[0001] Die Erfindung betrifft eine Vibrationsplatte zur Bodenverdichtung.
[0002] Vorwiegend kleinere Vibrations- oder Rüttelplatten weisen eine Obermasse mit einem
Antriebsmotor auf, der über einen Riementrieb eine auf einer Bodenkontaktplatte befestigte
Schwingungserregungseinrichtung, die beispielsweise eine oder mehrere zu einer Untermasse
gehörende Unwuchtwellen aufweisen kann, antreibt. Durch die Schwingungserregungseinrichtung,
beispielsweise durch Drehung der Unwuchtwellen, werden Schwingungen erzeugt, die in
den zu verdichtenden Boden einwirken. Die Obermasse und die Untermasse sind durch
dazwischen angeordnete Federelemente relativ zueinander beweglich.
[0003] Größere Vibrationsplatten nutzen für den Schwingungserregerantrieb statt eines Riementriebs
einen hydraulischen Antrieb. Die Erfindung befasst sich jedoch mit Vibrationsplatten,
bei denen die Antriebsenergie über einen Riementrieb auf den Schwingungserreger übertragen
wird.
[0004] Der Riementrieb weist üblicherweise einen Keilriemen auf, der zwischen einer von
dem Antriebsmotor angetriebenen Antriebsscheibe und einer mit einer der Unwuchtwellen
gekoppelten Abtriebsscheibe verläuft. Zwischen dem Antriebsmotor und der Antriebsscheibe
kann darüber hinaus eine Fliehkraftkupplung angeordnet sein, so dass eine Drehmomentübertragung
von dem Antriebsmotor auf den Keilriemen erst bei Überschreiten einer vordefinierten
Einkuppeldrehzahl erfolgt. Die Abtriebsscheibe überträgt das Drehmoment des Antriebsmotors
üblicherweise direkt auf die Schwingungserregungseinrichtung, wie beispielsweise auf
ein Wellenende der Unwuchtwelle, auf die die Abtriebsscheibe aufgesetzt ist.
[0005] Im Betrieb einer derartigen Vibrationsplatte treten wie gewünscht starke Vibrationsbewegungen
der Bodenkontaktplatte und damit der gesamten Untermasse auf. Durch die prinzipbedingte
relative Beweglichkeit zwischen Untermasse und Obermasse unterliegt jedoch der Achsabstand
zwischen der zur Obermasse gehörenden Antriebsscheibe und der and der Schwingungserregungseinrichtung
angeordneten und damit zur Untermasse gehörenden Abtriebsscheibe permanenten Schwankungen
im Bereich von einigen Millimetern. Als Folge davon erreichen die beim bestimmungsgemäßen
Betrieb einer derartigen Vibrationsplatte eingesetzten Keilriemen eine erheblich geringere
Lebensdauer als dies bei einem Anwendungsfall mit festem Achsabstand der Fall wäre.
Der Grund dafür besteht darin, dass Keilriemen generell für einen Einsatz mit konstantem
Achsabstand ausgelegt sind.
[0006] Beim Einsatz in einer Vibrationsplatte hingegen wird der Keilriemen durch die von
der Schwingungserregungseinrichtung erzeugten Kräfte stark schwankenden, ruckartigen
Zugbelastungen ausgesetzt. Weiterhin ist der Keilriemen ständig wechselnden Drehgeschwindigkeiten
der Abtriebsscheibe ausgesetzt, die durch den Austausch kinetischer Energie zwischen
der Untermasse, der Schwingungserregungseinrichtung und einem bearbeiteten Erdreich
bedingt sind. Infolgedessen erfährt der Keilriemen einen hohen abrasiven Verschleiß
an seinen Seitenflanken. Ferner führt der Keilriemen peitschenartige Bewegungen aus,
die eine Krümmung des Keilriemens zum Riemenrücken hin bewirken. Für derartige Krümmungen
ist der Keilriemen Jedoch nicht ausgelegt, so dass er in der Folge durch Überdehnung
der Flankenseiten bzw. der Innenseite einreißen kann.
[0007] Die deutliche Verminderung der Lebensdauer eines bei einer Vibrationsplatte eingesetzten
Keilriemens kann insbesondere dann, wenn der Keilriemen während des Einsatzes der
Maschine reißt, durch Verzögerung des Arbeitsvorgangs und der nachfolgenden Baustellenprozesse
unerwünscht hohe Kosten nach sich ziehen.
[0008] In
WO 2009/089899 A1 ist eine Vibrationsplatte gezeigt, welche eine Obermasse mit einem Antrieb sowie
eine relativ zu der Obermasse federnd beweglich gelagerte Untermasse mit einem Schwingungserreger
und einer Bodenkontaktplatte aufweist. Der Antrieb wird durch einen Riementrieb mit
dem Schwingungserreger gekoppelt. Der Riementrieb weist eine an dem Antrieb vorgesehene
Antriebsscheibe, eine an dem Schwingungserreger vorgesehene Abtriebsscheibe und einen
zwischen der Antriebsscheibe und der Abtriebsscheibe umlaufenden Riemen auf. Dabei
sind wenigstens zwei weitere Umlenkrollen zum Führen des Riemens vorgesehen.
[0009] Die
DE 11 18 103 B zeigt einen Bodenverdichter mit einem von einem Motor angetriebenen, auf einem Bodenteil
angeordneten Unwuchtrüttler, der Rüttelschwingungen in einer Vertikalebene erzeugt,
sowie einem federnd gegenüber dem Bodenteil abgestützten Belastungsgewicht. Der Bodenverdichter
ist als Großgerät ausgebildet und kann zwecks Ortsveränderung mittels eines Hebekrans
versetzt werden. Dazu ist das Belastungsgewicht auf einer an dem Hebelkran ohne federnde
Zwischenglieder aufhängbaren Traverse angebracht. Die Traverse ist mit dem Bodenteil
durch ein auf Zug und Druck beanspruchtes Federsystem verbunden. Der Unwuchtrüttler
wird durch einen Riementrieb angetrieben.
[0010] In der
US 3 979 964 A ist ein Antriebssystem mit einer ersten Antriebsscheibe, welche mit einer zweiten
Antriebsscheibe mittels eines durchgehenden, steifen Riemens verbunden ist, gezeigt.
Der Riemen hat eine Antriebsseite, welche um beide Antriebsscheiben gelegt ist. Weiterhin
ist ein Mittel zum Lösen des Riemens von den Antriebsscheiben und ein Führungsmittel
zum Aufsetzen einer Seite des gelösten Riemens vorgesehen, wobei die aufsetzende Seite
des gelösten Riemens der Antriebsseite gegenüberliegt. Hierdurch kann der gelöste
Riemen geformt und ein Antriebskontakt mit wenigstens einer der Antriebsscheiben verhindert
werden. Das Antriebssystem wird verwendet, um Wasch- oder Reinigungsmaschinen mit
zwei oder drei verschiedenen Geschwindigkeiten durch mehrere Motoren anzutreiben.
[0011] Die
FR 2 779 200 A1 zeigt eine Führungslaufrolle, die zwischen einer Antriebsscheibe und einer Abtriebsscheibe
angeordnet ist. Ein Zwischenraum zwischen einer äußeren Oberfläche der Laufrolle und
einer Innenfläche eines die Antriebsscheibe und die Abtriebsscheibe umschließenden
Riemens variiert mit einer Antriebsübertragung des Riementriebs.
[0012] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vibrationsplatte mit einem Riemenantrieb
anzugeben, bei dem die Lebensdauer eines zur Übertragung der Antriebsenergie verwendeten
Riemens erhöht werden kann.
[0013] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vibrationsplatte gemäß Schutzanspruch
1 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den abhängigen Schutzansprüchen
angegeben.
[0014] Eine Vibrationsplatte zur Bodenverdichtung weist eine Obermasse und eine zu der Obermasse
federnd beweglich gelagerte Untermasse auf. Die Untermasse weist eine Bodenkontaktplatte
zur Bearbeitung eines zu verdichtenden Erdreichs auf. Die Bodenkontaktplatte wird
mit Hilfe einer mit ihr gekoppelten Schwingungserregereinrichtung in eine vibrierende
Arbeitsbewegung versetzt. Die Schwingungserregereinrichtung wird dabei durch einen
Antriebsmotor angetrieben, welcher an der Obermasse angeordnet ist. Weiterhin ist
eine Riemenantriebseinrichtung (im Folgenden auch als Riementrieb bezeichnet) mit
einer von dem Antriebsmotor antreibbaren Antriebsscheibe und einer mit der Schwingungserregereinrichtung
gekoppelten Abtriebsscheibe vorgesehen. Die Antriebsenergie des Antriebsmotors ist
dabei von einem Riemen, wie beispielsweise einem Keilriemen, von der Antriebsscheibe
zur Abtriebsscheibe übertragbar. Auch die Verwendung von anders gearteten Riemen,
wie beispielsweise von Keilrippenriemen, Zahnriemen oder Flachriemen, zur Energieübertragung
ist möglich.
[0015] Weiterhin ist wenigstens eine Begrenzungseinrichtung vorgesehen, welche seitlich
neben einer Außen- und/oder Innenfläche des Riemens in einem Bereich, in dem der Riemen
nicht mit der Antriebs- oder Abtriebsscheibe in Kontakt steht, angeordnet ist. Mit
anderen Worten ist die Begrenzungseinrichtung außerhalb und/oder innerhalb der Riemenantriebseinrichtung
neben einer Außen- bzw. Innenfläche des Riemens in einem Bereich, in dem der Riemen
zwischen der Antriebsscheibe und der Abtriebsscheibe frei und ohne Berührungspunkte
zu diesen geführt ist, angeordnet.
[0016] Weiterhin weist die Begrenzungseinrichtung an einer der Außen- und/oder Innenfläche
des Riemens zugewandten Seite einen Kontaktbereich auf.
[0017] Es können eine oder mehrere Begrenzungseinrichtungen - z.B. auch in Form von einem
oder mehreren Begrenzungselementen - an der Außen- und/oder an der Innenfläche des
Riemens vorgesehen sein. Die Begrenzungseinrichtung kann dabei einen oder mehrere
Kontaktbereiche aufweisen, an denen der Riemen bei Bedarf geführt werden kann.
[0018] Bei einem Betrieb der Vibrationsplatte zur Bodenverrichtung kann ein Drehmoment des
Antriebsmotors beispielsweise über eine Welle auf die Antriebsscheibe der Riemenantriebseinrichtung
übertragen werden. Das Antriebsdrehmoment kann über den Riemen zur Abtriebsscheibe
und über die Abtriebsscheibe an die Schwingungserregereinrichtung übertragen werden.
Beispielsweise kann die Schwingungserregereinrichtung eine Unwuchtwelle mit einer
exzentrisch gelagerten Unwuchtmasse aufweisen, die mit der Abtriebsscheibe gekoppelt
ist. In dieser Ausführungsform wird die Unwuchtwelle durch das von der Abtriebsscheibe
übertragene Antriebsdrehmoment in eine Rotation versetzt. Hierdurch kann die mit der
Schwingungserregereinrichtung gekoppelte Untermasse und die mit dieser verbundene
Bodenkontaktplatte in eine vibrierende Arbeitsbewegung versetzt werden. Die hierzu
notwendige relative Beweglichkeit der Untermasse gegenüber der Obermasse kann durch
eine federnde Kopplung der Untermasse an die Obermasse mit Hilfe von Federelementen
erreicht werden.
[0019] Durch die federnde Relativbewegung zwischen Untermasse und Obermasse ändert sich
der Achsabstand zwischen der Antriebsscheibe und der Abtriebsscheibe. Hierdurch kann
der Riemen in eine Schwingung oder eine peitschenartige Bewegung versetzt werden,
welche, wie bereits dargestellt, zum einen die Stabilität und damit die Lebensdauer
des Riemens und zum anderen die Übertragung des Antriebsdrehmoments nachteilig beeinflussen
kann.
[0020] Derartige Schwingungen und peitschenartige Bewegungen können durch die seitlich neben
der Außen- und/oder Innenfläche des Riemens angeordnete Begrenzungseinrichtung mechanisch
begrenzt oder sogar weitgehend verhindert werden, da ein Ausschlagen des Riemens über
den Kontaktbereich der Begrenzungseinrichtung hinaus im Betrieb nicht möglich ist.
Infolgedessen wird die Laufruhe des Riemens deutlich verbessert, wodurch die Lebensdauer
des Riemens erhöht und die Übertragung des Antriebsdrehmoments auf die Schwingungserregereinrichtung
verbessert wird.
[0021] In einer Ausführungsform ist der Kontaktbereich senkrecht zu einer Laufrichtung des
Riemens durch eine abgerundete Kante begrenzt. Beispielsweise kann der Kontaktbereich
eine gerundete Einlaufkante und/oder eine gerundete Auslaufkante aufweisen, die den
Kontaktbereich in einer Richtung begrenzt, in der der Riemen entsprechend seiner Laufrichtung
über dem Kontaktbereich ein- bzw. ausläuft. Hierdurch können bei einer Berührung bzw.
bei einem Anstoß des Riemens an der Kontaktfläche Beschädigungen des Riemens weitgehend
vermieden werden.
[0022] In einer Ausführungsform weist der Kontaktbereich eine Breite auf, die wenigstens
einer Breite der Außen- und/oder Innenfläche des Riemens entspricht. Insbesondere
weist ein der Außenfläche des Riemens zugewandter Kontaktbereich wenigstens eine der
Breite der Außenfläche des Riemens entsprechende Breite und ein der Innenfläche des
Riemens zugewandter Kontaktbereich wenigstens eine der Breite der Innenfläche des
Riemens entsprechende Breite auf. Hierdurch kann erreicht werden, dass bei einem Anstoßen
des Riemens im Kontaktbereich der Riemen vollständig, also entlang seiner gesamten
Breite, mit dem Kontaktbereich in Berührung kommt. Hierdurch können Beschädigungen
des Riemens beim Aufschlagen auf den Kontaktbereich zusätzlich verhindert werden.
Sind Schwingungen des Riemens auch in Richtung seiner Breite zu erwarten, kann der
Kontaktbereich zusätzlich verbreitert werden, um auch bei einem derartigen Schwingen
des Riemens ein vollständiges Aufschlagen bzw. Berühren des Riemens mit seiner ganzen
Breite im Kontaktbereich sicherzustellen.
[0023] In einer weiteren Ausführungsform kann der Kontaktbereich entlang einer Längsseite
der Außen- bzw. Innenfläche des Riemens durch abgerundete Kanten begrenzt sein. Hierdurch
können Beschädigungen des Riemens bei einem Anstoß im Kontaktbereich weiter vermieden
werden.
[0024] In einer weiteren Ausführungsform kann die Begrenzungseinrichtung eine im Wesentlichen
zylindrische Kontaktfläche aufweisen. Die Gestaltung der Kontaktfläche in Form einer
zylindrischen Fläche mit beispielsweise kreisförmigem oder elliptischem, der Grundseite
eines entsprechenden Zylinders entsprechendem Schnitt bewirkt bei einem Aufschlagen
des Riemens eine gleichmäßige Verteilung der der Bewegung des Riemens entgegenstehenden
Kräfte auf den Riemen, so dass mögliche Beschädigungen des Riemens weiter vermieden
werden.
[0025] In einer weiteren Ausführungsform kann die Begrenzungseinrichtung eine durch Biegen
eines Metallteils gebildete Kontaktfläche aufweisen. Durch das Biegen des Metallteils
kann ein Kontaktbereich erzielt werden, welcher seiner Gestaltung nach bei einem Anstoß
des Riemens eine Beschädigung des Riemens weitgehend verhindert. Weiterhin ermöglicht
das Biegen eine einfache und kostengünstige Konstruktion der Begrenzungseinrichtung.
[0026] In einer weiteren Ausführungsform kann die Begrenzungseinrichtung ein gekrümmtes
U-Profil aufweisen. Hierdurch kann eine gleichzeitige Begrenzung der Schwingungen
und der peitschenden Bewegungen des Riemens auf der Innen- und Außenseite durch ein
integrales Bauteil erreicht werden. Beispielsweise kann das U-Profil derart im Bereich
des Riementriebs angeordnet werden, dass der Riemen bei einem Betrieb des Riementriebs
zwischen den Schenkeln des U-Profils geführt wird. Die Schenkel des U-Profils können
bei dieser Anordnung innerhalb und außerhalb des Riementriebs und dabei gegenüberliegend
zu einer Innen- bzw. Außenseite des Riemens angeordnet sein. Ein Verbindungsbogen
des U-Profils kann an der Ober- oder Untermasse der Vibrationsplatte befestigt sein.
Bei dieser Anordnung kann eine Schwingung oder peitschenartige Bewegung des Riemens
nach innen durch den innen angeordneten Schenkel und nach außen durch den außen angeordneten
Schenkeln des U-Profils effektiv begrenzt werden. Das U-Profil kann beispielsweise
durch Biegen eines Metallteils kostengünstig gebildet werden.
[0027] In einer weiteren Ausführungsform ist die Begrenzungseinrichtung in einem vorbestimmten
Abstand zur Außenfläche des Riemens in einem Ruhezustand des Riemens, in welchem die
Antriebs- und die Antriebsscheibe stillstehen, angeordnet. Beispielsweise kann die
Anordnung der Begrenzungseinrichtung derart gewählt werden, dass in einem Ruhezustand
des Riemens die Außenfläche des Riemens den Kontaktbereich nicht berührt. Der Abstand
kann weiterhin so gewählt werden, dass auch bei einem schwingungsarmen Normalbetrieb
der Vibrationsplatte der Riemen die Begrenzungseinrichtung nicht berührt. Mit anderen
Worten kann der Abstand so gewählt sein, dass der Riemen bei einem ruhigen Betrieb
nicht an der Begrenzungseinrichtung schleift. Eine dauernde Berührung zwischen dem
Riemen und der Kontaktfläche der Begrenzungseinrichtung, bei welcher der Riemen beispielsweise
durch Reibung geschädigt werden könnte, kann hierdurch vermieden werden. Der Abstand
kann derart vorbestimmt sein, dass ein Kontakt der Außenfläche des Riemens mit dem
Kontaktbereich der Begrenzungseinrichtung möglich ist, wenn der Riemen bei einem Betrieb
der Vibrationsplatte eine Schwingungsbewegung und/oder eine Peitschenbewegung ausführt.
So können derartige Schwingungs- oder Peitschenbewegungen effektiv begrenzt werden.
Der Abstand kann auch so gewählt werden, dass der Riemen nur bei starken Schwingungen
und/oder großen Peitschenbewegungen mit dem Kontaktbereich in Berührung kommen kann,
so dass nur derartig starke Schwingungen und große Peitschenbewegungen abgefangen
und reduziert werden.
[0028] Beispielsweise kann der Abstand geringer als das Doppelte der Riemenhöhe gewählt
sein, also der Höhe einer Schnittfläche des Riemens, wobei die Schnittfläche senkrecht
zu der Laufrichtung des Riemens steht. Die Höhe kann bei einem solchen Schnitt beispielsweise
durch die Höhe des sich bei einem typischen Keilriemen als Schnittfläche ergebenden
Trapezes oder durch die Dicke eines Flachriemens bestimmt sein. In einer Variante
kann der Abstand auch geringer als die Höhe der Schnittfläche gewählt sein. Durch
eine derartige Festlegung des Abstands kann erreicht werden, dass beim Betrieb des
Riemens nur starke Schwingungs- und Peitschenbewegungen, die die Lebensdauer des Riemens
beeinträchtigen können, durch die Berührung mit der Kontaktfläche des Begrenzungselements
verhindert werden.
[0029] In einer Variante kann jeweils wenigstens eine Begrenzungseinrichtung an beiden Seiten
des Riementriebs, also an einem Lasttrum und einem Leertrum des Riemens, angeordnet
sein. In einer derartigen Anordnung können Schwingungsbewegungen oder Peitschenbewegungen
auf beiden Seiten des Riementriebs und somit sowohl in einem Teilstück des Riemens,
welches auf einer Strecke von der Antriebs- zur Abtriebsscheibe geführt wird, als
auch auf einem Teilstück, welches auf einer Strecke von der Abtriebs- zur Antriebsscheibe
geführt wird, verhindert bzw. vermindert werden. Eine derartige Anordnung wenigstens
zweier Begrenzungseinrichtungen kann so den Lauf des Riemens beidseitig beruhigen.
Auf beiden Seiten des Riemenstriebs können die Begrenzungseinrichtung an einer Innen-
und/oder Außenfläche des Riemens angeordnet sein, die Ausschläge des Riemens nach
Innen bzw. Außen sowohl am Lasttrum als auch am Leertrum abfangen. Auch die beidseitige
Anordnung der oben bereits beschriebenen U-Profile am Lasttrum und Leertrum des Riemens
ist möglich.
[0030] In einer weiteren Ausführungsform kann die Begrenzungseinrichtung mit der 0-bermasse
und/oder der Untermasse baulich integriert sein. Dies kann beispielsweise durch eine
Ausnehmung im Bereich der Ober- und/oder der Untermasse erreicht werden, in der die
Riemenantriebseinrichtung eingebaut ist. Weiterhin kann die Begrenzungseinrichtung
auch durch einen vorstehenden Klotz oder Block mit entsprechender Anordnung an der
Ober- und/oder Untermasse gebildet sein.
[0031] In einer Variante dieser Ausführungsform kann die Begrenzungseinrichtung in ein Gussteil
der Obermasse und/oder der Untermasse baulich integriert sein. In dieser Ausführungsform
ist die Begrenzungseinrichtung also nicht als separates Teil gefertigt, sondern baulich
integriert mit weiteren Gussteilen der Ober- und/oder Untermasse. Dies ermöglicht
eine einfache Fertigung bei gleichzeitig stabiler Positionierung an der Ober- bzw.
Untermasse. Auch ermöglicht die Fertigung als Gussteil eine geeignete, beispielsweise
wie oben beschriebene Ausgestaltung des Kontaktbereichs.
[0032] Eine Begrenzungseinrichtung mit Ausgestaltung nach obigen Ausführungen kann auch
zum Nachrüsten einer beispielsweise herkömmlichen Vibrationsplatte mit Riemenantrieb
vorgesehen sein. Beispielsweise ist es möglich, die Begrenzungseinrichtung nachträglich
an einer Vibrationsplatte mit Riemenantriebseinrichtung anzuordnen, um wie beschrieben
Schwingungen und Peitschenbewegungen des Riemens zu verhindern oder zu reduzieren.
[0033] Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand von
Beispielen unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Seitenansicht einer Vibrationsplatte mit Begrenzungseinrichtungen;
- Fig. 2
- eine detaillierte Seitenansicht einer Riemenantriebseinrichtung mit Begrenzungseinrichtungen;
und
- Fig. 3
- eine detaillierte Seitenansicht einer Riemenantriebseinrichtung mit Begrenzungseinrichtungen
an einer Innen- und Außenseite des Riemens sowie am Leertrum und Lasttrum der Riemenantriebseinrichtung.
[0034] In Fig. 1 ist eine Vibrationsplatte mit einer Bodenkontaktplatte 1 schematisch in
geschnittener Seitenansicht dargestellt.
[0035] Auf der Bodenkontaktplatte 1 ist ein Schwingungserreger angeordnet, der eine Unwuchtmasse
3 aufweist, welche von einer Unwuchtwelle 4 gehalten wird Die Unwuchtwelle 4 ist zusammen
mit der Unwuchtmasse 3 relativ zu der Bodenkontaktplatte 1 ortsfest, aber drehbar
gelagert. Die Bodenkontaktplatte 1, der Schwingungserreger 2, die Unwuchtmasse 3 und
die Unwuchtwelle 4 sind Teil einer Untermasse U der Vibrationsplatte.
[0036] In bekannter Weise ist auf der Bodenkontaktplatte 1 eine Obermasse O über Federelemente
5, 6 (z.B. Gummifedern) angekoppelt.
[0037] Die Obermasse O weist einen Antriebsmotor 7 (z.B. einen Verbrennungs- oder Elektromotor)
auf, der eine Antriebsscheibe 8 drehend antreibt. Die Antriebsscheibe 8 ist als an
sich bekannte Keilriemenscheibe ausgebildet und treibt einen von ihr gehaltenen Keilriemen
9 an. Der Keilriemen 9 wiederum läuft über eine ebenfalls als Keilriemenscheibe ausgestaltete
Abtriebsscheibe 10, so dass die von dem Antriebsmotor 7 in die Antriebsscheibe 8 eingeleitete
Antriebsenergie über den Keilriemen 9 auf die Abtriebsscheibe 10 übertragen werden
kann. Die Abtriebsscheibe 10 wiederum ist mit der Unwuchtwelle 4 derart gekoppelt,
dass sich auch die Unwuchtwelle 4 mit der Unwuchtmasse 3 dreht und die gewünschte
Vibration des Schwingungserregers 2 und damit auch der Bodenkontaktplatte 1 erzeugt.
[0038] Durch die Vibration des Schwingungserregers 2 wird die Untermasse U in eine vibrierende
bzw. schwingende Relativbewegung zur Obermasse O versetzt, durch die sich ein Achsabstand
zwischen der Antriebsscheibe 8 und der Abtriebsscheibe 10 ständig ändert. Hierdurch
kann der Keilriemen 9 insbesondere in den Bereichen zwischen der Antriebsscheibe 8
und der Abtriebsscheibe 10, in denen der Keilriemen 9 nicht auf einer der Scheiben
aufliegt, in Schwingungsbewegungen und/oder Peitschenbewegungen versetzt werden. Um
derartige Schwingungsbewegungen und Peitschenbewegungen zu vermindern und große Ausschläge
des Keilriemens 9 zu verhindern, sind an der Obermasse O Keilriemenberuhiger B1, B2,
B3, B5 und B6 und an der Untermasse U ein Keilriemenberuhiger B4 jeweils als Begrenzungseinrichtungen
bzw. Begrenzungselemente innerhalb und außerhalb des Riementriebs angeordnet. Die
Keilriemenberuhiger B1, B2, B3 und B4 sind seitlich neben einer Außenfläche des Keilriemens
9 (neben einem Riemenrücken) und die Keilriemenberuhiger B5 und B6 sind seitlich neben
einer Innenfläche des Riemens, mit denen der Keilriemen 9 an der An- und Antriebsscheibe
8, 10 aufliegt, angeordnet. Hierbei kann die Anordnung so gewählt sein, dass sich
ein vorbestimmter Abstand A zwischen dem Riemenrücken des Keilriemens 9 und einer
Kontaktfläche der Keilriemenberuhiger B1, B2, B3, B4 ergibt. Der Abstand A zwischen
dem Riemenrücken des Keilriemens 9 und einer Kontaktfläche der Keilriemenberuhiger
B1, B2, B3, B4, B5, B6 kann beispielsweise als kürzester Abstand zwischen diesen Flächen
in einem Ruhezustand des Keilriemens 9 angegeben bzw. bestimmt werden. Er kann beispielsweise
derart vorbestimmt sein, dass ein Kontakt der Außenfläche des Keilriemens 9 mit den
Keilriemenberuhigern B1, B2, B3, B4, B5, B6 nur dann möglich ist, wenn der Riemen
bei einem Betrieb der Vibrationsplatte eine Schwingungsbewegung und/oder eine Peitschenbewegung
ausführt.
[0039] Die der Außenfläche (Riemenrücken, Rückenfläche) des Keilriemens 9 zugewandten Kontaktbereiche
der Keilriemenberuhiger B1 und B2 sind im Wesentlichen als plane Flächen ausgestaltet,
welche entlang einer Längsseite der Außenfläche des Keilriemens 9 durch abgerundete
Kanten begrenzt sind. Die der Außenfläche bzw. der Innenfläche des Keilriemens 9 zugewandten
Seiten der Kontaktbereiche der Keilriemenberuhiger B3, B4, B5 und B6 sind im Wesentlichen
zylindrisch gestaltet.
[0040] Die sich in die Zeichenebene hinein, also senkrecht zur Zeichenfläche erstreckende
Breite der Kontaktbereiche der Keilriemenberuhiger B1, B2, B3, B4, B5, B6 kann derart
gewählt sein, dass sie wenigstens der Breite der Außenfläche bzw. Innenfläche des
Keilriemens 9 entspricht (der seitlichen Schnittansicht nicht entnehmbar).
[0041] In Fig. 2 ist in einer Seitenansicht ein weiterer Riementrieb als detaillierteres,
alternatives Ausführungsbeispiel des im Rahmen R schematisch dargestellten Riementriebs
der Fig. 1 gezeigt.
[0042] Es ist dargestellt, dass seitlich neben einer Außenfläche des Keilriemens 9 in einen
Bereich, in dem der Keilriemen 9 nicht auf der Antriebsscheibe 8 oder der Abtriebsscheibe
10 aufliegt, die Keilriemenberuhiger B1, B2 angeordnet und mit Befestigungsmitteln
11, 12, wie beispielsweise Schrauben, befestigt sind. In der gezeigten Variante sind
Kontaktbereiche K1, K2 der Keilriemenberuhiger B1. B2 durch gebogene Metallteile gebildet.
[0043] Eine derartige Befestigung von gebogenen Metallteilen als die Keilriemenberuhiger
B1, B2 eignet sich beispielsweise auch bei der Nachrüstung bekannter Vibrationsplatten
zu einer erfindungsgemäßen Vibrationsplatte mit beruhigtem Riemenantrieb.
[0044] In Fig. 3 ist in einer weiteren Seitenansicht ein weiterer Riementrieb als detaillierteres,
alternatives Ausführungsbeispiel des im Rahmen R schematisch dargestellten Riementriebs
der Fig. 1 gezeigt. Hier sind zusätzlich zu den bereits mit Fig. 2 beschriebenen,
der Außenfläche des Keilriemens 9 gegenüberliegenden Keilriemenberuhigern B1 und B2
noch weitere, gegenüber der Innenfläche des Riemens angeordnete Keilriemenberuhiger
B5 und B6 gezeigt.
[0045] Durch die inneren Keilriemenberuhiger B5 und B6 kann eine Schwingung oder peitschenartige
Bewegung der Keilriemens 9 nach Innen zusätzlich verhindert bzw. aufgefangen werden.
Die gezeigte beidseitige Anordnung der Keilriemenberuhiger B1, B2, B5, B6 kann daher
eine Laufruhe des Riemens verbessern und so einen Verschleiß des Riemens weiter vermindern.
[0046] Um Schädigungungen der Riemens bei einer Berührung des Keilriemens 9 mit den inneren
Keilriemenberuhigern zu verhindern, kann eine Oberfläche bzw ein Kontaktbereich der
Keilriemenberuhiger B5, B6 abgerundete Kanten oder eine gebogenen Oberfläche aufweisen.
Auch eine Verwendung gebogener Metallteile, wie in Fig. 3 gezeigt, ist möglich.
1. Vibrationsplatte zur Bodenverdichtung, mit
- einer Obermasse (O) mit einem Antriebsmotor (7):
- einer zu der Obermasse (O) federnd beweglich gelagerten Untermasse (U) mit einer
Bodenkontaktplatte (1) und einer mit der Bodenkontaktplatte (1) gekoppelten Schwingungserregereinrichtung
(2, 3. 4);
- einer Riemenantriebseinrichtung (8, 9. 10) mit einer von dem Antriebsmotor (7) antreibbaren
Antriebsscheibe (8), einer mit der Schwingungserregereinrichtung (2, 3, 4) gekoppelten
Abtriebsscheibe (10) und einem eine Antriebsenergie von der Antriebsscheibe (8) zu
der Abtriebsscheibe (9) übertragenden Riemen (10); gekennzeichnet durch
- wenigstens einer Begrenzungseinrichtung (B1, B2, B3, B4, B5, B6), welche seitlich
neben einer Außenfläche und/oder einer Innenfläche des Riemens (9) in einem Bereich,
in dem der Riemen (9) nicht mit der Antriebsscheibe (8) oder Abtriebsscheibe (10)
in Kontakt steht, angeordnet ist, und welche an einer der Außenfläche und/oder der
Innenfläche des Riemens (9) zugewandten Seite einen Kontaktbereich aufweist, wobei
- in einem Ruhezustand der Riemenantriebseinrichtung (8. 9, 10), in welchem die Antriebsscheibe
(8) und die Abtriebsscheibe (10) stillstehen, die Kontaktfläche der Begrenzungseinrichtung
(B1, B2, B3, B4, B5, B6) in einem vorbestimmten Abstand (A) zur Außenfläche und/oder
zur Innenfläche des Riemens (9) angeordnet ist, und wobei
- der Kontaktbereich eine Breite aufweist, die wenigstens einer Breite der Außenfläche
des Riemens (9) entspricht.
2. Vibrationsplatte nach Anspruch 1, wobei der Kontaktbereich in einer Laufrichtung und/oder
entgegen der Laufrichtung des Riemens (9) durch eine abgerundete Kante begrenzt ist.
3. Vibrationsplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Kontaktbereich wenigstens
entlang einer Längsseite der Außenfläche und/oder der Innenfläche des Riemens (9)
durch weitere abgerundete Kanten begrenzt ist.
4. Vibrationsplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Begrenzungseinrichtung
(B1, B2, B3, B4, B5, B6) einen im Wesentlichen zylindrischen Kontaktbereich aufweist.
5. Vibrationsplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Begrenzungseinrichtung
(B1, B2. B3, B4, B5, B6) einen durch Biegen eines Metallteils gebildeten Kontaktbereich
aufweist.
6. Vibrationsplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Abstand (A) geringer
ist als das Doppelte der Höhe einer Schnittfläche, welche sich bei einem Schnitt durch
den Riemen (9) senkrecht zu einer Laufrichtung des Riemens (9) ergibt.
7. Vibrationsplatte nach Anspruch 6, wobei der Abstand (A) geringer ist als die Höhe
der Schnittfläche.
8. Vibrationsplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Abstand (A) derart
vorbestimmten ist, dass in einem Betrieb der Vibrationsplatte bei einer Schwingungsbewegung
und/oder einer Peitschenbewegung des Riemens (9) die Außenfläche und/oder die Innenfläche
des Riemens (9) den Kontaktbereich der Begrenzungseinrichtung (B1, B2, B3, B4, B5,
B6) berührt.
9. Vibrationsplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei jeweils eine Begrenzungseinrichtung
(B1, B2, B3, B4, B5, B6) an einem Leertrum und an einem Lasttrum der Riemenantriebseinrichtung
(8, 9, 10) angeordnet ist.
10. Vibrationsplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei jeweils eine Begrenzungseinrichtung
(B1, B2, B3, B4, B5, B6) seitlich neben einer Außenfläche und seitlich neben einer
Innenfläche des Riemens (9) angeordnet ist.
11. Vibrationsplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Begrenzungseinrichtung
(B1, B2, B3, B4, B5, B6) mit der Obermasse (O) und/oder der Untermasse (U) baulich
integriert ist.
12. Vibrationsplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Begrenzungseinrichtung
(B1, B2, B3, B4, B5, B6) in einem Gussteil der Obermasse (O) und/oder der Untermasse
(U) baulich integriert ist.
1. Vibrating plate for ground compaction, having
- an upper mass (O) with a drive motor (7);
- a lower mass (U) which is mounted in a resiliently moveable manner with respect
to the upper mass (O) and has a ground contact plate (1) and a vibration excitation
device (2, 3, 4) coupled to the ground contact plate (1);
- a belt drive device (8, 9, 10) with a drive disc (8) which can be driven by the
drive motor (7), a driven disc (10) coupled to the vibration excitation device (2,
3, 4) and a belt (10) transmitting driving energy from the drive disc (8) to the driven
disc (9), characterised by
- at least one limitation device (B1, B2, B3, B4, B5, B6) which is disposed laterally
next to an outer surface and/or an inner surface of the belt (9) in a region in which
the belt (9) is not in contact with the drive disc (8) or driven disc (10), and which
has a contact region on a side facing the outer surface and/or inner surface of the
belt (9)
- in an inoperative state of the belt drive device (8, 9, 10), in which the drive
disc (8) and the driven disc (10) are stationary, the contact surface of the limitation
device (B1, B2, B3, B4, B5, B6) is disposed at a predetermined distance (A) with respect
to the outer surface and/or to the inner surface of the belt (9), and wherein
- the contact region is of a width which corresponds at least to a width of the outer
surface of the belt (9).
2. Vibrating plate as claimed in claim 1, wherein the contact region is defined in a
run direction and/or against the run direction of the belt (9) by a rounded edge.
3. Vibrating plate as claimed in any one of the preceding claims, wherein the contact
region is defined by further rounded edges at least along one long side of the outer
surface and/or the inner surface of the belt (9).
4. Vibrating plate as claimed in any one of the preceding claims, wherein the limitation
device (B1, B2, B3, B4, B5, B6) has an essentially cylindrical contact region.
5. Vibrating plate as claimed in any one of the preceding claims, wherein the limitation
device (B1, B2, B3, B4, B5, B6) has a contact region formed by bending a metal part.
6. Vibrating plate as claimed in any one of the preceding claims, wherein the distance
(A) is less than double the height of a cut surface which is produced upon cutting
through the belt (9) perpendicular to a run direction of the belt (9).
7. Vibrating plate as claimed in claim 6, wherein the distance (A) is less than the height
of the cut surface.
8. Vibrating plate as claimed in any one of the preceding claims, wherein the distance
(A) is predetermined such that during operation of the vibrating plate, upon vibrational
movement and/or whipping movement of the belt (9), the outer surface and/or the inner
surface of the belt (9) contacts the contact region of the limitation device (B1,
B2, B3, B4, B5, B6).
9. Vibrating plate as claimed in any one of the preceding claims, wherein in each case
a limitation device (B1, B2, B3, B4, B5, B6) is disposed on a loose side and on a
load side of the belt drive device (8, 9, 10).
10. Vibrating plate as claimed in any one of the preceding claims, wherein in each case
a limitation device (B1, B2, B3, B4, B5, B6) is disposed laterally next to an outer
surface and laterally next to an inner surface of the belt (9).
11. Vibrating plate as claimed in any one of the preceding claims, wherein the limitation
device (B1, B2, B3, B4, B5, B6) is structurally integrated with the upper mass (O)
and/or the lower mass (U).
12. Vibrating plate as claimed in any one of the preceding claims, wherein the limitation
device (B1, B2, B3, B4, B5, B6) is structurally integrated in a cast part of the upper
mass (O) and/or the lower mass (U).
1. Plaque vibrante pour le damage, avec
- une masse supérieure (O) avec un moteur d'entraînement (7) :
- une masse inférieure (U) logée de manière mobile et élastique par rapport à la masse
supérieure (O), avec une plaque de contact avec le sol (1) et un dispositif générateur
de vibrations (2, 3, 4) couplé à la plaque de contact avec le sol (1) ;
- un dispositif d'entraînement à courroie (8, 9, 10) avec une poulie d'entraînement
(8) pouvant être entraînée par le moteur d'entraînement (7), une poulie d'entraînement
(10) couplée au dispositif générateur de vibrations (2, 3, 4) et une courroie (9)
transmettant une énergie d'entraînement de la poulie d'entraînement (8) à la poulie
d'entraînement (10) ;
caractérisée par :
- au moins un dispositif de limitation (B1, B2, B3, B4, B5, B6) qui se trouve latéralement
à côté d'une surface externe et/ou d'une surface interne de la courroie (9) dans une
zone dans laquelle la courroie (9) n'est pas en contact avec la poulie d'entraînement
(8) ou la poulie d'entraînement (10) et qui présente, sur un côté orienté vers la
surface externe et/ou la surface interne de la courroie (9), une zone de contact,
- dans un état de repos du dispositif d'entraînement à courroie (8, 9, 10), dans lequel
la poulie d'entraînement (8) et la poulie d'entraînement (10) sont immobiles, la surface
de contact du dispositif de limitation (B1, B2, B3, B4, B5, B6) se trouve à une distance
(A) prédéterminée par rapport à la surface externe et/ou à la surface interne de la
courroie (9) et
- la zone de contact présente une largeur correspondant au moins à la largeur de la
surface externe de la courroie (9).
2. Plaque vibrante selon la revendication 1, la zone de contact étant limitée, dans une
direction de marche et/ou dans la direction opposée à la marche de la courroie (9),
par une arête arrondie.
3. Plaque vibrante selon l'une des revendications précédentes, la zone de contact étant
limitée au moins le long d'un côté longitudinal de la surface externe et/ou de la
surface interne de la courroie (9) par des arêtes arrondies supplémentaires.
4. Plaque vibrante selon l'une des revendications précédentes, le dispositif de limitation
(B1, B2, B3, B4, B5, B6) présentant une zone de contact globalement cylindrique.
5. Plaque vibrante selon l'une des revendications précédentes, le dispositif de limitation
(B1, B2, B3, B4, B5, B6) présentant une zone de contact formée par le pliage d'une
pièce métallique.
6. Plaque vibrante selon l'une des revendications précédentes, la distance (A) étant
inférieure au double de la hauteur d'une surface de coupe, qui résulte d'une coupe
à travers la courroie (9) perpendiculairement à une direction de marche de la courroie
(9).
7. Plaque vibrante selon la revendication 6, la distance (A) étant inférieure à la hauteur
de la surface de coupe.
8. Plaque vibrante selon l'une des revendications précédentes, la distance (A) étant
prédéterminée de façon à ce que, lors d'un fonctionnement de la plaque vibrante avec
un mouvement d'oscillation et/ou d'un mouvement de fouettage de la courroie (9), la
surface externe et/ou la surface interne de la courroie (9) touche la zone de contact
du dispositif de limitation (B1, B2, B3, B4, B5, B6).
9. Plaque vibrante selon l'une des revendications précédentes, un dispositif de limitation
(B1, B2, B3, B4, B5, B6) se trouvant respectivement sur un brin vide et sur un brin
de charge du dispositif d'entraînement à courroie (8, 9, 10).
10. Plaque vibrante selon l'une des revendications précédentes, un dispositif de limitation
(B1, B2, B3, B4, B5, B6) se trouvant respectivement latéralement à proximité d'une
surface externe et latéralement à proximité d'une surface interne de la courroie (9).
11. Plaque vibrante selon l'une des revendications précédentes, le dispositif de limitation
(B1, B2, B3, B4, B5, B6) étant intégré de manière structurelle avec la masse supérieure
(O) et/ou la masse inférieure (U).
12. Plaque vibrante selon l'une des revendications précédentes, le dispositif de limitation
(B1, B2, B3, B4, B5, B6) étant intégré de manière structurelle dans une partie coulée
de la masse supérieure (O) et/ou la masse inférieure (U).