10 und Untermasse 12 erfolgt durch ein Getriebe.
Das Getriebe und/oder eine Führung zwischen Ober- und Untermasse sind durch einen Faltenbalg 20 umschlossen, der durch eine Schelle 22 an der Obermasse 10 und durch eine Schelle 24 an der Untermasse 12 befestigt ist. Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen weist der Faltenbalg 20 vier Falten auf.
Das Stampfgerät kann während der Arbeit, über den Griffbügel 14 geführt, eine Bewegung im wesentlichen parallel zur Bodenoberfläche ausführen, wobei die Bewegungsrichtung parallel zur Zeichnungsebene verläuft.
Beobachtungen von Stampfgeräten dieser Art während der Arbeit haben gezeigt, dass die zweite Falte von oben derjenige Bereich des Geräts ist, an dem relativ zum Boden, auf dem das Gerät abgestützt ist und auf dem die das Stampfgerät über den Griffbügel führende Person steht, die geringste Bewegung auftritt. In dem Bestreben, möglichst geringe Schwingungen auf Hand und Arm der Bedienungsperson zu übertragen, ist deshalb bei den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Stampfgeräten der Griffbügel 14 im Bereich der von oben gesehen zweiten Falte 26 des Faltenbalgs 20 mit der aus der Obermasse 10 und der Untermasse 12 bestehenden, stampfenden Baugruppe verbunden.
Zu diesem Zweck ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel im Bereich der zweiten Falte 26 eine den Faltenbalg 20 von außen umgreifende Schelle 28 angebracht. Bezogen auf die Bewegungsrichtung des Geräts parallel zur Bo- denoberfläche sind an beiden Seiten des Geräts Führungsstangen 30 angeordnet, die dazu dienen, die von der Bedienungsperson auf den Griffbügel 14 ausgeübten Führungskräfte auf das gesamte Gerät zu übertragen, und die in Richtung der Stampfbewegung zwischen Obermasse 10 und Untermasse 12 verlaufen und einerseits an der Schelle 28 und andererseits am Führungsbügel 14 befestigt sind. Die Führungsstangen 30 sind in Richtung der Stampfbewegung durch eine an der Obermasse 10 angebrachte Führung 32 geführt. Die Führung kann aber auch an der Untermasse 12 oder an Ober- und Untermasse vorgesehen sein. Als Führung 32 kann ein Gleitlager, ein Axialkugellager bzw. eine Kugelbüchse oder auch eine elastische Stangenführung dienen.
Am oberen Ende sind die Führungsstangen 30 zur Abdämpfung von Fein- Schwingungen über Verbindungshülsen 34 mit elastischen Zwischenelementen 36 mit dem Griffbügel 14 verbunden.
Um den Faltenbalg 20 so wenig wie möglich zu belasten, wird die aus Griffbügel 14, Kraftstofftank 16, Abdeckung 18 und Führungsstangen 30 beste- hende Baugruppe so leicht wie möglich ausgeführt.
Um Prellschläge zu vermeiden, wird der Abstand zwischen der zweiten Falte 26 und den ihr benachbarten, umlaufenden Falten des Faltenbalgs 20 auf das doppelte des üblichen Abstandes vergrößert, wie er zwischen der dritten und vierten Falte von oben zu sehen ist. Außerdem wird die Steifigkeit der zur Aufnahme der Schelle 28 und der auf dieser abgestützten Last bestimmten zweiten Falte 26 etwas stabiler ausgelegt als die der anderen beweglichen Falten.
Eine entsprechende Wirkung kann auch durch einen Stütz- oder Führungsring aus gut gleitendem Kunststoff erzielt werden, der von innen im Bereich der zweiten Falte 26 vorgesehen wird. Ein solcher Ring kann das Zusammendrücken der Falte 26, aber auch das Scheuern der Innenfalte am Führungszylinder zwischen Ober- und Untermasse verhindern, wozu der nicht gezeigte Ring in den Faltenbalg 20 eingelegt wird.
Um die Führungsstangen 30 am Faltenbalg 20 zu befestigen, kann die Falte 26 nach einer nicht gezeigten Variante aus einem umlaufenden Wulst mit entsprechender Hinterschneidung bestehen, an der mit einer Art Faltenbalg- schutz, z. B. aus verschleißfestem Kunststoff, die Falte eingeklemmt wird und mittels eines Gestänges aus Rohren oder Federbandstahl der Griffbügel 14 mit seiner Last aufgenommen wird.
Die Fig. 2 zeigt eine Variante, bei der die in Fig. 1 gezeigte Führung 32 der Führungsstangen 30 an der Obermasse 10 durch eine Torsionsbuchse 38 mit einer darin gelagerten und zu der Führungsstange 30 reichenden Schwinge 40 ersetzt wird, wobei die bei einer Verschwenkung der Schwinge 40 auftretenden Torsionskräfte die über die Führungsstangen 30 übertragenen Schwingungen zusätzlich dämpfen.
Die Abstützung der Führungsstangen 30 am Faltenbalg 20 wird bei den Aus- führungsbeispielen nach den Fig. 3 bis 5 vermieden.
Bei der Konstruktion nach Fig. 3 werden die mit dem Griffbügel 14 in der bereits beschriebenen Weise verbundene und in Gleitführungen 32 geführten Führungsstangen 30 nicht mit dem Faltenbalg 20 verbunden, sondern über zwei Schwingenpaare 42 und 44 einerseits mit der Obermasse 10 und andererseits mit der Untermasse 12 gekoppelt. Vorzugsweise sind die Schwingenpaare 42 und 44 beiderseits der Obermasse angeordnet, weshalb die Untermasse 12 eine Verlängerung 66 aufweist, die bis in den Bereich außerhalb der Obermasse 10 geführt ist. Dabei kann es sich - wie gezeigt - um Stangen handeln; es kann die Verlängerung aber beispielsweise auch durch eine den Faltenbalg 20 schützend abdeckende Schürze gebildet werden.
Während des Betriebs des Stampfers heben sich die Bewegung der Obermasse 10 und die Bewegung der Untermasse 12 mit dem integrierten Feder-Mas- se-System relativ zu den Führungsstangen 30 auf. Zwischenstellungen der Schwingenpaare 42, 44 sind gestrichelt dargestellt.
Das gezeigte Beispiel geht davon aus, dass die Vertikalbewegung des an der Obermasse 10 angelenkten Schwingenpaars 42 halb so groß ist, wie der Hub der am unteren Schwingenpaar 44 angelenkten Untermasse 12. Die Schwingenpaare 42 und 44 können in unterschiedlich harten Torsionselementen 46 und 48 an der Obermasse 10 bzw. der Untermasse 12 gelagert sein, um die unterschiedlichen Wege auszugleichen. Alternativ können auch unterschiedlich lange Schwingen verwendet werden.
Die Verbindung zwischen den Schwingenpaaren 42 und 44 und den Füh- rungsstangen 30 kann über einfache Drehpunkte 50 bzw. 52 oder ebenfalls über Torsionselemente erfolgen. Bei richtiger Auslegung des Schwingsystems wird in der ersten Bewegungsphase, wenn die Untermasse 12 nach oben und die Obermasse 10 nach unten gehen, der Griffbügel 14 kaum belastet und wird sich deshalb kaum bewegen. In der zweiten Bewegungsphase, wenn die Untermasse 12 auf den Boden aufschlägt, geht die Obermasse 10 zwangsläufig nach oben, so dass die Kräfte wieder aufgehoben werden und der Griffbügel 14 ebenfalls kaum belastet und bewegt wird.
Die Figuren 4 und 5 zeigen eine Variante hierzu, wobei anstelle der dämp- fenden Schwingenpaare 42 und 44 mit den zugeordneten Torsionselementen 46 und 48 und gegebenenfalls 50 bzw. 52 ein Paar von doppeltwirkenden Federbeinen 54 vorgesehen ist.
Ein Führungsgehäuse 56 des Federbeins 54 enthält dabei zwei Federteller 58 und 60. Der Federteller 58 ist mit einer nach oben aus einer Stirnseite des Gehäuses 56 ragenden ersten Führungsstange 62 und der zweite Federteller 60 mit einer nach unten herausragenden zweiten Führungsstange 64 verbunden. Zwischen dem ersten Federteller 58 und dem oberen Ende des Gehäuses 56 ist eine erste, als Zug- und Druckfeder wirkende Feder 68 an- geordnet, während eine zweite derartige Feder 70 zwischen dem ersten Federteller 58 und dem zweiten Federteller 60 angeordnet ist.
Das Führungsgehäuse 56 ist mit der Obermasse 10, die erste Führungsstange 62 mit dem Griffbügel 14 und die zweite Führungsstange 64 mit der Un- termasse 12 verbunden, so dass sich die entgegengesetzt wirkenden Kräfte bei den gegenläufigen Bewegungen von Unter- und Obermasse 10, 12 im Bereich der Federbeine 54 ausgleichen und verbleibende Schwingungen durch die dämpfende Wirkung der Federn 68 und 70 vom Griffbügel 14 ferngehalten werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Stampfgerät zur Bodenverdichtung, mit einer Obermasse (10) und einer Untermasse (12), die durch einen Antrieb linear und gegenläufig zuein- ander bewegbar und durch einen Griffbügel (14) von Hand über einen Arbeitsbereich führbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Griffbügel (14) mit der Obermasse (10) und der Untermasse (12) über ein sich zwischen der Obermasse (10) und der Untermasse (12) erstreckendes Zwischenglied (20, 28; 30, 40, 42, 44; 54) verbunden ist, in dessen Bereich sich die von der Obermasse (10) und der Untermasse (12) ausgehenden Bewegungen weitgehend kompensieren.
2. Stampfgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Griffbügel (14) zu beiden Seiten des Stampfgeräts mit dem Zwischenglied (20, 28; 30, 40, 42, 44; 54) verbunden ist.
3. Stampfgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Griffbügel (14) relativ zur Obermasse (10) beweglich geführt ist durch Führungsstangen (30), deren eines Ende mit dem Griffbügel (14) und deren an- deres Ende mit dem Zwischenglied (20) verbunden ist und die an der Obermasse (10) zumindest annähernd längsbeweglich geführt sind.
4. Stampfgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenglied ein sich zwischen Obermasse (10) und Untermasse (12) erstreckender Faltenbalg ist.
5. Stampfgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Griffbügel verbundene Falte im Betrieb des Stampfgeräts weitgehend schwingungsfrei ist.
6. Stampfgerät nach Anspruch 5 mit einem Faltenbalg, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltenbalg vier Falten aufweist und der Griffbügel (14) mit der zweiten auf die Obermasse (10) folgenden Falte (26) verbunden ist.
7. Stampfgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Griffbügel (14) verbundene Falte (26) von einer dem Außenradius der Falte (26) angepaßten Schelle (28) umschlossen wird, an der ein an der Bewegung des Griffbügels (14) teilnehmendes Verbindungsglied (30) angeschlossen ist.
8. Stampfgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekenn- zeichnet, dass innerhalb des Faltenbalgs (20) die mit dem Griffbügel (14) verbundene Falte (26) einen vergrößerten Abstand zu den ihr benachbarten Falten aufweist.
9. Stampfgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekenn- zeichnet, dass innerhalb des Faltenbalgs (20) die mit dem Griffbügel (14) verbundene Falte (26) eine erhöhte Steifigkeit aufweist.
10. Stampfgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mit dem Griffbügel (14) verbundenen Falte (26) ein Stütz- und/oder Führungsring zugeordnet ist.
11. Stampfgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Stütz- und/ oder Führungsring in das Innere der Falte (26) eingelegt ist.
12. Stampfgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der
Stütz- und/ oder Führungsring aus einem gut gleitenden Kunststoff besteht.
13. Stampfgerät nach Anspruch 3 und einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsstangen (30) durch Kugelbüchsen an der Obermasse (10) geführt sind.
14. Stampfgerät nach Anspruch 3 und einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsstangen (30) durch Schwin- gen (40) an der Obermasse (10) geführt sind.
15. Stampfgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingen (40) zumindest an einem Ende Drehgelenke aufweisen, die als dämpfende Torsionselemente (38) ausgebildet sind.
16. Stampfgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenglied (30) im wesentlichen fest mit dem Griff- bügel (14) verbunden ist und die Obermasse (10) sowie die Untermasse (12) jeweils über Schwingen (42, 44) beweglich mit dem Zwischenglied (30) verbunden sind.
17. Stampfgerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das
Zwischenglied durch mit dem Griffbügel (14) verbundene Führungsstangen (30) gebildet wird.
18. Stampfgerät nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Schwingen (42, 44) beiderseits der Obermasse (10) angeordnet sind und die Untermasse (12) eine bis in den Bereich der Obermasse (10) ragende Verlängerung (66) aufweist, an der die Schwingen (44) zur Verbindung der Untermasse (12) mit dem Zwischenglied (30) gelagert sind.
19. Stampfgerät nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingen (42, 44) zumindest an einem Ende über dämpfende Torsionselemente (46, 48) gelagert sind.
20. Stampfgerät nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenglied (30) an der Obermasse (10) längsbeweglich geführt ist.
21. Stampfgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Zwischenglied durch mit dem Griffbügel (14) verbundene, doppeltwirkende Federbeine (54) gebildet wird, deren Führungsgehäuse (56) jeweils an der Obermasse (10) angebracht ist, während zwei relativ zueinander und zum Führungsgehäuse (56) bewegliche Führungsstangen (62, 64) untereinander und mit dem Führungsgehäuse durch in Reihe angeord- nete, zugleich als Zug- und Druckfedern wirkende Federn (68, 70) verbunden sind, und die eine Führungsstange (62) mit dem Griffbügel (14) und die andere Führungsstange (64) mit der Untermasse (12) verbunden ist.
22. Stampfgerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass jede Führungsstange (62, 64) mit einem im Gehäuse (56) verschiebbaren Federteller (58, 60) verbunden ist und die erste Feder (68) zwischen dem Federteller (58) der einen Führungsstange (62) und der von dieser Führungsstan- ge (62) durchquerten Stirnseite des Gehäuses (56) und die zweite Feder (70) zwischen den beiden Federtellern (58, 60) angeordnet ist.
23. Stampfgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Griffbügel (14) und dem Zwischenglied (30; 54) am Griffbügel (14) über elastische Zwischenelemente (36) angeschlossen ist.
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