[0001] Die Erfindung betrifft eine Verbindungskonsole für ein Stampfgerät, insbesondere
einen Vibrationsstampfer aus dem Bereich der Bodenverdichtungsgeräte, umfassend einen
Rahmen, eine Führungselementlagerung und eine Antriebselementlagerung. Darüber hinaus
betrifft die Erfindung eine Spritzgussform zur Herstellung einer solchen Verbindungskonsole,
ein Stampfgerät, insbesondere einen Vibrationsstampfer, mit einer solchen Verbindungskonsole
sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Verbindungskonsole und zur Montage
eines solchen Stampfgerätes.
[0002] Genannte Verbindungskonsolen bzw. Stampfgeräte, die mit solchen Verbindungskonsolen
ausgerüstet sind, sind aus dem Stand der Technik bekannt.
[0003] Die Stampfgeräte weisen üblicherweise eine Verdichtungseinrichtung, beispielsweise
eine oszillierende Bodenplatte, auf, die über eine geeignete Antriebseinrichtung,
insbesondere einen Verbrennungsmotor, angetrieben werden kann. Die Antriebseinrichtung,
nachfolgend auch als Antriebselement bezeichnet, ist über eine Antriebselementlagerung
an einer Verbindungskonsole angebracht, an der darüber hinaus über Zwischenelemente
häufig die Luftfiltereinrichtung für die Antriebseinrichtung und wenigstens ein Führungselement
angeschlagen sind. Das Führungselement kann beispielsweise ein Führungsbügel sein,
um die manuelle Steuerung des Stampfgerätes zu ermöglichen.
[0004] Bei den bisher aus dem Stand der Technik bekannten Stampfgeräten nimmt insbesondere
das Luftfiltersystem sehr viel Platz in Anspruch, wobei die Integration des Luftfiltersystems
in die Gesamtkonstruktion bisher nur unter erheblichem Aufwand und mit einer Vielzahl
unterschiedlicher Bauteile realisiert werden kann.
[0005] Häufig ist eine Konsole vorgesehen, auf der eine Vielzahl unterschiedlicher Bauteile
und insbesondere ein Luftfilteranschluss, entsprechende Montagebleche für die Führungselemente
sowie Leit- und Stromführungsbleche für das Luftfiltersystem angeordnet sind. Um einen
räumlichen Abschluss nach außen zu erreichen, sind die vorstehenden Elemente in ihrer
Gesamtheit häufig von einer Mehrzahl demontierbarer Bleche umgeben, die die Konsole
und ihre An- und Einbauten schützen sollen. Diese Konstruktion der Konsole ist aufgrund
der vielen erforderlichen Einzelteile kostenintensiv in der Herstellung und erfordert
eine langwierige und komplexe Montage.
[0006] Da bei dem Betrieb auf der Baustelle und insbesondere bei Ab- und Aufladevorgängen
die Stampfer sehr häufig mit schwerem Gerät transportiert werden, sind die einzelnen
Bauteile darüber hinaus starken mechanischen Belastungen unterworfen. Insbesondere
die Verbindungskonsole hat sich hier im Stand der Technik als das Bauteil herausgestellt,
bei dem diese Belastungen sehr häufig zu Beschädigungen geführt haben.
[0007] Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungskonsole und ein
Stampfgerät mit einer solchen Verbindungskonsole anzubieten, das bei widerstandsfähiger
und stabilerer Bauweise preiswerter herzustellen und einfacher zu montieren ist.
[0008] Diese Aufgabe wird durch eine Verbindungskonsole für ein Stampfgerät und ein Stampfgerät
mit einer solchen Verbindungskonsole gemäß der eingangs genannten Art gelöst. Darüber
hinaus wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Verbindungskonsole
und durch ein Verfahren zur Montage eines Stampfgerätes mit einer solchen Verbindungskonsole
gelöst.
[0009] Obige Aufgabe wird also insbesondere durch eine Verbindungskonsole für ein Stampfgerät
gelöst, umfassend einen Rahmen, eine Führungselementlagerung und eine Antriebselementlagerung,
wobei die Verbindungskonsole einen einstückig mit ihr ausgebildeten Luftfilteranschluss,
insbesondere einen Luftfiltersockel, aufweist. Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung
liegt damit in der Schaffung eines multifunktionalen Bauelements, das in sich gleichzeitig
mehrere wesentliche Funktionen vereint.
[0010] Unter "Stampfgerät" wird im Umfang der Erfindung jedes Gerät verstanden, das über
eine Stampf- und insbesondere Verdichtungseinrichtung, insbesondere zur Bodenverdichtung,
verwendet werden kann. U.a. wird unter einem Stampfgerät ein Vibrationsverdichter
verstanden, bei dem über das Antriebselement ein Vibrationsstampfer, insbesondere
ein Stampffuß eines Vibrationsstampfers, oszillierend angetrieben wird. Ein solcher
Vibrationsstampfer umfasst üblicherweise einen Unterbau mit einer Verdichtungs- beziehungsweise
Stampfplatte und einen Oberbau mit einem Verbrennungsmotor mit einer Luftfiltereinheit,
einem Kraftstofftank und einem Führungsbügel. Der Verbrennungsmotor treibt in an sich
bekannter Weise über ein Kurbelgetriebe eine Stampfbewegung der Stampfplatte an.
[0011] Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung liegt darin, dass die Verbindungskonsole eine
einstückig mit ihr ausgebildete Führungseinrichtung für Verbrennungsluft, insbesondere
umfassend einen Luftfilteranschluss, ganz besonders einen Luftfiltersockel, aufweist.
Eine Führungseinrichtung für Verbrennungsluft bezeichnet dabei allgemein einen Bereich
und/oder eine Einrichtung der Verbindungskonsole, die die Verbrennungsluft im Rahmen
des Ansaugvorgangs von Verbrennungsluft aus der Außenumgebung in eine festgelegte
Richtung leitet. Dies kann die Leitung der Luft von der Außenumgebung bis hin zum
Verbrennungsmotor betreffen oder insbesondere nur einen Teil davon. "Einstückig" bedeutet
die integrale Ausführung wenigstens eines wesentlichen Bauteiles und insbesondere
der Führungseinrichtung für Verbrennungsluft zusammen mit der Verbindungskonsole,
insbesondere mit wenigstens einer Wandung davon. Die Verbindungskonsole ist somit
massiv mit der Führungseinrichtung für Verbrennungsluft ausgebildet. Konkret weist
die Verbindungskonsole beispielsweise einen einteilig mit ihr ausgebildeten Luftfilteranschluss
und insbesondere einen als Luftfiltersockel ausgebildeten Luftfilteranschluss auf.
Mit Luftfilteranschluss ist allgemein eine Einrichtung bezeichnet, die zum Anschluss
eines Luftfilters dient, insbesondere eines Luftfilters für Verbrennungsluft. Verbrennungsluft
bezeichnet vorliegend die dem Verbrennungsmotor im Verbrennungsprozess dienende Luft,
wobei die Luftströmung durch den Luftfilter besonders bevorzugt durch den Ansaugvorgang
des Verbrennungsmotors herbeigeführt wird.
[0012] Die Verbindungskonsole umfasst ferner eine einteilig mit ihr ausgebildete Führungselementlagerung.
Die Führungselementlagerung dient dem Anschluss wenigstens eines Führungselementes
und insbesondere eines Führungsbügels, über den das Stampfgerät unter anderem gelenkt
beziehungsweise bedient werden kann. Über das Führungselement ist vorzugsweise zudem
der Transport des Stampfgerätes mittels eines Kranes oder einer ähnlichen Hebeeinrichtung
möglich. Zur unmittelbaren Anlenkung des Führungselementes an der Verbindungskonsole
können dazu ferner geeignete Dämpfungsmittel vorhanden sein, die die Vibrationsweiterleitung
von der Verbindungskonsole auf das Führungselemente vermindern. Auch die Verbindungsstellen
der Dämpfungsmittel zur Verbindungskonsole fallen unter den Begriff Führungselementlagerung.
[0013] Die Antriebselementlagerung erlaubt den Anschluss wenigstens eines Antriebselementes
an die Verbindungskonsole, insbesondere eines Verbrennungsmotors, der über geeignete
Getriebeelemente verfügt und mit der Verdichtungseinrichtung in Wirkverbindung steht.
Das Antriebselement umfasst üblicherweise einen Verbrennungsmotor und ein Stampfgetriebe
mit einem Getriebegehäuse. Die Antriebselementlagerung der Verbindungskonsole ist
mit anderen Worten in der Weise ausgebildet, dass sie eine Montage der Verbindungskonsole
an das Antriebselement, unmittelbar oder mittelbar, ermöglicht. Die Funktion des Antriebselementes
liegt darin, die am Stampfgerät vorgesehene Stampf- beziehungsweise Verdichtungseinrichtung
anzutreiben. Auch die Antriebselementlagerung ist einstückig mit der Verbindungskonsole
ausgebildet. Insofern bildet die Verbindungskonsole das konstruktive Verbindungselement
zwischen dem Führungselement und dem Antriebselement des Stampfgerätes.
[0014] Einstückig ist im Sinne der Erfindung dabei so zu verstehen, dass die Verbindungskonsole
ein im Wesentlichen homogenes Bauteil ist, bei dem der Rahmen, die Führungselementlagerung,
die Antriebselementlagerung und die Führungseinrichtung für Verbrennungsluft als ein
gemeinsames und durchgängiges Bauteil ausgebildet sind. Einstückig bedeutet dabei
insbesondere, dass die Verbindungskonsole nicht in die einzelnen Einheiten "Rahmen",
Antriebselementlagerung", "Führungseinrichtung für Verbrennungsluft" und "Führungselementlagerung"
zerlegbar ist. Es sind somit auch keine separaten Verbindungsmittel, wie beispielsweise
Schrauben, Schweißnähte, Klebschichten, etc. vorhanden, die im Montageprozess nacheinander
zusammengefügt werden und die einzelnen Einheiten zusammenhalten. Die Verbindungskonsole
ist vielmehr ein im Wesentlichen einheitliches Bauteil des Stampfers, an dem gleichzeitig
der Rahmen, die Führungselementlagerung, die Antriebselementlagerung und die Führungseinrichtung
für Verbrennungsluft ausgebildet sind. Es versteht sich dabei von selbst, dass zur
Anbringung der Verbindungskonsole am Antriebselement und am Führungselement im Bereich
der Antriebselementlagerung und im Bereich der Führungselementlagerung geeignete Verbindungsmittel,
wie beispielsweise Schraubverbindungen, verwendet werden können. Dies widerspricht
aber nicht der erfindungsgemäßen einstückigen Ausbildung der Antriebslagerung und
der Führungselementlagerung an der Verbindungskonsole. Wesentlich ist, dass die entsprechenden
verbindungskonsolenseitigen Lagereinrichtungen für die Führungseinrichtung und die
Antriebseinrichtung, wie beispielsweise Bohrungen, zusammen mit dem Rahmen und der
Führungseinrichtung für Verbrennungsluft, insbesondere einem Luftfilteranschluss,
integral in der Gesamteinheit Verbindungskonsole ausgebildet sind.
[0015] Die Erfindung sieht somit weiter vor, dass die Verbindungskonsole so ausgebildet
ist, dass sie nicht nur der Koppelung zwischen Antriebselement und Führungselement
durch das zur Verfügung stellen von geeigneten Lagerungen dient, sondern gleichzeitig
auch eine integrierte Führungseinrichtung für Verbrennungsluft aufweist. Die Führungseinrichtung
für Verbrennungsluft umfasst insbesondere wenigstens einen Luftfilteranschluss, insbesondere
einen Luftfiltersockel, über den ein Luftfilter an der Verbindungskonsole positioniert
beziehungsweise angeschlossen werden kann. Der Luftfilteranschluss ist somit Teil
eines Luftfiltersystems, über das Umgebungs- beziehungsweise Verbrennungsluft gefiltert
und dem Antriebselement und insbesondere dem Verbrennungsmotor zugeführt werden kann.
Der Luftfilteranschluss ist dabei konkret in der Weise ausgebildet, dass Verbrennungsluft
durch ihn hindurch geleitet und dabei gefiltert wird. Durch die Kombination aus integralem
Anschlusselement (Führungseinrichtung für Verbrennungsluft, insbesondere Luftfilteranschluss)
für das Luftfiltersystem des Stampfgerätes und Montageelement zur Montage des oder
der Antriebselemente und des oder der Führungselemente gelingt eine wesentlich effizientere
Herstellung und Montage des Stampfgerätes. Aufgrund der einstückigen Ausführung erhält
man zudem eine Konsole mit sehr hoher Stabilität und Widerstandsfähigkeit. Durch die
integrale Ausführung zumindest wesentlicher Teile des Luftfiltersystems an der Konsole
kann zudem der Herstellungs- und Wartungsprozess wesentlich vereinfacht werden. Erfindungsgemäß
handelt es sich bei der Verbindungskonsole somit um ein im wesentlichen einstückiges
separates Bauteil des Stampfgerätes, das wenigstens eine Dreifachfunktion hat. Neben
der Funktion als Anbindungselement für ein Führungselement, beispielsweise einen Führungsbügel,
fungiert die Verbindungskonsole zudem als Anbindungselement für ein Antriebselement,
insbesondere umfassend einen Verbrennungsmotor und ein antriebsmäßig damit verbundenes
Kurbelgetriebe, und schließlich als Luftführungseinrichtung für Verbrennungsluft.
Insbesondere für die nachstehend noch näher beschriebene Ausführung der Verbindungskonsole
als Kunststoffteil gelingt damit, neben den vorstehend bereits genannten Vorteilen,
insbesondere auch eine besonders effiziente Wärmeflussentkopplung vom Antriebselement,
beispielsweise einem mit der Verbindungskonsole verbundenen Teil eines Getriebegehäuses
des Antriebselementes, zum Luftansaug- und/oder Luftfilterbereich der Führungseinrichtung
für Verbrennungsluft. Dies gelingt insbesondere durch die bauteilmäßige Trennung zwischen
Antriebselement und Verbindungskonsole und insbesondere auch durch deren Ausbildung
aus Kunststoff.
[0016] Die konkrete Ausbildung des Luftfilteranschlusses kann mannigfaltig variiert werden.
Es hat sich dabei allerdings grundsätzlich als vorteilhaft erwiesen, den Luftfilteranschluss
in der Weise auszubilden, dass er über geeignete Aufnahmeelemente verfügt, um die
exakte Positionierung eines oder mehrerer Luftfilterelemente zu erleichtern. Dabei
hat sich insbesondere die Ausbildung des Luftfilteranschlusses in Form eines Luftfiltersockels
als besonders geeignet erwiesen. Der Luftfiltersockel ist dabei insbesondere hohlzylinderförmig
ausgebildet und so dimensioniert, dass beispielsweise ein handelsüblicher Ringluftfilter
übergestülpt werden kann. Der Luftfiltersockel steht gegenüber den an ihn angrenzenden
Bereichen der Verbindungskonsole vor. Ein solcher Luftfiltersockel hat den Vorteil,
dass er einerseits konstruktiv vergleichsweise einfach zu realisieren ist und andererseits
gleichzeitig sehr zuverlässig eine stabile Positionierung der Luftfilters ermöglicht.
[0017] Ein weiteres wesentliches Element der Verbindungskonsole des Stampfgerätes ist ferner
der Rahmen. Rahmen bezeichnet dabei allgemein ein die Führungselementlagerung und
die Antriebselementlagerung verbindendes und insbesondere auch tragendes Element.
Vorzugsweise ist der Rahmen der Verbindungskonsole in der Weise ausgebildet, dass
er zumindest teilweise einen Aufnahmeraum umgrenzt, in dem die einstückig mit der
Verbindungskonsole ausgebildete Führungseinrichtung für Verbrennungsluft und insbesondere
der integrale Luftfilteranschluss angeordnet ist. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist der Rahmen so ausgebildet, dass er einen wesentlichen Teil eines Luftfiltergehäuses
bildet, insbesondere umfassend einen geschlossenen und lediglich zu einer Seite, insbesondere
der Oberseite der Verbindungskonsole, hin offenen Aufnahmeraum. Der zumindest teilweise
vom Rahmen gebildete Aufnahmeraum ist hier somit groß genug, um wenigstens einen Luftfilter
mit aufzunehmen. Je nach Ausführungsform kann der Rahmen der Verbindungskonsole ferner
so groß ausgebildet sein, dass weitere Filterelemente, wie nachstehend noch näher
angegeben, im Aufnahmeraum Platz finden. Beide Ausführungsformen führen zu einem Stampfgerät
bzw. einer Verbindungskonsole mit besonders geringen Bauteilabmessungen. Gleichzeitig
übernimmt die Verbindungskonsole zusätzlich die Funktion, eine zumindest teilweise,
insbesondere lediglich zu einer Seite hin offene, Umhausung für den Luftfilteranschluss
bis hin zu einem wesentlichen Teil eines Luftfiltergehäuses zu bilden. Diese Zusammenfassung
der funktionellen und statischen Funktionen in einem einzigen Bauteil führt in besonderem
Maße zu einer Kostenersparnis und zu einer Montagevereinfachung.
[0018] Der Rahmen der Verbindungskonsole ist vorzugsweise so ausgebildet, dass der von ihm
zumindest teilweise umschlossene Aufnahmeraum mit einem Deckel, insbesondere mit einem
Kunststoffdeckel, verschließbar ist. Der Aufnahmeraum, in dem vorzugsweise wenigstens
ein Luftfilter am Luftfilteranschluss anschließbar ist, ist durch diesen Deckel somit
sehr einfach zugänglich, was insbesondere den Austausch und die Wartung des Luftfiltersystems
erleichtert. Darüber hinaus liefert der Deckel in bevorzugten Ausführungsformen einen
zusätzlichen Beitrag zur Widerstandsfähigkeit der Verbindungskonsole. Der Aufnahmeraum
wird bei dieser Ausführungsform somit durch den Rahmen und den Deckel nach außen abgeschlossen,
so dass der Rahmen und der Deckel das Luftfiltergehäuse in seiner Gesamtheit bilden.
Alternativ oder ergänzend kann der Rahmen auch in der Weise ausgebildet sein, dass
er wesentliche Elemente zur Führung der Luft durch die Verbindungskonsole aufweist.
[0019] Um die Verbindungskonsole vor Beschädigungen zu schützen, weist der Rahmen vorzugsweise
wenigstens eine Schutzwandung auf. Die Schutzwandung kann im Verhältnis zum Deckel
in der Weise ausgebildet sein, dass sie bei verschlossenem Aufnahmeraum des Rahmens
wenigstens in einem Teilabschnitt seitlich an den Deckel anschließt und insbesondere
mit einem freien Stirnseitenrand wenigstens teilweise ebenengleich zum Deckel verläuft
oder über diesen hervorsteht. Diese Schutzwandung, die vorzugsweise integral mit einer
horizontal verlaufenden Grundplatte der Verbindungskonsole bzw. des Rahmens ausgebildet
ist, erhöht die Widerstandsfähigkeit der Verbindungskonsole erheblich. Auf diese Weise
ist es zudem möglich, den Deckel mit geringem Materialaufwand herzustellen, wobei
die teilweise seitlich zum Deckel verlaufende Schutzwandung mechanische Belastungen,
die auf die Verbindungskonsole wirken, abfängt. Die Schutzwandung ist dabei ganz besonders
effektiv, wenn sie doppelwandig ausgebildet ist, das heißt zwei im Wesentlichen parallel
zueinander beabstandete und hintereinander liegend angeordnete Wände umfasst. Die
beiden Wände können zudem über dazwischen liegende Verbindungswände miteinander verbunden
sein, wodurch die Belastbarkeit der Schutzwandung abermals gesteigert werden kann.
[0020] Die Schutzwandung ist dabei vorzugsweise an der zur Vorderseite des Stampfers weisenden
Seite der Verbindungskonsole (in Hauptarbeitsrichtung des Stampfers betrachtet) angeordnet.
Diese Ausbildung hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen. Sind die Führungselementlagerungen
des Stampfgerätes zudem an den orthogonal zu der Schutzwandung verlaufenden Seitenwandungen
angeordnet, wobei der Führungsbügel dann die Verbindungskonsole vorzugsweise im Wesentlichen
dreiseitig umläuft, nämlich entlang der Seitenwandungen und der Schutzwandung, ergibt
sich ein Stampfgerät, das im Vergleich zum Stand der Technik sehr viel besser gegen
mechanische Beschädigungen geschützt ist.
[0021] Grundsätzlich kann der Deckel als im Wesentlichen flaches und den Aufnahmeraum abdeckendes
Element ausgebildet sein. Bevorzugt umfasst der Deckel allerdings in den Aufnahmeraum
hinein verlaufende Aufstandswände, die sich von einem oben liegenden und im Wesentlichen
flachen Deckelelement bis hin zur Grundplatte der Verbindungskonsole erstrecken. Bei
dieser Ausführungsform steht der Deckel mit seinen Aufstandswänden auf der Grundplatte
der Verbindungskonsole auf und liegt weiter bevorzugt nicht am oben liegenden Randbereich
des Aufnahmeraums auf. Damit wird einerseits der Aufnahmeraum in einen von den Aufstandwänden,
der Grundplatte und dem Deckel umgebenen Innenraum und einen außerhalb der Aufstandswände
liegenden Außenbeziehungsweise Vorraum unterteilt, wodurch insbesondere eine nachstehend
noch näher beschriebene mehrstufige Luftreinigung innerhalb des Aufnahmeraums möglich
wird. Andererseits wird dadurch, dass der Deckel zumindest nicht vollständig umlaufend
auf dem oben liegenden Randbereich des Aufnahmeraums aufliegt, ein Lufteintrittsspalt
erhalten, über den Umgebungsluft in den Aufnahmeraum einströmen beziehungsweise angesaugt
werden kann. Damit kann auf separate Lufteintrittselemente verzichtet werden. Um eine
effiziente Luftführung innerhalb des unterteilten Aufnahmeraums zu ermöglichen, ist
es wichtig, dass die Verbrennungsluft gezielt in den Aufnahmeraum einströmt und anschließend
nicht willkürlich vom außerhalb der Aufstandwände liegenden Raum in den innerhalb
der Aufstandswände liegenden Raum strömt. Idealerweise sind die Aufstandswände des
Deckels daher im Bereich der Grundplatte abgedichtet ausgebildet. Hierzu können grundsätzlich
separate Dichtelement verwendet werden, wobei sich die Ausbildung einer Labyrinthdichtung
zwischen dem Deckel und insbesondere seinen Aufstandswänden und dem Rahmen als besonders
vorteilhaft herausgestellt hat, wobei die gegeneinander dichtenden Elemente der Labyrinthdichtung
idealerweise einteilig mit dem Deckel und insbesondere den Aufstandswänden und der
Grundplatte ausgebildet sind. Damit liegt der Deckel mit seinen Aufstandwänden rein
mechanisch auf der Grundplatte auf, wodurch bereits eine für den praktischen Einsatz
ausreichende Abdichtung erhalten wird. Gleichzeitig kann auf zusätzliche separate
Dichtelemente verzichtet werden. Die Ausbildung des Deckels mit auf der Grundplatte
der Verbindungskonsole aufstehenden Aufstandswänden kann ferner auch zur Einspannung
eines Filterelements herangezogen werden, wobei sich hier der Vorteil eine definierten
Einspannsituation ergibt, da die Aufstandswände das Ausmaß der Filterelementfixierung
begrenzen.
[0022] Vorzugsweise weist die Verbindungskonsole und insbesondere der Rahmen eine Rippenstruktur
auf. Die Rippenstruktur zeichnet sich dadurch aus, dass sie wenigstens eine Rippe
umfasst, die sich von der an sie angrenzenden Umgebung abhebt beziehungsweise über
sie vorsteht. Eine Rippe kann somit insbesondere eine Materialaufwölbung oder eine
Materialverdickung sein. Die wenigstens eine Rippe kann aber auch in Form einer Verbindungswand
ausgebildet sein. Bei dieser Ausführungsform verbindet die Rippe somit zwei Bereiche
der Verbindungskonsole und insbesondere des Rahmens miteinander. Durch das Vorhandensein
der Rippenstruktur kann ein erheblicher Stabilitätsgewinn erreicht werden, so dass
die Verbindungskonsole besonders belastbar ist.
[0023] Ideal ist es, wenn die Rippenstruktur eine Mehrzahl miteinander verbundener Wabenwandungen
umfasst. Eine Wabenwandung ist allgemein Teil wenigstens einer Wabe, wobei vorliegend
eine Wabe durch das Vorhandensein wenigstens dreier Wabenwandungen gekennzeichnet
ist. Eine Wabe stellt somit einen nicht zwangsläufig zu allen Seiten abgeschlossenen
Hohlraum da, der zumindest teilweise nach außen durch die entsprechenden Wabenwandungen
begrenzt ist. Es versteht sich von selbst, dass die einzelnen Wabenwandungen nicht
zwangsläufig eben ausgebildet sein müssen, sondern durchaus auch gebogen oder in anderer
Weise dreidimensional verformt sein können. Es ist allerdings im Hinblick auf den
gewünschten Stabilitätsgewinn von Vorteil, denn wenigstens eine Wabenwandung einer
Wabe im Wesentlichen eben ausgebildet ist.
[0024] Die Rippenstruktur ermöglicht eine Leichtbauweise, die mit geringstem Materialaufwand
trotzdem eine hohe Belastbarkeit gewährleistet. Da darüber hinaus die Gesamtkonstruktion
der Verbindungskonsole sehr viel steifer ist, erhöht sich die Lebensdauer der Verbindungskonsole
bzw. des damit ausgerüsteten Stampfgerätes erheblich. Insbesondere bei den starken
alternierenden Belastungen, die auf die Verbindungskonsole während des Betriebes des
Stampfgerätes wirken, hat sich die Rippenstruktur der Verbindungskonsole als sehr
vorteilhaft herausgestellt. Die Rippenstruktur kann in ihrer konkreten Ausbildung
stark variieren und hängt im Wesentlichen von der konkreten Ausbildung der Verbindungskonsole
ab. Bevorzugt ist es jedoch grundsätzlich, wenn Dichtstellen oder Dichtlinien, wie
beispielsweise bei der Labyrinthdichtung, beabstandet zu der Rippenstruktur sind.
[0025] Die erfindungsgemäße Verbindungskonsole kann ferner neben dem Luftfilteranschluss
weitere einstückig mit ihr ausgebildete Komponenten eines Luftfiltersystems umfassen,
wie beispielsweise einer Ansaugleitung und/oder eines Ansaugleitungsanschlusses, insbesondere
von der Verbindungskonsole zum Verbrennungsmotor hin. Insofern ist es möglich, eine
Verbindungskonsole anzubieten, bei der das Luftfiltersystem zu wesentlichen Teilen
einstückig ausgebildet und in die Verbindungskonsole integriert ist.
[0026] Obwohl es bevorzugt ist, die Luftzufuhr von der Außenumgebung in den Aufnahmeraum
der Verbindungskonsole in der vorstehend beschriebenen Weise mithilfe eines Lufteintrittsspaltes
zwischen dem Deckel und dem Rahmen zu gewährleisten, kann die Verbindungskonsole grundsätzlich
ergänzend oder alternativ eine separate Lufteinlassöffnung umfassen, die in der Weise
ausgebildet ist, dass Luft von außen, also die Verbindungskonsole im installierten
Zustand außen umgebende Luft, durch die wenigstens eine Lufteinlassöffnung zum Luftfilteranschluss
strömen kann. Die Lufteinlassöffnung ermöglicht mit anderen Worten einen Durchtritt
der Außenumgebungsluft durch die Verbindungskonsole in den von der Verbindungskonsole
zumindest teilweise umhausten Aufnahmeraum. Dies bedeutet, dass in der Verbindungskonsole
gegebenenfalls nicht nur die Strömungskanäle für die ein- bzw. ausgeblasene Luft ausgebildet
sein können, sondern gleichzeitig auch entsprechende Einlass- und Auslassöffnungen.
Man erhält so eine sehr komplexe Konsole, die bei preiswerter Herstellung trotzdem
eine Vielzahl an Funktionen übernimmt.
[0027] Die Verbindungskonsole ist bevorzugt in der Weise ausgebildet, dass sie ein wesentliches
Element zur Trennung eines Ansaugbereiches von einem Ausstoßbereich darstellt. Der
Ansaugbereich zeichnet sich dadurch aus, dass das Stampfgerät umgebende Außenluft
angesaugt wird. Der Ausstoßbereich ist dagegen der Bereich, in dem die Verbindungskonsole,
insbesondere gefilterte, Luft abgibt. Diese Trennung gelingt konstruktiv beispielsweise
mit einer von der Verbindungskonsole umfassten Grundplatte. Im Ansaugbereich strömt
die Luft zum Luftfilteranschluss, insbesondere Luftfiltersockel. Luft, die von dort
über den Luftfilter durch die Fluidöffnung in der Grundplatte strömt, wird im Ausblasbereich
über eine entsprechende Strömungsführung dem Antriebselement und insbesondere einem
Verbrennungsmotor zugeführt. Auch die Grundplatte dient bevorzugt sowohl der Strömungsführung
als auch der statischen Aussteifung der Verbindungskonsole.
[0028] Vorzugsweise ist der Luftfilteranschluss der Verbindungskonsole Teil eines Doppelluftfiltersystems.
Ein Doppelluftfiltersystem zeichnet sich allgemein dadurch aus, dass die Luft nacheinander
zwei Filterstufen durchströmt. Damit gelingt es beispielsweise einer ersten Grobreinigung
der angesaugten Luft zur Abtrennung großer Partikel eine Feinreinigung zur Abtrennung
kleiner Partikel folgen zu lassen. Die Vorteile eines solchen Doppelluftfiltersystems
liegen beispielsweise in verlängerten Wartungsintervallen, verbesserten Filterleistungen,
etc. Die erste Filterstufe ist über den in der Verbindungskonsole ausgebildeten Luftfilteranschluss
in die Verbindungskonsole integriert. Grundsätzlich ist es im Hinblick auf die zusätzliche
Filterstufe möglich, diese losgelöst von der Verbindungskonsole als eigenständige
Baueinheit auszubilden. Idealerweise ist die zusätzliche Filterstufe allerdings auch
zumindest teilweise in die Verbindungskonsole mit integriert. Dabei hat sich insbesondere
die Integration von Anschlüssen für die zusätzliche Filterstufe in die Verbindungskonsole
als besonders praktikabel herausgestellt. Alternativ oder ergänzend ist es auch möglich,
Mittel zur Weiterleitung der Luft von der zusätzlichen Filterstufe zum am Luftfilteranschluss
angebrachten Filter vorzusehen. Diese Mittel zur Weiterleitung verbinden somit die
beiden Luftfiltersysteme strömungstechnisch miteinander. Die zusätzliche Filterstufe
ist dabei konkret insbesondere ein Zyklonfilter, der über entsprechende Verbindungselemente
an der Verbindungskonsole, insbesondere in den Aufnahmeraum der Verbindungskonsole,
vorzugsweise lösbar befestigt ist. Dies hat einerseits den Vorteil, dass die kompakte
Ausführung der Verbindungskonsole erhalten bleibt. Andererseits kann der Zyklonfilter
separat ausgetauscht werden.
[0029] Es ist auch denkbar, in der Verbindungskonsole, insbesondere im Aufnahmeraum, zusätzlich
zum Luftfilteranschluss einen Abscheideraum für den als Zyklonfiltersystem ausgebildeten
Teil eines Luftfiltersystems auszubilden. Der Abscheideraum zeichnet sich dadurch
aus, dass in ihm die vom Zyklonfilter herausgefilterten Grobpartikel gesammelt werden.
Der Abscheideraum kann dazu beispielsweise eine geeignete Partikelwanne umfassen oder,
bevorzugt, eine Staubaustragsöffnung aufweisen, die den Austrag der gesammelten Partikel
aus dem Inneren des Aufnahmeraums in die außerhalb der Verbindungskonsole liegende
Umgebung ermöglicht. Dadurch kann eine Selbstreinigungsfunktion realisiert werden.
[0030] Konkret weist die Verbindungskonsole somit besonders bevorzugt neben der über den
am Luftfilteranschluss angeschlossenen Filter erhaltenen Filterstufe eine strömungstechnisch
vorgeschaltete Grobfilterstufe, insbesondere in Form eines Zyklonfilters, auf. Bei
dieser Ausführungsform sind somit mehrere Filterstufen in Reihe angeordnet. Auf diese
Weise wird insgesamt ein mehrstufiges, insbesondere zweistufiges, Filtersystem erhalten,
das eine besonders effektive Reinigung der Verbrennungsluft von Partikeln ermöglicht.
[0031] Ideal ist es dabei, wenn die mehreren Filterstufen zumindest teilweise optional nutzbar
sind. Konkret hat sich beispielsweise eine Ausführungsform besonders bewährt, bei
der der Zyklonfilter optional in die Verbindungskonsole einsetzbar ist und somit grundsätzlich
auch ein Betrieb des Stampfgerätes bei nicht eingesetztem Zyklonfilter möglich ist.
Dies erlaubt die Vorfertigung einer standardisierten Verbindungskonsole und die optionale
Anpassung bei Bedarf.
[0032] Vorzugsweise ist in der Verbindungskonsole darüber hinaus auch im von der Grundplatte,
dem Deckel und den Aufstandswänden des Deckels umgebenen Innenraum eine Schmutzführungseinrichtung
bzw. Partikelführungseinrichtung vorgesehen, über die insbesondere die während der
Luftfilterung ausgefilterten Schmutzpartikel zur Außenseite der Verbindungskonsole
bzw. des Stampfers transportiert werden können. Eine solche Schmutzführungseinrichtung
kann beispielsweise eine Öffnung in einem Bodenbereich und insbesondere im tiefsten
Bereich der Verbindungskonsole sein, sodass die ausgefilterten Schmutzpartikel während
des Vibrationsbetriebes nach unten und somit aus der Verbindungskonsole herausfallen.
Diese Öffnung kann ferner durch eine Ventileinrichtung, insbesondere ein Membranventil,
verschlossen sein.
[0033] Die Verbindungskonsole besteht bevorzugt im Wesentlichen aus Kunststoff und insbesondere
aus wenigstens einem Kunststoff aus der Gruppe der Thermoplaste. Nur aufgrund der
erfindungsgemäßen Konstruktion der Verbindungskonsole kann nun bewusst auf die aus
dem Stand der Technik bekannten Herstellungsverfahren aus Blech oder dergleichen Metallen
verzichtet werden. Insbesondere die Herstellung der Verbindungskonsole als Spritzgussbauteil
erlaubt hierbei die kostengünstige Konstruktion. Dies ist im Besonderen dann der Fall,
wenn die Wabenwandungen der Rippenstruktur entsprechend spritzgussoptimiert angeordnet
sind. Im Wesentlichen bedeutet dabei, dass neben dem Hauptwerkstoff Kunststoff zusätzlich
Komponenten aus anderen Materialien in die Verbindungskonsole mit eingearbeitet sein
können. Dabei kann es sich insbesondere um Metalleinsätze handeln, die beispielsweise
bevorzugt in Verbindungsbereichen angeordnet sind, um Setzungserscheinungen im Kunststoff
im Bereich der Verbindungsstellen der Verbindungskonsole zum Führungselement und/oder
zum Antriebselement vorzubeugen. Die Verbindungskonsole besteht insbesondere dann
im Wesentlichen aus Kunststoff, wenn der Nichtkunststoffanteil der Verbindungskonsole
kleiner zehn und ganz besonders kleiner 5 Gewichtsprozent in Bezug auf das Gesamtgewicht
der einstückigen Verbindungskonsole ist. Die Verwendung von Kunststoff hat zudem den
Vorteil, dass die Wärmeflussentkopplung zwischen Antriebselement, insbesondere dessen
Getriebegehäuse, und der Führungseinrichtung für Verbrennungsluft, insbesondere dem
Luftansaug- und/oder Luftfilterbereich erheblich verbessert werden kann.
[0034] Insofern umfasst die Erfindung nicht nur eine Verbindungskonsole gemäß der vorgenannten
Art, sondern auch eine Spritzgussform mit der eine solche Verbindungskonsole hergestellt
werden kann.
[0035] Durch die Ausbildung der Verbindungskonsole aus einem Kunststoffmaterial erhält man,
insbesondere in Verbindung mit der Rippen-Bauweise, eine sehr strapazierfähige Verbindungskonsole,
die aufgrund ihrer Elastizität auch stärkeren Belastungen gewachsen ist. Darüber hinaus
verbessert die resultierende elastische Ausführung der Verbindungskonsole das Führungsverhalten
des Stampfgerätes, da Vibrationen aus der Verdichtungseinrichtung und der Antriebseinrichtung
nur noch gedämpft auf den an der Verbindungskonsole angeordneten Führungsbügel übertragen
werden. Dieser Effekt kann selbstverständlich durch die zusätzliche Verwendung spezieller
Dämpfungselemente noch weiter verstärkt werden.
[0036] Es ist möglich, entsprechende Lageraufnahmen für die Führungselementlagerung und/oder
Antriebselementlagerung integral an der Verbindungskonsole auszuführen. Beispielsweise
können für dämpfende Gummipuffer zum Anschluss des Führungselementes entsprechende
Gummipufferaufnahmen vorgesehen werden etc.
[0037] Durch die integrale Ausbildung der Verbindungskonsole mit Führungselementlagerung,
Antriebselementlagerung und Führungseinrichtung für Verbrennungsluft, insbesondere
Luftfilteranschluss, erhält man ein Bauteil, das durch geeignete Wandungsführung sehr
leicht zu reinigen ist. Ganz besonders ist die Ausbildung wenigstens einer Ablassöffnung
in einem tief gelegenen Bereich der Verbindungskonsole möglich, sodass vorhandene
Verunreinigungen entweder während des Vibrationsbetriebes ausgetragen oder bei einer
Reinigung ausschwemmbar bzw. entfernbar sind. Mit dieser bevorzugten Ausführungsform
ist es somit möglich, dass die Verbindungskonsole eine Selbstreinigungsfunktion aufweist
in der Weise, dass von dem wenigstens einen Luftfilter abgetrennte Partikel in der
Verbindungskonsole gesammelt und über die wenigstens eine Auslassöffnung es der Verbindungskonsole
herausgeführt werden.
[0038] Die Lösung der Aufgabe gelingt auch durch ein Verfahren zur Herstellung einer solchen
Verbindungskonsole, das durch entsprechende Spritzgießschritte zur Herstellung der
Verbindungskonsole gekennzeichnet ist.
[0039] Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zur Montage eines Stampfgerätes
der vorgenannten Art, wobei durch die Verwendung einer Verbindungskonsole, wie sie
zuvor beschrieben wurde, mit dem Einbau der Verbindungskonsole gleichzeitig die Führungselementlagerung,
die Antriebselementlagerung und die Führungseinrichtung für Verbrennungsluft, insbesondere
der Luftfilteranschluss, positioniert werden. Durch die integrale Ausbildung dieser
Lagerungen bzw. Anschlüsse in der Verbindungskonsole reduzieren sich die Montageschritte
des Stampfgerätes um ein Vielfaches.
[0040] Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben, das
durch die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert wird. Hierbei zeigen schematisch:
- Fig. 1
- eine isometrische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stampfgerätes;
- Fig. 2
- eine isometrische Darstellung einer Ausführungsform einer Verbindungskonsole des Stampfgerätes
aus Fig. 1 von schräg oben;
- Fig. 3
- eine isometrische Darstellung der Ausführungsform der Verbindungskonsole gemäß Fig.
2 mit eingesetztem Luftfilter;
- Fig. 4
- eine isometrische Darstellung der Ausführungsform der Verbindungskonsole aus Fig.
2 aus einem anderen Sichtwinkel;
- Fig. 5
- eine isometrische Darstellung der Ausführungsform der Verbindungskonsole gemäß Fig.
4 mit eingesetztem Luftfilter;
- Fig. 6
- eine isometrische Darstellung der Ausführungsform der Verbindungskonsole gemäß Fig.
2 von schräg unten;
- Fig. 7
- eine isometrische Darstellung der Ausführungsform der Verbindungskonsole gemäß Fig.
6 mit eingesetztem Luftfiltersystem;
- Fig. 8
- einen Querschnitt durch die Ausführungsform der Verbindungskonsole aus Fig. 2 entsprechend
der Schnittführung VIII aus Fig. 9;
- Fig. 9
- eine Draufsicht auf die Ausführungsform der Verbindungskonsole aus Fig. 2;
- Fig. 10
- einen Querschnitt durch die Ausführungsform der Verbindungskonsole aus Fig. 2 entsprechend
der Schnittführung aus Fig. 11 mit eingesetztem Luftfiltersystem;
- Fig. 11
- eine Draufsicht auf die Ausführungsform der Verbindungskonsole aus Fig. 9 mit eingesetztem
Luftfiltersystem;
- Fig. 12
- ein Horizontalschnitt durch die Verbindungskonsole mit aufgesetztem Deckel entlang
der Linie XX aus Fig. 3; und
- Fig. 13
- ein Querschnitt durch die Verbindungskonsole mit aufgesetztem Deckel entlang der Linie
XXX aus Fig. 11.
[0041] Im Folgenden werden für gleiche und gleich wirkende Bauteile dieselben Bezugsziffern
verwendet, wobei zur Unterscheidung bisweilen Hochindizes ihre Anwendung finden.
[0042] Fig. 1 zeigt eine isometrische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Stampfers 50. Bei dem Stampfer 50 handelt es sich um einen Vibrationsverdichter zum
Verdichten eines Bodens. Er umfasst als zentrales Bauteil eine Verbindungskonsole
1 an der ein Antriebselement 16 und ein Führungselement 14 angeschlagen sind.
[0043] Das Antriebselement 16 umfasst einen Verbrennungsmotor 15 und ein Getriebeelement
17, über das eine Verdichtungseinrichtung 12 und in diesem Fall ein Stampffuß 13 mit
einer Verdichtungsplatte 11 alternierend antreibbar sind. Über den Verbrennungsmotor
15 kann auf diese Weise eine Verdichtungsamplitude erzeugt werden, die über die Verdichtungsplatte
11 alternierende Verdichtungsimpulse in den Untergrund einbringt. Das Getriebeelement
17 umfasst ein Getriebegehäuse 17a, wobei die Verbindungskonsole 1 mit seiner Unterseite
mit einem Teil der Oberseite des Getriebegehäuses 17a durch in Fig. 1 nicht sichtbare
Verbindungselemente (beispielsweise Schraubverbindungen) verbunden ist.
[0044] Das Führungselement 14 ist bei dieser Ausführungsform als Führungsbügel ausgebildet,
der direkt an der Verbindungskonsole 1 angeschlagen ist. Er erlaubt insbesondere die
Lenkung des Stampfers 50 im Stampfbetrieb. Am Führungsbügel 14 ist ferner eine nicht
näher bezeichnete Bedienkonsole angeordnet, über die Steuerungsfunktionen für den
Stampfbetrieb geregelt werden können.
[0045] Wie in den folgenden Figuren noch im Detail dargestellt, weist die einstückig ausgebildete
Verbindungskonsole 1 einen Rahmen 2, eine Führungselementlagerung 4 und eine Antriebselementlagerung
6 auf, sodass das Führungselement 14 und das Antriebselement 16 direkt mit der Verbindungskonsole
1 in Wirkverbindung stehen. Das Führungselement 14 und das Antriebselement 16 sind
mit anderen Worten über die Verbindungskonsole 1 miteinander verbunden und einstückig
mit ihr ausgebildet. Im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Stampfern
reduziert sich durch diese Ausbildung einer Verbindungskonsole 1 der Herstellungs-
und Montageaufwand immens.
[0046] Die Verbindungskonsole 1 bzw. deren Rahmen 2 weisen in Richtung der Hauptarbeitsrichtung
Y des Stampfers 50 eine Schutzwandung 22 auf, die beidseitig an Seitenwandungen 23
angegrenzt. Zusammen mit einer Rückwandung 25 bilden diese Wandungen 22, 23, 25 einen
Aufnahmeraum 10 (s. insbesondere Fig. 2 und 3) in der ein Luftfilteranschluss 8 zur
Aufnahme insbesondere eines Luftfilters 7 (Rundfilter) vorgesehen ist. Insofern ist
die Verbindungskonsole 1 auch als ein Luftfiltergehäuse 18 ausgebildet. Die Verbindungskonsole
1 ist demnach nicht nur ein Verbindungselement zwischen dem Antriebselement 16 und
dem Führungselement 14, sondern gleichzeitig auch ein wesentliches Bauteil eines nachstehend
noch weiter angegebenen Luftfiltersystems des Stampfers 50. Der Zugang zum Luftfilteranschluss
8 (s. insbesondere Fig. 2 und 3) wird über einen Deckel 20 gewährleistet, der über
Verbindungselemente und insbesondere Schrauben 21 gegen die Verbindungskonsole 1 verschraubbar
ist. Zusammen mit dem Deckel 21 umschließt die Verbindungskonsole 1 den Luftfilter
7 nahezu vollständig.
[0047] Wie dargestellt, bildet die Schutzwandung 22 im Zusammenspiel mit den Seitenwandungen
23 eine vertikal zur Grundebene der Verbindungskonsole 1 hervorstehende Wandung, die
insbesondere während des Verladebetriebes des Stampfers 50 einen besonderen Schutz
für die Verbindungskonsole 1, den Deckel 22 und das darin aufgenommene Luftfiltersystem
nach vorn und zu den Seiten bildet. Die Schutzwandung 22 ist dabei konkret doppelwandig
ausgebildet und umfasst die beiden hintereinander liegend angeordneten und im Wesentlichen
parallel zueinander verlaufenden Einzelwände 22a und 22b (zum Beispiel Fig. 13). Wie
im Folgenden noch detailliert beschrieben, sind die Wandungen 22, 23 und 25 des Rahmens
2 und die Grundplatte der Verbindungskonsole 1 mit Hilfe einer Wabenstruktur verstärkt,
die der Verbindungskonsole 1 eine besondere Widerstandsfähigkeit bei gleichzeitig
elastischem Verhalten verleiht. So sind insbesondere auch zwischen den beiden Einzelwänden
22a und 22b der Schutzwandung 22 mehrere Verbindungswände 22c (zum Beispiel Fig. 12)
vorhanden, die die beiden Einzelwände 22a und 22b miteinander verbinden und auf diese
Weise speziell auch in diesem Bereich eine Wabenstruktur zur Strukturverstärkung schaffen.
Die so gebildete Verbindungskonsole 1 kann bei sehr leichter Bauweise und preiswerter
Herstellung sowohl die auf sie wirkenden Bedienungslasten, insbesondere während des
Vibrationsbetriebes, als auch mechanische Belastungen während des Verladens sicher
und ohne Beschädigung abtragen.
[0048] Die in Fig. 1 beschriebene Verbindungskonsole 1 ist in den Fig. 2 bis 13 nun weiter
im Detail dargestellt, wobei jeweils die Fig. 2, 4, 6, 8 und 9 die Verbindungskonsole
aus unterschiedlichen Perspektiven und Sichtwinkeln ohne Einbauten zeigen, während
sie in den Fig. 3, 5, 7, 10 und 11 aus den Perspektiven und Sichtwinkeln mit Einbauten
und insbesondere einem Luftfiltersystem dargestellt ist. Die Figuren 12 und 13 sind
Schnittansichten durch die Verbindungskonsole 1 mit Einbauten und aufgesetztem Deckel
20 und verdeutlichen insbesondere die Wirkweise der Luftfiltersystems und die Luftführung
innerhalb der Verbindungskonsole 1.
[0049] In sämtlichen Figuren dargestellt ist die Verbindungskonsole 1 mit ihrer Schutzwandung
22, den daran angrenzenden Seitenwandungen 23 und der Rückwandung 25, die zusammen
den Rahmen 2 bilden. Ferner ist im Bodenbereich eine Grundplatte 31 vorhanden, die
zusammen mit den Wandungen 22, 23 und 25 einen nach oben beziehungsweise zur Oberseite
der Verbindungskonsole 1 hin offenen Aufnahmeraum 10 bildet, der in der nachstehend
noch weiter beschriebenen Weise als Luftfiltergehäuse 18 mit einem oder mehreren Luftfiltern
7, 9 (siehe Fig. 3, 5, 10, 11 und 12) fungiert.
[0050] Der Verschluss des Aufnahmeraums 10 erfolgt über den in Fig. 1 dargestellten Deckel
20. Der Deckel 20 umfasst neben einer im Wesentlichen flächig ausgebildeten Deckelplatte
20a ferner Aufstandswände 20b (Figuren 12 und 13). Die Deckelplatte 20a und die Aufstandswände
20b sind ebenfalls einteilig ausgebildet und bestehen vorzugsweise ebenfalls zumindest
im Wesentlichen aus Kunststoff. Die Aufstandswände 20b sind in den Aufnahmeraum 10
hinein gerichtet und erstrecken sich im in die Verbindungskonsole 1 eingesetzten Zustand
des Deckels 20 von der Unterseite der Deckelplatte 20a herab bis hin zur Grundplatte
31. Mit den stirnseitigen Enden der Aufstandswände 20b steht der Deckel auf der Oberfläche
der Grundplatte 31 auf. Die Aufstandswände 20b sind in ihrer Gesamtheit hülsenartig,
ähnlich einem Hohlzylinder, ausgebildet und in der Fläche bis auf einen im Folgenden
noch weiter beschriebenen Durchtrittsbereich, geschlossen ausgebildet.
[0051] Ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Ausführungsform liegt nun darin, dass der
Deckel 20 den Aufnahmeraum 10 nicht dichtend nach oben hin beziehungsweise im oberen
Randbereich des Rahmens 2 abdichtet, sondern ein Dichtbereich in der Grundplatte 31
vorgesehen ist. Der Deckel 20 sitzt somit nicht auf dem Rand des Rahmens 2 auf, sondern
wird über die auf der Grundplatte 31 aufstehenden Aufstandswände 20b an der Verbindungskonsole
1 gelagert. Zwischen dem Deckel 20 und insbesondere der Deckelplatte 20a und dem oberen
Außenrand des Rahmens 2 ist ein die Oberkante des Rahmens 2 nahezu umlaufender Eintrittsspalt
62 vorhanden, über den der Lufteintritt von der Umgebung der Stampfers in den Aufnahmeraum
10 hinein erfolgt. Die Luftführung und insbesondere der konkrete Aufbau des Luftfiltersystems
wird nachstehend noch weiter beschrieben werden.
[0052] Ein weiterer wesentlicher Aspekt des Deckels 20 liegt darin, dass er so dimensioniert
ist, dass er im in die Verbindungskonsole 1 eingesetzten Zustand (Figuren 1, 12 und
13) zumindest nicht zu den Seiten und zur Vorderseite (Bereich der Schutzwandung 22)
übersteht. Der Deckel ist mit anderen Worten bezüglich des Rahmens 2 zu den Seiten
und nach vorn beziehungsweise in Hauptarbeitsrichtung Y überstandsfrei. Damit ist
sichergestellt, dass der Deckel 20 beispielsweise bei einem Umkippen des Stampfers
50 vom Rahmen und insbesondere der Schutzwandung 22 vor Beschädigung und/oder einer
Lageänderung in Bezug auf den Aufnahmeraum 10 geschützt ist, so dass die Funktionsintegrität
der Verbindungskonsole 1 auch bei einer vergleichsweise rauhen Handhabung des Stampfers
50 gewährleistet bleibt.
[0053] Gemäß Fig. 13 weist der Deckel 20 in seinem nach vorn beziehungsweise in Hauptarbeitsrichtung
gerichteten Bereich eine Lippe 63 auf, die von der angrenzenden Aufstandswand 20b
weg schräg nach oben verläuft. Dazu nahezu korrespondierend aber im Normalzustand
beabstandet ist im oberen Randbereich der Schutzwandung 22 eine Auskehlung 64 vorhanden.
Die Lippe 63 und die Auskehlung 64 bilden zusammen eine weitere Schutzeinrichtung,
die einer Beschädigung des Deckels 22 entgegen wirkt. Wird die Schutzwandung 22, beispielsweise
bei einem Umfallen des Stampfers 50 nach vorn, in Richtung der Deckels 22 eingedrückt,
läuft ab einer bestimmten Verformung die Lippe 63 auf die Auskehlung 64 auf, wodurch
insgesamt eine Entlastung des Deckels 22 erreicht wird und auf diese Weise einer irreversiblen
Beschädigung des Deckels 22 vorgebeugt wird. Die Schutzwandung 22 des Rahmens 2 ist
ferner gegenüber der Lippe 63 des Deckels 20 hochgezogen ausgebildet (Rand 24). Die
Schutzwandung 22 steht mit dem Rand 24 somit noch oben über den Deckel 20 vor, wodurch
ein weiterer Schutz des Deckels 20 erhalten wird.
[0054] Im Bereich der Rückwandung 25 weist der Deckel einen Vorsprung 27 auf, mit dem er
den oben liegenden Rand der Rückwandung 25 übergreift. Allerdings sitzt der Deckel
20 auch in diesem Bereich nicht auf der Wandung auf, sondern ist beabstandet zur Rückwandung
25, so dass auch hier ein Einstrittsspalt 62 erhalten wird.
[0055] Die Verbindungskonsole 1 ist Teil eines Luftfiltersystems, über das angesaugte Umgebungsluft
gereinigt und dem in Fig. 1 dargestellten Verbrennungsmotor 15 für den Verbrennungsbetrieb
zugeführt wird. Durch die auf der Grundplatte 31 aufstehenden Aufstandswände 20b wird
eine Unterteilung des Aufnahmeraums 10 in einen Vorraum 61 und einen Innenraum 60
erreicht, die von der angesaugten Luft nacheinander durchströmt werden. Der Innenraum
60 ist dabei der Bereich, der bei in die Verbindungskonsole 1 eingesetztem Deckel
20 von einem Teil der Deckelplatte 20a, den Aufstandswänden 20b und einem Teil der
Grundplatte 31 umgeben ist. Der Vorraum 61 ist dagegen der Freiraum im Aufnahmeraum
10, der zwischen der Außenseite der Aufstandswände 20b und dem Rahmen 2 innerhalb
der Verbindungskonsole 1 gebildet wird. Um eine gezielte und zuverlässige Luftführung
vom Vorraum 61 in den Innenraum 60 zu ermöglichen, muss zunächst gewährleistet sein,
dass die Luft im Betrieb des Stampfers 50 kontrolliert vom Vorraum 61 in den Innenraum
60 strömt. Der Vorraum 61 ist dazu gegenüber dem Innenraum 60 abgedichtet. Konkret
erfolgt die Abdichtung über eine zwischen dem zur Grundplatte 31 hin gerichteten Stirnbereich
der Aufstandswände 20b und der Grundplatte gebildete Labyrinthdichtung 29, wobei beispielsweise
in Fig. 11 lediglich die in der Grundplatte 31 befindliche Dichtkante der Labyrinthdichtung
29 angegeben ist. Die Labyrinthdichtung 29 ermöglicht eine direkte Abdichtung der
Aufstandswände 20b gegenüber der Grundplatte 31, so dass auf zusätzliche Abdichtelemente
verzichtet werden kann.
[0056] Die Reinigung der angesaugten Luft erfolgt vorliegend bevorzugt zweistufig, wobei
ein Betrieb des Stampfers ohne Weiteres auch mit nur einer Filterstufe möglich ist.
Zur Reinigung strömt zunächst aus der Umgebung der Verbindungskonsole 1 angesaugte
Rohluft über den Eintrittspalt 62 zwischen dem Deckel 20 und dem Rahmen 2 in den Aufnahmeraum
10 der Verbindungskonsole 1 ein. Dies ist in den Figuren 12 und 13 durch die Pfeile
a angegeben (wobei die Luft in Fig. 12 nicht durch die Verbindungskonsole 1 hindurchströmt,
sondern wie in Fig. 13 gezeigt über den Eintrittsspalt 62 in den Vorraum 61 eintritt.
Besonders grobe Partikel setzen sich bereits im Vorraum 61 auf dem entsprechenden
Bereich der Grundplatte 31 ab und können über in der Grundplatte befindliche Austragslöcher
64 aus dem Vorraum ausgetragen werden. Die Austragslöcher 64 sind dazu im Tiefpunkt
des Vorraums 61 in die Grundplatte 31 angeordnet, der sich im an die Schutzwandung
22 angrenzenden Bereich der Grundplatte 31 befindet. Damit rutschen die groben Partikel
im Betrieb automatisch zu den Austragslöchern 64, so dass eine Selbstreinigungsfunktion
erhalten wird. Darüber hinaus kann der Vorraum 61 leicht mit Wasser gereinigt werden,
das ebenfalls von selbst zu den Austragslöchern 64 läuft.
[0057] Der Übertritt der Luft vom Vorraum 61 in den Innenraum 60 erfolgt über einen Primärfilter
9, konkret einen Zyklonfilter. Der Primärfilter 9 ragt mit seinem Luftauslass durch
ein entsprechendes Loch in der Aufstandswand 20b hindurch. Die Luft strömt somit nach
ihrem Eintritt gemäß Pfeil a in den Vorraum 61 und innerhalb der Vorraums 61 (gemäß
der Pfeile b) zum Primärfilter 9. Zum Übertritt in den Innenraum 60 durch das Loch
in der Aufstandswand 20b durchströmt die Luft den Primärfilter (Pfeile c) und wird
dabei einer Grobfilterung unterzogen. Herausgefilterte Grobpartikel fallen aus dem
Zyklonabscheider in an sich bekannter Weise in den Vorraum 61 und können über das
speziell unterhalb dem Primärfilter 9 angeordnete zusätzliche Austragsloch 64' in
der Grundplatte 31 aus der Verbindungskonsole 1 ausgetragen werden.
[0058] Im Innenraum 60 ist schließlich ein Sekundärfilter 7 (konkret ein Ringfilter) angeordnet,
zu dem die im Innenraum 60 befindliche Luft gemäß Pfeile d hinströmt. Die Luft durchströmt
anschließend den Sekundärfilter 7 (Pfeile e; konkret in Radialrichtung nach innen)
und wird dabei einer weiteren Reinigung unterzogen, wobei Feinpartikel aus der Luft
herausgefiltert werden und sich auf der Grundplatte 31 im Bereich des Innenraums 60
absetzen. Dort ist ein ventilgesteuerter Partikelauslass 40 mit einem aufgrund von
Innendruckänderungen öffnenden Ventil 41 vorgesehen, über den die Fremdpartikel das
Luftfiltergehäuse 18 der Verbindungskonsole 1 wieder verlassen können. Auch im Bereich
des Innenraums 60 ist somit eine Selbstreinigungsfunktion zum selbstständigen Partikelaustrag
vorhanden.
[0059] Nach dem Durchtritt der Sekundärfilterstufe 7 wird die nun von Partikeln gereinigte
Luft über den mit der Saugleitung 37 in Verbindung stehenden Innenraum des Luftfilteranschlusses
8 gemäß Pfeil f aus der Verbindungskonsole 1 zum Verbrennungsmotor hin abgeleitet.
Dazu sind entsprechende Durchlassöffnungen im als Luftfiltersockel ausgebildeten Luftfilteranschluss
8 vorhanden. Die aus der Umgebung der Verbindungskonsole 1 angesaugte und in den Luftfiltern
7, 9 gefilterte Verbrennungsluft durchdringt die Grundplatte 31 somit über einen Luftführungsdurchlass
35, der über eine Saugleitung 37 die gefilterte Luft zu einer Luftauslassöffnung 38
führt (siehe insb. Fig. 6 und 7). Im Bereich dieser Luftauslassöffnung 38 greift dann
ein Ansaugstutzen oder dergleichen Bauteil der Antriebseinheit 16 und insbesondere
des Verbrennungsmotors 15 an, das die zugeführte gefilterte Luft dann dem Verbrennungsbetrieb
zuführt (nicht dargestellt).
[0060] Die Luft passiert bis zum Auslass aus dem Aufnahmeraum 10 somit insgesamt nacheinander
zwei Filterstufen, erst einen Primärluftfilter 9 und anschließend einen Sekundärluftfilter
7. Insgesamt weist die Verbindungskonsole 1 somit ein Doppelluftfiltersystem auf.
Die beiden Filterstufen 7 und 9 dienen jeweils zur Abscheidung von Partikeln aus der
Luft, um dem Verbrennungsmotor eine möglichst partikelfreie Verbrennungsluft zuführen
zu können.
[0061] Ein weiterer wesentlicher Aspekt der vorliegenden Konstruktion liegt ferner darin,
dass die Primärfilterstufe 9 herausnehmbar an der Verbindungskonsole 1 angebracht
ist. Dazu ist eine nicht näher bezeichnete Verbindungseinrichtung vorgesehen. Grundsätzlich
ist somit ein Betrieb des Stampfers 50 auch ohne eingesetzte Primärfilterstufe möglich,
wobei noch eine ausreichende Luftfilterung über den Sekundärfilter 7 erhalten wird.
Je nach Einsatzbereich und/oder Ausstattung des Stampfers 50 kann der Bediener somit
entscheiden, ob er den Stampfer 50 mit oder ohne eingesetzte Primärfilterstufe 9 betreibt.
[0062] Auch die Sekundärfilterstufe 7 ist auswechselbar ausgebildet. Dazu muss der Deckel
20 von der Verbindungskonsole 1 abgenommen werden, so dass die Sekundärfilterstufe
7 zugänglich ist. Ein weiteres wesentliches Detail der vorliegenden konkreten Ausführungsform
der Erfindung liegt darin, dass die Halterung der Sekundärfilterstufe 7 wesentlich
über den in die Verbindungskonsole 1 eingespannten Deckel 20 erreicht wird, der diesbezüglich
somit ebenfalls eine Doppelfunktion erfüllt. Der Ringfilter (Sekundärfilter 7) ist
dazu zwischen der Grundplatte 31 und dem Deckel 20 in Axialrichtung verspannt und
lagefixiert. Der Ringfilter liegt dazu mit seinen stirnseitigen Innenrändern am Deckel
20 und gegenüberliegend an der Grundplatte 31 an, Der Deckel 20 wird auf den als Luftfiltersockel
ausgebildeten Luftfilteranschluss 8 aufgeschraubt (beispielsweise gemäß Fig. 13).
Dadurch wird ein definierter Abstand zwischen der Innenseite des Deckels 20 und der
dem Deckel 20 zugewandten Innenseite der Grundplatte 31 erreicht, so dass eine definierte
Einspannung des Ringfilters sichergestellt ist. Ein seitliches Verrutschen des Ringfilters
wird einerseits ebenfalls durch den teilweise in den Ringfilter eingreifenden Deckel
20 und andererseits durch den Fußbereich des in den Ringfilter hineinragenden Luftfiltersockels
verhindert.
[0063] Die Saugleitung als Luftführungseinrichtung 34 zur Ableitung der gereinigten Verbrennungsluft
aus der Verbindungskonsole 1 zum Verbrennungsmotor hin ist ebenfalls wenigstens teilweise
integral mit der Verbindungskonsole 1 ausgeführt. Insgesamt ist die Verbindungskonsole
dadurch somit mit weiteren Funktionen versehen, wodurch abermals der Fertigungsprozess
gestrafft werden kann. Der wesentliche Vorteil dieser speziellen Anordnung der Saugleitung
liegt darin, dass die Luftführung im Wesentlichen wärmeentkoppelt vom Antriebselement
16 und insbesondere dessen Getriebegehäuse im Bereich der Antriebselementlagerung
erfolgt, so dass die angesaugte Luft in diesem Bereich nicht erwärmt wird.
[0064] Wie insbesondere in den Fig. 6 und 7 erkennbar, weist die Verbindungskonsole 1 eine
Rippenstruktur 28 aus mehreren benachbarten Waben 32 auf. Die einzelnen Waben 32 werden
durch Wabenwandungen 30 gebildet, die als teilweise gemeinsame Wabenwandungen die
Rippenstruktur 28 bilden. Das Ergebnis ist ein sehr leichtes aber trotzdem steifes
und mit Bezug auf die Vibrationsbelastungen elastisch optimiertes Bauteil.
[0065] Ähnliches gilt für die entsprechenden Lagerungen, nämlich die Führungselementlagerung
4 bzw. die Antriebselementlagerung 6, bei der die zur Einleitung und Abtragung wirkender
Lasten nötige Steifigkeit ebenfalls durch eine Rippenstruktur mit Wabenwandungen 30
gebildet wird.
1. Verbindungskonsole (1) für ein Stampfgerät (50), umfassend
- einen Rahmen (2),
- eine Führungselementlagerung (4) und
- eine Antriebselementlagerung (6)
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verbindungskonsole (1) eine einstückig mit ihr ausgebildete Führungseinrichtung
für Verbrennungsluft aufweist.
2. Verbindungskonsole (1) gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
die Führungseinrichtung für Verbrennungsluft einen Luftfilteranschluss (8), insbesondere
einen Luftfiltersockel, umfasst.
3. Verbindungskonsole gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rahmen (2) in der Weise ausgebildet ist, dass er zumindest teilweise einen Aufnahmeraum
(10) umgrenzt, in dem der Luftfilteranschluss (8) angeordnet ist.
4. Verbindungskonsole gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rahmen (2) in der Weise ausgebildet ist, dass er einen wesentlichen Teil eines
Luftfiltergehäuses (18) bildet.
5. Verbindungskonsole gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rahmen (2) in der Weise ausgebildet ist, dass der von ihm zumindest teilweise
umschlossene Aufnahmeraum (10) mit einem Deckel (20), insbesondere einem Kunststoffdeckel,
verschließbar ist.
6. Verbindungskonsole gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch
4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rahmen (2) wenigstens eine, insbesondere doppelwandig (22a, 22b) ausgebildete,
Schutzwandung (22) aufweist, die bei verschlossenem Aufnahmeraum (10) den Deckel (20)
zumindest teilweise überragt.
7. Verbindungskonsole gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verbindungskonsole (1) und insbesondere der Rahmen (2) eine Rippenstruktur (28)
aufweist, ganz besonders umfassend eine Mehrzahl miteinander verbundener Wabenwandungen
(30).
8. Verbindungskonsole gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verbindungskonsole (1) ferner eine Luftführungseinrichtung (34) zur Ableitung
der gefilterten Luft umfasst.
9. Verbindungskonsole gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere einem der
Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Luftführungseinrichtung (34) wenigstens teilweise von den Wabenwandungen (30)
gebildet wird.
10. Verbindungskonsole gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verbindungskonsole (1) im Wesentlichen aus Kunststoff besteht und insbesondere
wenigstens einen Kunststoff aus der Gruppe der Thermoplaste umfasst.
11. Verbindungskonsole gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verbindungskonsole (1) ein Spritzgussteil ist.
12. Spritzgussform zur Herstellung einer Verbindungskonsole gemäß Anspruch 11.
13. Stampfgerät, insbesondere Vibrationsstampfer, mit einer Verbindungskonsole (1) gemäß
einem der Ansprüche 1 bis 11.
14. Verfahren zur Herstellung einer Verbindungskonsole gemäß einem der Ansprüche 1 bis
11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verbindungskonsole (1) mittels Spritzgießen, insbesondere mit einer Spritzgussform
gemäß Anspruch 12, hergestellt wird.
15. Verfahren zur Montage eines Stampfgerätes gemäß Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch die Verwendung einer Verbindungskonsole (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis
11 mit dem Einbau der Verbindungskonsole (1) gleichzeitig die Führungselementlagerung
(4), die Antriebselementlagerung (6) und die Führungseinrichtung für Verbrennungsluft,
insbesondere der Luftfilteranschluss (8), positioniert werden.