Einleitung
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verdichten eines Untergrundes,
insbesondere eine Vibrationsplatte, umfassend einen Unterwagen, der eine Bodenkontakteinheit
aufweist, einen Oberwagen, der in Kraft übertragender Weise mit dem Unterwagen verbunden
ist und einen Schwingungserreger umfasst, mittels dessen zumindest die Bodenkontakteinheit
des Unterwagens in eine Schwingung versetzbar ist, und eine Führungseinrichtung, mittels
derer die Vorrichtung zumindest in einem Betriebszustand, in dem der Schwingungserreger
aktiv ist, auf dem Untergrund führbar ist, wobei die Führungseinrichtung unter Zwischenschaltung
mindestens einer Puffereinheit mit dem Oberwagen verbunden ist, wobei die Führungseinrichtung
um eine Drehachse relativ zu dem Oberwagen verdrehbar ist, wobei die Puffereinheit
mittels mindestens eines Verbindungsmittels in Kraft übertragender Weise mit dem Oberwagen
verbunden ist, wobei mittels der Puffereinheit eine Vibration des Oberwagens abpufferbar
ist, sodass zumindest zeitweise eine Übertragung der Vibration des Oberwagens auf
die Führungseinrichtung reduzierbar ist, wobei zumindest in dem Betriebszustand der
Vorrichtung zumindest zeitweise eine Kraft zwischen der Führungseinrichtung und dem
Oberwagen ausschließlich mittels der Puffereinheit übertragbar ist, wobei die Vorrichtung
einen Überlappungsbereich aufweist, in dem sich das Verbindungsmittel und die Puffereinheit
radial zur Drehachse betrachtet überlappen, sodass korrespondierende Oberflächen des
Verbindungsmittels und der Puffereinheit miteinander in Kontakt stehen und wobei die
Puffereinheit eine mittige Ausnehmung aufweist, die sich zumindest über einen wesentlichen
Teil einer Länge der Puffereinheit und parallel zu der Drehachse erstreckt, wobei
die Puffereinheit einen Ringquerschnitt aufweist, der die Ausnehmung umlaufend umschließt.
[0002] Unter einer "Bodenkontakteinheit" wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung eine Einheit
verstanden, die unmittelbar mit den jeweilig zu bearbeiten Untergrund in Kontakt tritt.
Bei einer Vorrichtung, die als Vibrationsplatte ausgeführt ist, ist eine derartige
Bodenkontakteinheit in der Regel von einer planen Metallplatte gebildet, die mittels
eines Schwingungserregers in eine Schwingung versetzbar ist.
[0003] Unter einer "Führungseinrichtung" wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung eine Einrichtung
verstanden, mittels derer die Vorrichtung führbar ist, das heißt der Vorrichtung eine
Richtungsänderung aufprägbar ist und die Vorrichtung schiebbar und ziehbar ist. Bekannte
Vorrichtungen der eingangs beschriebenen Art weisen in einem Betriebszustand, in der
der Schwingungserreger aktiv ist, einen "automatischen Gerardeauslauf" auf, sodass
ein Eingriff des Nutzers der Vorrichtung im Sinne des Aufbringen einer Lenkbewegung
oder dergleichen in der Regel nicht notwendig ist. Bei der Führungseinrichtung handelt
es sich im Sinne der vorliegenden Anmeldung in jedem Fall um eine solche, die von
einem Nutzer der Vorrichtung unmittelbar bedient wird. Das heißt, dass die Führungseinrichtung
nicht im Sinne einer ferngesteuerten Führung wirkt.
[0004] Bei dem genannten "Schwingungserreger" handelt es sich in aller Regel um einen Exzenter,
der typischerweise mittels eines Verbrennungsmotors angetrieben wird. Der Exzenter
erzeugt mittels einer Bewegung einer Masse um eine exzentrisch angeordnete Achse eine
Schwingung, mittels derer zumindest die Bodenkontakteinheit in die gewünschte Vibration
versetzbar ist.
[0005] Gewissermaßen das Gegenteil des hier beschriebenen "Betriebszustandes" ist ein "Ruhezustand".
Unter diesem Ruhezustand wird ein Zustand der Führungseinrichtung verstanden, in dem
diese frei von äußeren Kräften ist. Insbesondere wird in dem Ruhezustand die Führungseinrichtung
der Vorrichtung nicht verwendet und ist demzufolge allein der aufgrund ihres Eigengewichts
wirkenden Gewichtskraft ausgesetzt. Die Puffereinheit liegt in diesem Ruhezustand
folglich in einem im Wesentlichen unverformten Zustand vor, da eine Übertragung von
Kräften von der Führungseinrichtung auf den Oberwagen nicht stattfindet.
[0006] Ein "miteinander in Kontakt stehen" von Oberflächen des Verbindungsmittels und der
Puffereinheit ist so zu verstehen, dass diese Oberflächen aneinander anliegen, sodass
ein Kraftfluss von der Puffereinheit zu dem Verbindungsmittel und umgekehrt möglich
ist. Hierzu ist es nicht zwingend erforderlich, dass zwischen entsprechenden Oberflächen
der Puffereinheit und des Verbindungsmittels ein vollflächiger Kontakt vorliegt. Stattdessen
ist es ebenso denkbar, dass lediglich ein Teil korrespondierender Oberflächen von
Puffereinheit und Verbindungsmittel in Kontakt stehen. Gleichwohl kann es vorteilhaft
sein, wenn zwischen entsprechenden Oberflächen der Puffereinheit und des Verbindungsmittels
ein vollflächiger Kontakt besteht.
[0007] Eine Richtung, die hier als "radial zur Drehachse" bezeichnet ist, ist senkrecht
zu der Drehachse der Vorrichtung orientiert. Eine Überlappung der Führungseinrichtung
und der Puffereinheit in dem Überlappungsbereich bedeutet mithin, dass bei einem gedachten
Schnitt radial zu der Drehachse innerhalb des Überlappungsbereichs sowohl die Puffereinheit
als auch die Führungseinrichtung geschnitten werden. Eine derartige Ausführung ist
in dem vorstehend genannten Stand der Technik nicht gegeben, da die dortige Anschlussplatte
parallel zu einer Stirnseite der dortigen Puffereinheit orientiert sowie an dieser
Stirnseite angeordnet ist; mithin ist dort kein Schnitt radial zu der dortigen Drehachse
führbar, mittels dessen sowohl das dortige Verbindungsmittel als auch die dortige
Puffereinheit geschnitten werden.
Stand der Technik
[0008] Vorrichtungen der eingangs beschriebenen Art sind aus dem Stand der Technik bereits
bekannt. Sie werden typischerweise zur Verdichtung eines Untergrundes eingesetzt.
Diese erfolgt dadurch, dass die in eine Schwingung versetzte Bodenkontakteinheit "rüttelnd"
auf den jeweiligen Untergrund einwirkt. Aufgrund einer Masse der Vorrichtung werden
die einzelnen Partikel, von denen der Untergrund gebildet ist, verdichtet. Auf diese
Weise ist es möglich, den Untergrund gewissermaßen zu versteifen, sodass dieser unter
einer nachfolgend aufgebrachten Belastung, beispielsweise einem darauf zu erstellenden
Gebäude oder Trasse, lediglich in einem reduzierten Umfang nachgibt und es nicht zu
unerwünschten Setzungen kommt.
[0009] Insbesondere aus der
DE 297 01 737 U1 ist eine Vorrichtung bekannt, deren Führungseinrichtung unter Zwischenschaltung einer
Puffereinheit mit dem dortigen Oberwagen verbunden ist. Die Puffereinheit dient dazu,
eine Vibration des Oberwagens "abzupuffern" und somit lediglich in einem reduzierten
Umfang an die Führungseinrichtung weiterzuleiten. Dies ist insoweit von besonderer
Bedeutung, als eine Beschleunigung der Führungseinrichtung aufgrund arbeitsschutzrechtlicher
Bestimmungen unterhalb von 2,5 m/s
2 liegen sollte, damit die Nutzung der Vorrichtung nicht zeitlich eingeschränkt wird.
Bei Beschleunigungswerten oberhalb von 2,5 m/s
2 schreibt die DIN EN ISO 5349 eine zeitliche Beschränkung der täglichen Nutzungsdauer
einer Vorrichtung vor. Diese gilt es zu vermeiden.
[0010] Um dies zu erreichen, ist die Puffereinheit der im Stand der Technik bekannten Vorrichtung
von einem elastischen Material gebildet, sodass sie sich besonders leicht verformen
kann. Die Puffereinheit ist derart an dem Oberwagen der Vorrichtung angeordnet, dass
sie gewissermaßen als Zwischenelement zwischen der Führungseinrichtung und dem Oberwagen
wirkt. Das heißt, dass die Führungseinrichtung und der Oberwagen in keinem unmittelbaren
Kontakt stehen, sondern Kräfte, die zwischen der Führungseinrichtung und dem Oberwagen
fließen, in jedem Fall ausschließlich mittels der Puffereinrichtung übertragen werden.
[0011] Wenngleich die "Abpufferung" der Vibrationen des Oberwagens aus den genannten Gründen
erwünscht ist, so ist eine hierdurch bedingt indirekte Übertragung von Bewegungen
der Führungseinrichtung auf den Oberwagen im Hinblick auf eine Führung des Oberwagens
grundsätzlich nachteilig. Die genannte schwammige Übertragung kommt durch die Elastizität
der Puffereinheit zustande, die dazu führt, dass eine Lenkbewegung, die auf die Führungseinrichtung
ausgeübt wird, lediglich in einer abgepufferten Form auf den Oberwagen übertragen
wird. Zu diesem Zweck ist die Puffereinheit gemäß der oben genannten
DE 297 01 737 U1 derart ausgebildet, dass sie bei Erreichen einer bestimmten Verformung versteift,
sodass eine direktere bzw. "ungefiltertere" Kraftübertragung zwischen der Führungseinrichtung
und dem Oberwagen möglich ist. Es versteht sich, dass mit dieser Versteifung der Puffereinheit
auch die Vibrationen des Oberwagens in gesteigertem Maße auf die Führungseinrichtung
übertragen werden; da dies in der Regel jedoch lediglich über vergleichsweise kurze
Zeiträume stattfindet, ergibt sich hieraus kein gesteigertes gesundheitliches Risiko
für den Nutzer der Vorrichtung.
[0012] Um eine Pufferwirkung der Puffereinheit zu gewährleisten, ist es von besonderer Bedeutung,
dass ein Kontakt von Metall auf Metall vermieden wird. Aufgrund der hohen Steifigkeit
von Metall führt ein solcher Kontakt nämlich zu einer unmittelbaren Übertragung der
Vibration des Oberwagens auf die Führungseinrichtung. Um einen direkt Kontakt zwischen
metallischen Teilen der Führungseinrichtung und des Oberwagens zu vermeiden, ist die
Puffereinheit gemäß dem genannten Dokument des Standes der Technik auf eine Anschlussplatte
aufvulkanisiert, die an dem Oberwagen befestigt ist. Diese Anschlussplatte dient ausschließlich
der Verbindung des Oberwagens mit der Puffereinheit; ein Kontakt zwischen der Anschlussplatte
und der Führungseinrichtung tritt nicht auf.
[0013] Die Anschlussplatte ist an einer dem Oberwagen zugewandten Stirnseite der Puffereinheit
angeordnet. Ein Kraftfluss zwischen der Führungseinrichtung und dem Oberwagen erfolgt
demzufolge ausgehend von der Führungseinrichtung in die Puffereinheit und von dort
mittels der Anschlussplatte in den Oberwagen. Auf die Puffereinheit einwirkende Kräfte
werden folglich mittels Drehmomenten und Scherkräften in die Anschlussplatte abgetragen.
Die Einleitung einer Kraft von der Führungseinrichtung in die Puffereinheit erfolgt
von der Anschlussplatte aus betrachtet daher in jedem Falle ausmittig. Diese Art der
Belastung ist für die Verbindung der elastischen und vergleichsweise weichen Puffereinheit
mit der steifen Anschlussplatte nachteilig. Insbesondere treten in Randbereichen der
Anschlussplatte Spannungsspitzen auf, die für eine Dauerhaftigkeit der Verbindung
beider Teile von Nachteil sind.
[0014] Ein weiteres im Stand der Technik bekanntes Beispiel, dass ein ringförmig ausgebildetes
Pufferelement zeigt, ergibt sich aus dem
US Patent 3,972,637.
Aufgabe
[0015] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur
Verfügung zu stellen, deren Verbindung der Führungseinrichtung und des Oberwagen gegenüber
dem Stand der Technik verbessert ist.
Lösung
[0016] Die zugrunde liegende Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Ringquerschnitt mindestens eine Ausnehmung
aufweist, sodass der Ringquerschnitt gegenüber einem Vollquerschnitt reduziert ist.
[0017] Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat viele Vorteile. Insbesondere ist ein gegenüber
dem Stand der Technik verbesserter Kraftfluss zwischen dem Verbindungsmittel und der
Puffereinheit möglich. Dies liegt darin begründet, dass sich das Verbindungsmittel
"entlang" zumindest eines Teils einer Längsachse der Puffereinheit erstreckt, sodass
eine ausmittige Belastung des Verbindungsmittels wie sie im Stand der Technik vorliegt
zumindest reduziert ist. Die Längsachse der Puffereinheit ist parallel zu der Drehachse
orientiert. Dabei ist es grundsätzlich unerheblich, ob sich das Verbindungsmittel
innerhalb der Puffereinheit erstreckt oder ob es die Puffereinheit umgibt. In jedem
Fall wirkt das Verbindungsmittel nicht lediglich an einer Stirnseite der Puffereinheit,
sondern ermöglicht eine Einleitung einer Kraft in das Verbindungsmittel in einem ausgehend
von der Stirnseite nach Innen gewandten Bereich. Das Verbindungsmittel kann insbesondere
von einem Bolzen oder einem Rohrelement gebildet sein. Ebenso sind andere Ausführungen
des Verbindungsmittels vorstellbar. In jedem Fall ist es vorteilhaft, wenn das Verbindungsmittel
von einem widerstandsfähigen Material gebildet ist, insbesondere von einem metallischen
Material. Ein derartiges Verbindungsmittel ist besonders gut dazu geeignet, einwirkende
Kräfte in den Oberwagen abzuleiten. Hierbei versteht es sich, dass ein derartiges
Verbindungsmittel gegenüber der Puffereinheit gemäß dem Stand der Technik besser geeignet
ist, um von der Führungseinrichtung auf die Puffereinheit einwirkende Kräfte mittels
Biegemomenten und Scherkräften abzutragen.
[0018] Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht in dessen besonders
einfacher Herstellung. Insbesondere ist es nicht notwendig, die Puffereinheit auf
einer Anschlussplatte aufzuvulkanisieren. Stattdessen können die Puffereinheit und
das Verbindungsmittel durch "Aufschieben" miteinander verbunden werden, das heißt
mittels einer Bewegung der Puffereinheit und des Verbindungsmittels relativ zueinander
in eine Richtung parallel zu der Längsachse der Puffereinheit.
[0019] Die erfindungsgemäße Ausbildung des Ringquerschnitts der Puffereinheit ist für dessen
puffernde Wirkung schließlich von besonderer Bedeutung. Dem liegt die Überlegung zugrunde,
dass unabhängig von dem Material, von dem die Puffereinheit gebildet ist, allein durch
die Ausgestaltung des Ringquerschnitts bereits eine puffernde Wirkung erzeugt werden
kann. Dies ist insbesondere dadurch möglich, dass der Ringquerschnitt nicht als Vollquerschnitt,
sondern als "aufgelöster" Querschnitt ausgeführt wird. Hierunter wird ein solcher
Querschnitt verstanden, der gegenüber einem Vollquerschnitt bzw. einem massiven Querschnitt
mindestens eine Ausnehmung aufweist. Das heißt, dass einem solchen Ringquerschnitt
gegenüber einem Vollquerschnitt Material entnommen ist. Hierdurch wird eine Steifigkeit
der Puffereinheit reduziert oder mit anderen Worten dessen Elastizität gesteigert.
Es versteht sich also, dass ein solcher, mit mindestens einer Ausnehmung, möglicherweise
mit mehreren Ausnehmungen, versehener Ringquerschnitt allein aufgrund seiner Geometrie
zumindest eine gewisse Pufferwirkung aufweist.
[0020] Letztere ergibt sich aus der reduzierten Steifigkeit der Puffereinheit. Die reduzierte
Steifigkeit hat wiederum zur Folge, dass die Eigenfrequenz der Puffereinheit bzw.
einer gedachten Einheit aus Puffereinheit und Führungseinrichtung sinkt. Die Puffereinheit
ist so ausgebildet, dass ihre Eigenfrequenz deutlich unterhalb der Erregerfrequenz
des Schwingungserregers liegt. Hierdurch wird eine Anregung der Puffereinheit und
folglich auch der Führungseinrichtung im Wesentlichen vermieden; insbesondere kann
keine Verstärkung der Schwingung des Schwingungserregers an der Führungseinrichtung
auftreten. Die Schersteifigkeit einer Puffereinheit ist vorzugsweise erheblich geringer
als deren Längssteifigkeit, insbesondere um mindestens den Faktor 10. Die Längssteifigkeit
beschreibt dabei diejenige Steifigkeit der Puffereinheit, die diese radial zu der
Drehachse aufweist. Die Schersteifigkeit bezeichnet die Steifigkeit, die die Puffereinheit
parallel zu der Drehachse aufweist.
[0021] Für die Wirkung der Puffereinheit ist es besonders vorteilhaft, wenn die "ausschließliche
Kraftübertragung" zwischen der Führungseinrichtung und dem Oberwagen im Sinne der
vorliegenden Anmeldung während des Betriebszustands nicht lediglich zeitweise, sondern
im Wesentlichen durchgängig vorliegt. Eine Unterbrechung einer solchen "ausschließlichen"
Kraftübertragung kann beispielsweise dadurch auftreten, dass mittels der Führungseinrichtung
ein um eine horizontale Achse wirkendes Drehmoment aufgebracht werden soll. Ein solches
Drehmoment ist dazu geeignet, die Vorrichtung an einem der Führungseinrichtung abgewandten
Ende anzuheben. Dies kann insbesondere bei Lenkbewegungen gewünscht sein. Das Drehmoment
wird in der Regel durch Zusammenwirken zweier Verbindungsstellen von Führungseinrichtung
und Oberwagen erzeugt, wobei mittels dieser Verbindungsstellen ein Kräftepaar an den
Oberwagen übertragbar ist. Dieses Kräftepaar bewirkt das beschriebene Drehmoment.
Zusätzlich zu einer Verbindungsstelle, an der die Puffereinheit wirkt, kann demzufolge
zumindest eine zweite Verbindungsstelle vorhanden sein, gegen die die Führungseinrichtung
abstützbar ist, um das beschriebene Drehmoment aufzubringen. Bei Kontakt der Führungseinrichtung
mit dieser zweiten Verbindungsstelle kommt es zeitweise - typischerweise lediglich
kurz - zu einer Kraftübertragung zwischen der Führungseinrichtung und dem Oberwagen,
die nicht mittels der Puffereinheit erfolgt. Für den erfindungsgemäßen Erfolg ist
dies unschädlich.
[0022] In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erstreckt
sich das Verbindungsmittel in eine zu der Drehachse parallelen Richtung zumindest
über eine gesamte Länge der Puffereinheit. Das heißt, dass bei einem beliebig gesetzten
Schnitt durch die Puffereinheit radial zu der Drehachse in jedem Fall sowohl die Puffereinheit
als auch das Verbindungsmittel geschnitten werden. Diese Ausführung hat den Vorteil,
dass eine Kontaktfläche, die sich zwischen den korrespondierenden Oberflächen des
Verbindungsmittels sowie der Puffereinheit ausbilden, maximal ist. Dies führt dazu,
dass zwischen der Puffereinheit und dem Verbindungsmittel zu übertragende Kräfte auf
eine maximale Fläche verteilt werden können. Insbesondere die Puffereinheit, die in
der Regel elastisch ausgebildet ist, ist infolgedessen einer vergleichsweise geringen
Flächenpressung ausgesetzt. Außerdem ist es vorstellbar, dass sich das Verbindungsmittel
über die Puffereinheit hinaus erstreckt, das heißt über ein dem Oberwagen abgewandtes
Ende der Puffereinheit vorsteht. Dies kann insoweit vorteilhaft sein, als dieses über
die Puffereinheit überstehende Ende des Verbindungsmittels mit einem Fixierelement
versehen werden kann, das sich im Wesentlichen in eine zur Drehachse radiale Richtung
erstreckt. Ein solches Fixierelement ist dazu geeignet, mit einer dem Oberwagen abgewandten
Stirnfläche der Puffereinheit formschlüssig einzugreifen und auf diese Weise eine
Bewegung der Puffereinheit in eine dem Oberwagen abgewandte Richtung relativ zu dem
Verbindungsmittel zu blockieren. Ein solches Fixierelement kann insbesondere von einem
Sicherungsstift gebildet sein, der sich radial zur Drehachse erstreckt.
[0023] Weiterhin ist es von Vorteil, wenn sich die Führungseinrichtung und die Puffereinheit
derart überlappen, dass sich das Verbindungsmittel in die Puffereinheit hinein erstreckt.
In einer solchen Ausgestaltung umschließt die Puffereinheit das Verbindungsmittel
zumindest teilweise, das heißt das Verbindungsmittel befindet sich gewissermaßen "innerhalb"
der Puffereinheit. Vorzugsweise umschließt die Puffereinheit das Verbindungsmittel
vollständig, sodass eine innere Oberfläche der Puffereinheit vollständig mit einer
äußeren Oberfläche des Verbindungsmittels zusammenwirkt. Hierbei ist es durchaus vorstellbar,
dass sich das Verbindungsmittel über die Puffereinheit hinaus erstreckt, wobei ein
Teil einer äußeren Oberfläche des Verbindungsmittels nicht von der Puffereinheit umschlossen
ist.
[0024] Im Hinblick auf die Puffereinheit kann es besonders vorteilhaft sein, wenn selbige
rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Hieraus ergibt sich unabhängig von einer Drehstellung
der Führungseinrichtung relativ zu dem Oberwagen eine stets gleichbleibende Kraftübertragung
zwischen der Puffereinheit und dem Verbindungsmittel, da ein Querschnitt der Puffereinheit
unabhängig von der Drehstellung in jedem Falle gleich ist.
[0025] In einer weiterhin vorteilhaften Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erstreckt
sich die mittige Ausnehmung über die gesamte Länge der Puffereinheit. Letztere bildet
um diese Ausnehmung herum den Ringquerschnitt aus, der die Ausnehmung umlaufend umschließt.
Das heißt, dass bei einem Schnitt durch die Puffereinheit, bei dem auch die Ausnehmung
geschnitten wird, der umlaufende Ringquerschnitt insgesamt zweimal geschnitten wird.
Eine derartige Ausnehmung ist besonders gut geeignet, das Verbindungsmittel des Oberwagens
aufzunehmen. Eine Ausbildung der Ausnehmung über die gesamte Länge der Puffereinheit
ist dabei insbesondere aus fertigungstechnischen Gründen vorteilhaft.
[0026] Als Querschnittsformen für den Ringquerschnitt können insbesondere ein Z-förmiger
oder ein W-förmiger Querschnitt vorteilhaft sein. Diese Querschnittsformen bezeichnen
jeweils eine Form des Ringquerschnitts in dem Ruhezustand der Führungseinrichtung,
das heißt in einem Zustand, in dem die Puffereinheit im Wesentlichen frei von äußeren
Kräften und folglich unverformt ist. Es hat sich herausgestellt, dass die genannte
Z-Form sowie die genannte W-Form für eine Pufferwirkung der Puffereinheit besonders
vorteilhaft sind. Insbesondere sind derartige Puffereinheiten in eine Richtung radial
zu der Drehachse relativ leicht verformbar, das heißt dass sie ausgehend von einer
Nullstellung, in der die Puffereinheit unverformten ist, in eine Auslenkungsstellung
verformbar sind. Diese Auslenkungsstellung ist zumindest dann erreicht, wenn die Puffereinheit
an zumindest einer Stelle entlang ihres Ringquerschnitts derart verformt ist, dass
sich gewissermaßen ein Vollquerschnitt ausbildet. Mit anderen Worten sind in der Auslenkungsstellung
die vorstehend beschriebenen Ausnehmungen des Ringquerschnitts vollständig "zusammengedrückt",
sodass an der jeweiligen Stelle ein gegenüber dem Ringquerschnitt in der Nullstellung
der Puffereinheit reduzierter Querschnitt vorliegt, der jedoch keine Ausnehmungen
mehr aufweist.
[0027] Dies führt dazu, dass die Puffereinheit zumindest an dieser Stelle des Ringquerschnitts
versteift, da eine weitere Verformung nicht ohne Weiteres möglich ist. Stattdessen
wirkt einer einwirkenden äußeren Kraft nunmehr die dem Material der Puffereinheit
innewohnende Materialsteifigkeit, der sogenannte E-Modul, entgegen. Das bedeutet,
dass bei einer Einwirkung einer Kraft auf die Führungseinrichtung und folglich auf
die Puffereinheit die Puffereinheit zunächst eine geringe Steifigkeit aufweist, sich
jedoch versteift, sobald sie ihre Auslenkungsstellung erreicht. Solange die einwirkende
Kraft nicht ausreicht, um die Puffereinrichtung bis in ihre Auslenkungsstellung zu
verformen, setzt die Puffereinheit ebenjener Kraft eine vergleichsweise geringe Steifigkeit
entgegen, die sich - wie vorstehend erläutert - aus der aufgelösten Geometrie des
Ringquerschnitts ergibt. Erst wenn die Kraft einen Betrag erreicht, der dazu geeignet
ist, den Ringquerschnitt vollständig an einer Stelle zusammenzudrücken, tritt die
beschriebene Versteifung ein. Diese Kraft wird hier als "Grenzkraft" bezeichnet.
[0028] Dieses Verhalten der Puffereinheit ist insoweit wünschenswert, als es in jedem Falle
möglich sein muss, mittels der Führungseinrichtung nennenswerte Kräfte auf die Vorrichtung
bzw. den Oberwagen zu übertragen, um die Vorrichtung zuverlässig führen bzw. lenken
zu können. Für die Einleitung derartiger Kräfte von der Führungseinrichtung in den
Oberwagen ist die elastische Ausbildung der Puffereinheit eigentlich nachteilig. Gleichwohl
ist diese aus den eingangs erläuterten Gründen erforderlich, um eine Vibration des
Oberwagens möglichst effektiv von der Führungseinrichtung zu entkoppeln. Die hier
beschriebene Funktionsweise findet einen Kompromiss zwischen beiden Aufgaben, indem
eine Versteifung der Puffereinheit, die selbstverständlich auch mit einer gesteigerten
Übertragung der Vibrationen des Oberwagens auf die Führungseinrichtung einhergeht,
immer nur dann eintritt, wenn die Vorrichtung unter Zuhilfenahme großer Führungskräfte
gelenkt werden muss. Dies ist in aller Regel nur über kurze Zeiträume während des
Betriebs der Vorrichtung hinweg erforderlich, sodass die Beeinträchtigung des Führungskomforts
der Vorrichtung in einem nicht nennenswerten Maß reduziert wird.
[0029] Weiterhin kann eine solche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung von
Vorteil sein, bei der die Puffereinheit an einer dem Oberwagen zugewandten Stirnseite
einen axialen Vorsprung aufweist. Dieser axiale Vorsprung ist derart an der Puffereinheit
positioniert, dass er mit einer seitlichen Stirnseite dem Oberwagen zugewandt ist
und zumindest zeitweise, vorzugsweise durchgängig, mit ebenjener Stirnseite an dem
Oberwagen anliegt. Der axiale Vorsprung erstreckt sich dabei parallel zu der Drehachse,
das heißt parallel zu einer Längsachse der Puffereinheit. Er kann insoweit vorteilhaft
sein, als ein Abstand zwischen der "eigentlichen" Puffereinheit und dem Oberwagen
in jedem Fall zumindest der Länge des Vorsprungs entspricht, die dieser gemessen in
eine Richtung parallel zu der Drehachse aufweist. Unter der "eigentlichen Puffereinheit"
wird in diesen Zusammenhang jener Teil der Puffereinheit verstanden, der für eine
Übertragung von Kräften zwischen dem Verbindungsmittel und der Führungseinrichtung
genutzt wird. Die Führungseinrichtung ist in der Regel mittels eines metallischen
Kopplungsmittels an der Puffereinheit angeordnet. Im Zuge einer Lenkbewegung wird
zumindest ein Abschnitt dieses Kopplungsmittels in eine Richtung parallel zu der Drehachse
bewegt bzw. um das Verbindungsmittel gedreht, sodass zumindest eine Stirnseite des
Kopplungsmittels in eine Richtung auf den Oberwagen zu bewegt wird. Mittels des beschriebenen
Vorsprungs ist dabei sichergestellt, dass ein unmittelbarer Kontakt zwischen dem Kopplungsmittel
und dem Oberwagen nicht zustande kommt, da der Vorsprung einen gewissen "Freiraum"
zwischen dem Kopplungsmittel und dem Oberwagen erzwingt. Bei einem beschriebenen Kontakt
von Kopplungsmittel und Oberwagen würde das metallische Kopplungsmittel unmittelbar
mit dem metallischen Oberwagen zusammenwirken, wobei eine Übertragung von Vibrationen
von dem Oberwagen auf das Kopplungsmittel und folglich auf die Führungseinrichtung
unmittelbar, das heißt ohne abgepuffert zu werden, stattfindet. Dies ist aus den vorstehend
genannten Gründen nicht erwünscht. Mittels des Vorsprungs wird nunmehr der Abstand
zwischen dem Kopplungsmittel bzw. der Führungseinrichtung und dem Oberwagen auf ein
Mindestmaß festgelegt, sodass der beschriebene Kontakt von "Metall auf Metall" nicht
eintritt.
[0030] Vorteilhafterweise ist die Puffereinheit von einem elastischen Material, insbesondere
von einem Elastomer, vorzugsweise von einem Naturkautschuk, gebildet. Ein derartiges
Material ist im Hinblick auf seine Puffereigenschaften besonders zu bevorzugen. Dabei
gilt, dass eine umso höhere Elastizität des Materials der Puffereinheit eine umso
bessere Abpufferung der Vibrationen des Oberwagens bewirkt.
[0031] Es hat sich ergeben, dass dieses elastischen Material der Puffereinheit vorteilhafterweise
eine Härte aufweist, die im Bereich von 25 Shore bis 55 Shore, vorzugsweise im Bereich
von 35 Shore bis 45 Shore, liegt. In diesem Härtebereich sind sowohl eine ausreichende
Übertragung von Kräften zwischen der Führungseinrichtung und dem Oberwagen als auch
eine die eingangs erläuterten Bestimmungen erfüllende Abpufferung der Vibrationen
des Oberwagens gewährleistet. Insbesondere ist die Puffereinheit hart genug, damit
die Vorrichtung zuverlässig mittels der Führungseinrichtung bewegt, insbesondere seitlich
gelenkt werden kann.
[0032] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bildet
das Kopplungsmittel, mittels dessen die Puffereinheit mit der Führungseinrichtung
und umgekehrt gekoppelt ist, mit der Puffereinheit einen Überlappungsbereich aus.
In diesem Überlappungsbereich überlappen sich die Puffereinheit und das Kopplungsmittel
in eine Richtung radial zur Drehachse, das heißt in eine Richtung senkrecht zur Längsachse
der Puffereinheit, wobei korrespondierende Oberflächen der Puffereinheit und des Kopplungsmittels
miteinander in Kontakt stehen. Der Begriff der "Überlappung" ist in diesem Zusammenhang
analog zu der Überlappung der Puffereinheit mit dem Verbindungsmittel zu verstehen.
Das heißt, dass bei einem in einer Ebene senkrecht zu der Drehachse geführten Schnitt
innerhalb des Überlappungsbereichs der Puffereinheit und des Kopplungsmittels sowohl
die Puffereinheit als auch das Kopplungsmittel geschnitten werden. Durch eine solche
Ausführung ist es möglich, eine mittels der Führungseinrichtung aufgebrachte Kraft
durch eine Kombination einer Zugkraft und einer Druckkraft auf die Puffereinheit und
schließlich auf das Verbindungsmittel bzw. den Oberwagen zu übertragen. Insbesondere
ist es nicht vonnöten, die auf die Führungseinrichtung einwirkende Kraft mittels Biegemomenten
oder Scherkräften auf die Puffereinheit zu übertragen.
[0033] Grundsätzlich ist es nicht erforderlich, dass sich der Überlappungsbereich der Puffereinheit
mit dem Verbindungsmittel und der Überlappungsbereich der Puffereinheit mit dem Kopplungsmittel
ebenfalls überlappen. Das heißt es ist grundsätzlich denkbar, dass die genannten Überlappungsbereiche
gewissermaßen "nebeneinander" entlang der Drehachse angeordnet sind. Bei einer solchen
Konfiguration erstreckt sich das Verbindungsmittel lediglich über einen Teil der Längsachse
der Puffereinheit, wobei sich das Kopplungsmittel ausschließlich in einem anschließenden
Bereich erstreckt, der jenseits eines Endes des Verbindungsmittels beginnt. Es ist
folglich keine Schnittführung senkrecht zu der Drehachse bzw. der Längsachse der Puffereinheit
denkbar, bei der alle drei Elemente, nämlich das Verbindungsmittel, die Puffereinheit
und das Kopplungsmittel, geschnitten werden.
[0034] Wenngleich das Vorbeschriebene denkbar ist, ist es von besonderem Vorteil, wenn an
der Puffereinheit ein "gemeinsamer Überlappungsbereich" ausgebildet wird, in dem sich
das Verbindungsmittel, die Puffereinheit und das Kopplungsmittel überlappen. Es versteht
sich, dass ein Kraftfluss zwischen dem Verbindungsmittel und dem Kopplungsmittel auf
diese Weise zumindest anteilig, vorzugsweise vollständig, mittels Druckkräften und
Zugkräften erfolgen kann. Eine Kraftübertragung mittels Biegemomenten und Scherkräften
ist demzufolge zumindest nicht ausschließlich, vorteilhafterweise gar nicht, notwendig.
Es ergibt sich, dass eine solche Ausführung besonders zu bevorzugen ist, bei der der
Überlappungsbereich, den das Verbindungsmittel mit der Puffereinheit ausbildet, mit
dem Überlappungsbereich, den das Kopplungsmittel mit der Puffereinheit ausbildet,
zusammenfällt, sodass sich die beiden Überlappungsbereiche vollständig decken. In
diesem Fall ist eine Kraftübertragung zwischen dem Kopplungsmittel und dem Verbindungsmittel
ausschließlich mittels Zugkräften und Druckkräften, die mittels der Puffereinheit
übertragen werden, möglich.
[0035] Es ist insbesondere vorteilhaft, wenn das Kopplungsmittel in Form einer Hülse ausgebildet
ist, die die Puffereinheit umfasst, wobei diese Hülse vorteilhafterweise die Puffereinheit
zumindest im Wesentlichen, vorzugsweise vollständig, umschließt. Unter einer "Hülse"
wird ein zylindrisches Element verstanden, wobei der Zylinder nicht notwendigerweise
vollständig geschlossen sein muss; stattdessen kann zumindest ein Schlitz vorhanden
sein, der den Mantel des Zylinders bzw. der Hülse durchtrennt. Gleichwohl ist es für
eine Übertragung von Kräften zwischen dem Kopplungsmittel und der Puffereinheit besonders
vorteilhaft, wenn die Hülse in sich geschlossen ist. Die Hülse umfasst die Puffereinheit
derart, dass die Puffereinheit innerhalb der Hülse angeordnet ist. Eine Kraftübertragung
von der Hülse auf die Puffereinheit erfolgt mittels Mantelflächen beider Teile, wobei
eine äußere Mantelfläche der Puffereinheit mit einer inneren Mantelfläche der Hülse
zusammenwirkt. Eine besondere Art der kraftschlüssigen Verbindung zwischen der Hülse
und der Puffereinheit ist nicht zwingend erforderlich. Dabei versteht sich, dass eine
relative Bewegung der Hülse zu der Puffereinheit lediglich in eine Richtung parallel
zu der Längsachse der Puffereinheit denkbar ist. Durch den Kontakt zwischen den Mantelflächen
beider Teile ergibt sich jedoch ein Reibschluss, der eine relative Verschiebung beider
Teile im Wesentlichen unterbindet. Hierzu kann es von Vorteil sein, wenn ein Außendurchmesser
der Puffereinheit einen Innendurchmesser der Hülse bzw. des Kopplungsmittels minimal
übersteigt, sodass die Puffereinheit gewissermaßen in die Hülse "eingepresst" werden
muss. Hierdurch wird eine Normalkraft, die sich zwischen den korrespondierenden Mantelflächen
der Puffereinheit und der Hülse ausbildet, künstlich erhöht, wodurch sich in unmittelbarer
Folge auch eine maximal übertragbare Reibkraft erhöht.
[0036] Weiterhin kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Puffereinheit ausgehend von
einem Ruhezustand der Führungseinrichtung durch Ausübung einer Kraft auf dieselbe
verformbar ist, wobei eine Steifigkeit Puffereinheit mit zunehmender Verformung der
Puffereinheit ansteigt. Bei diesem Anstieg der Steifigkeit muss es sich nicht gezwungenermaßen
um einen stetigen Anstieg handeln. Stattdessen ist es ebenso denkbar, dass die Steifigkeit
der Puffereinheit ab Erreichen einer bestimmten Verformung ("Grenzverformung") sprunghaft
und somit unstetig ansteigt. Hierbei ist es durchaus denkbar, dass die Steifigkeit
der Puffereinheit sowohl vor Erreichen dieser Grenzverformung als auch danach konstant
bleibt. Durch den Anstieg der Steifigkeit wird eine Kraftübertragung zwischen der
Führungseinrichtung und dem Oberwagen verbessert. Insbesondere ist es mit steigender
Steifigkeit umso leichter, mittels der Führungseinrichtung der Vorrichtung eine Richtungsänderung
aufzuprägen. Die Veränderung der Steifigkeit der Puffereinheit kann sowohl durch materialspezifische
Gründe als auch durch geometrische Veränderung der Puffereinheit bewirkt werden. Insbesondere
mittels letzterer ist es besonders einfach vorstellbar, die Steifigkeit der Puffereinheit
mit zunehmender Verformung nennenswert zu verändern. Eine Möglichkeit, dies zu erreichen,
ist vorstehend bereits anhand der speziellen Geometrien der Puffereinheit bzw. eines
Ringquerschnitts einer Puffereinheit erläutert. Somit können insbesondere aufgrund
einer gesteigerten Krafteinwirkung Hohlräume der Puffereinheit zusammengedrückt werden,
sodass ein zunächst "aufgelöster" Querschnitt der Puffereinheit hin zu einem massiven
Querschnitt verändert wird.
[0037] Vorteilhafterweise verändert sich die Steifigkeit der Puffereinheit ausgehend von
einer Startsteifigkeit zu einer Endsteifigkeit, wobei die Startsteifigkeit in einem
unverformten Zustand der Puffereinheit wirkt und die Endsteifigkeit gegenüber der
Startsteifigkeit erhöht ist. Bei Erreichen der Endsteifigkeit ist es besonders einfach
möglich, Kräfte zwischen der Führungseinrichtung und dem Oberwagen zu übertragen,
ohne dass sich die Puffereinheit hierbei nennenswert weiter verformt. In diesem Zustand
ist eine Pufferwirkung der Puffereinheit bzw. eine Entkopplung der Führungseinrichtung
von dem Oberwagen stark reduziert, sodass eine Übertragung von Vibrationen zwischen
dem Oberwagen und der Führungseinrichtung in gesteigertem Umfang stattfindet. Dies
ist bei Vorliegen der Startsteifigkeit der Puffereinheit nicht der Fall; diese ist
derart gering, dass sich die Puffereinheit unter Einwirkung einer Kraft relativ leicht
verformt und auf diese Weise Bewegungen des Verbindungsmittels des Oberwagens besonders
einfach aufnehmen kann. Hieraus ergibt sich die gewünschte Pufferwirkung der Puffereinheit.
Vorteilhafterweise ist die Endsteifigkeit der Puffereinheit um einen Faktor von mindestens
10, vorzugsweise 20, vorzugsweise 30, gegenüber der Startsteifigkeit erhöht.
[0038] Weiterhin kann es für die erfindungsgemäße Vorrichtung vorteilhaft sein, wenn die
Führungseinrichtung von einer 2-armigen Deichsel gebildet ist, die an zwei Verbindungsstellen
mit dem Oberwagen verbunden ist. Hierbei ist jede der beiden Verbindungsstellen jeweils
mit einer Puffereinheit ausgestattet, sodass die Führungseinrichtung bzw. die Deichsel
von dem Oberwagen entkoppelt ist. Unter Verwendung einer Puffereinheit, die einen
Ringquerschnitt aufweist, der im Sinne der vorstehenden Erläuterungen Z-förmig oder
W-förmig ausgebildet ist, ist es besonders vorteilhaft, wenn diese Puffereinheiten
"spiegelverkehrt" zueinander angeordnet sind. Insbesondere im Hinblick auf eine Z-förmige
Ausbildung des Ringquerschnitts bedeutet dies, dass ein Mittelsteg des Z zu dem Oberwagen
hin geneigt sein sollte. Das heißt, dass sich der Mittelsteg ausgehend von seinem
dem Oberwagen abgewandten Ende hin zu seinem dem Oberwagen zugewandten Ende der Drehachse
der Führungseinrichtung sukzessive annähert. Durch diese Art der Anordnung der Puffereinheit
ist es möglich, eine parallel zu der Drehachse und auf die Puffereinheit einwirkende
Kraft mittels einer Zugkraft zu übertragen, die sich innerhalb des Mittelstegs des
Z-förmige Ringquerschnitts ausbildet. Dies ist insbesondere im Hinblick auf Lenkbewegungen
vorteilhaft, bei denen die Vorrichtung gelenkt wird. Eine Lenkung erfolgt mittels
des Aufbringens eines Kräftepaares über die 2-armige Deichsel, wobei je nach Lenkrichtung
an den Verbindungsstellen gegenläufige Kräfte in den Oberwagen eingeleitet werden.
Aufgrund der Elastizität der Puffereinheit wird sich selbige unter den einwirkenden
Kräften verformen, sodass es zu einer Verdrehung der Führungseinrichtung gegenüber
dem Oberwagen kommt. Diese geht in jedem Fall mit einer axialen Bewegung des Kopplungsmittels
relativ zu dem Verbindungsmittel einher, wobei die Puffereinheit entsprechend verformt
wird. Mittels des Mittelstegs eines Z-förmigen Ringquerschnitts ist diese Verformung
der Puffereinheit durch eine Zugkraft abtragbar. Die Puffereinheit selbst bleibt somit
im Wesentlichen in Form.
Ausführungsbeispiele
[0039] Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels,
das in den Figuren dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1:
- eine isometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- Fig. 2:
- ein Detail einer Verbindungsstelle, an der eine Führungseinrichtung an einen Oberwagen
der Vorrichtung angeschlossen ist,
- Fig. 3:
- einen Querschnitt durch eine erste Puffereinheit,
- Fig. 4:
- eine isometrische Ansicht der ersten Puffereinheit,
- Fig. 5:
- einen Querschnitt durch eine zweite Puffereinheit,
- Fig. 6:
- eine isometrische Ansicht der zweiten Puffereinheit und
- Fig. 7:
- ein Kraft-Verformungs-Diagramm einer Puffereinheit.
[0040] Ein erstes Ausführungsbeispiel, das in den
Figuren 1 und 2 dargestellt ist, umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung
1, die einen Unterwagen
2 mit einer Bodenkontakteinheit
3 sowie einen Oberwagen
4 umfasst. Der Oberwagen
4 ist mit einer Führungseinrichtung
5 verbunden, die in Form einer zweiarmigen Deichsel ausgebildet ist. Die Führungseinrichtung
5 ist an zwei sich gegenüberliegenden Verbindungsstellen
6 mit dem Oberwagen
4 verbunden, wobei die Führungseinrichtung
5 relativ zu dem Oberwagen
4 verdrehbar ist. Die Verbindungsstellen
6 sind auf einer gemeinsamen Achse angeordnet, die eine Drehachse
7 der Führungseinrichtung
5 beschreibt. Eine Verdrehung der Führungseinrichtung
5 um den Oberwagen
4 erfolgt um diese Drehachse
7, die horizontal sowie senkrecht zu einer Hauptachse der Vorrichtung
1 ausgerichtet ist. Weiterhin weist der Oberwagen
4 eine zweite Verbindungsstelle
23 auf, die von der ersten Verbindungsstelle
6 beabstandet angeordnet ist. Die zweite Verbindungsstelle
23 dient gewissermaßen als Gegenlager für die Führungseinrichtung
5, mittels dessen eine Stützkraft aufnehmbar ist. In der Praxis ist es mittels eines
Zusammenwirkens der ersten Verbindungsstelle
6 und der zweiten Verbindungsstelle
23 ein Kräftepaar auf den Oberwagen
4 aufzubringen und ihn auf diese Weise an seinem vorderen Ende anzuheben. Dies kann
insbesondere zur Unterstützung einer Lenkbewegung vorteilhaft sein.
[0041] Der Oberwagen
4 umfasst ferner einen Schwingungserreger
8, der hier von einem Exzenter gebildet ist, der mittels einer Antriebseinheit antreibbar
ist. Mittels eines Betriebs des Schwingungserregers
8 wird eine Vibration erzeugt, die auf den Unterwagen
2 übertragen wird, sodass die Bodenkontakteinheit 3 in eine Schwingung versetzt wird.
Mittels dieser Vibration der Bodenkontakteinheit 3 kann ein in
Figur 1 nicht dargestellter Untergrund verdichtet werden.
[0042] Die Führungseinrichtung
5 ist unter Zwischenschaltung zweier Puffereinheiten
9 mit dem Oberwagen
4 verbunden. Die Führungseinrichtung
5 umfasst hierfür zwei Kopplungsmittel
10, die in Form einer jeweils eine der Puffereinheiten
9 umfassenden Hülse ausgebildet sind. Es versteht sich, dass die beiden Kopplungsmittel
10 jeweils an sich gegenüberliegenden Enden der Führungseinrichtung
5 angeordnet sind und jeweils mit einander gegenüberliegenden Puffereinheiten
9 zusammenwirken. Durch die gelenkige Ausbildung der Verbindungsstellen
6 ist es möglich, die Führungseinrichtung
5 um die Drehachse
7 zu verdrehen, sodass eine Griffhöhe der Führungseinrichtung
5 veränderbar ist. Im Übrigen ist die Führungseinrichtung
5 derart mit dem Oberwagen
4 gekoppelt, dass Druckkräfte sowie Zugkräfte von der Führungseinrichtung
5 auf den Oberwagen
4 übertragbar sind. Ein Kraftfluss zwischen der Führungseinrichtung
5 und dem Oberwagen
4 erfolgt dabei "durch die Puffereinheit
9 hindurch"; eine unmittelbare Kraft übertragende Verbindung zwischen der Führungseinrichtung
5 und dem Oberwagen
4 besteht nicht. In dem Moment einer Kraftübertragung zwischen der Führungseinrichtung
5 und dem Oberwagen
4 mittels beider Verbindungsstellen
6, 23 kann es kurzzeitig möglich sein, dass ein Kraftfluss zwischen der Führungseinrichtung
5 und dem Oberwagen
4 nicht ausschließlich mittels der Puffereinheit
9 stattfindet. Dies ist für den erfindungsgemäßen Erfolg einer Abfederung der Vibration
des Oberwagens
4 auf die Führungseinrichtung
5 jedoch unschädlich.
[0043] Die Puffereinheit
9 ist von einem elastischen Material, insbesondere von einem Naturkautschuk, gebildet.
Daraus ergibt sich, dass die Puffereinheit
9 unter Einwirkung einer Kraft elastisch verformbar ist, wobei eine aufgebrachte Verformung
reversibel ist. Das heißt, dass nach einer Entlastung der Puffereinheit
9 selbige wieder in ihre ursprüngliche Form zurückgeht. Eine plastische Verformung
tritt nicht auf. Durch ihre Fähigkeit, elastische Verformungen aufzunehmen, sind die
Puffereinheiten
9 dazu in der Lage, Vibrationen des Oberwagens
4 derart abzupuffern, dass diese lediglich in einem reduzierten Umfang bzw. mit einer
reduzierten Amplitude an die Führungseinrichtung
5 übertragen werden. Dies hat den besonderen Vorteil, dass eine Bedienung der Vorrichtung
1 - und hier insbesondere die Nutzung der Führungseinrichtung 5 - für den jeweiligen
Nutzer vergleichsweise angenehm ist, da seine Arme lediglich einer reduzierten Vibration
an der Führungseinrichtung
5 ausgesetzt sind.
[0044] Zur weiteren Erläuterung einer der Verbindungsstellen
6 wird auf die Darstellung in
Figur 2 verwiesen. Diese verdeutlicht sowohl ein Ende der Führungseinrichtung
5 als auch eines der Kopplungsmittel
10. Ferner ist in
Figur 2 ein Verbindungsmittel
11 erkennbar, dass in Kraft übertragender Weise an dem Oberwagen
4 angeschlossen ist. Das Verbindungsmittel
11 ist hier von einem lang gestreckten, massiven Metallbolzen gebildet, der mit dem
Oberwagen
4 verschweißt ist. Die Verbindung des Verbindungsmittels
11 mit dem Oberwagen
4 ist demzufolge dazu geeignet, sowohl Längskräfte als auch Querkräfte und Biegemomente
an den Oberwagen
4 übertragen. Die Puffereinheit 9 weist eine zentrale Ausnehmung
12 auf, durch die hindurch sich das Verbindungsmittel
11 erstreckt. Eine Längsachse des Verbindungsmittels
11 fällt dabei mit einer Längsachse der Puffereinheit
9 sowie der bereits vorstehend beschriebenen Drehachse
7 zusammen. Dabei versteht es sich, dass die Puffereinheit
9 rotationssymmetrisch ausgebildet ist, wobei auch eine Rotationsachse der Puffereinheit
9 mit der Drehachse
7 zusammenfällt. Das Verbindungsmittel
11 und die Puffereinheit
9 bilden einen Überlappungsbereich aus, in dem sich beide Teile überlappen. Der Begriff
"Überlappen" ist in diesem Zusammenhang so zu verstehen, dass ein radial zu der Drehachse
7 geführten Schnitt innerhalb des Überlappungsbereichs sowohl das Verbindungsmittel
11 als auch die Puffereinheit
9 schneidet. In dem hier gezeigten Beispiel erstreckt sich der Überlappungsbereich
ausgehend von einer dem Oberwagen
4 gewandten Stirnseite der Puffereinheit
9 bis zu einer dem Oberwagen
4 abgewandten Stirnseite der Puffereinheit
9. Mit anderen Worten erstreckt sich der Überlappungsbereich über eine gesamte Länge
der Puffereinheit
9, die diese in eine Richtung parallel zu ihrer Längsachse gemessen aufweist. Das Verbindungsmittel
11 weist eine solche Länge auf, dass es auf einer dem Oberwagen
4 abgewandten Seite der Puffereinheit
9 über die Puffereinheit
9 übersteht. Das heißt, dass jenseits der Puffereinheit
9 ein radial zu der Drehachse
7 geführten Schnitt möglich ist, der lediglich das Verbindungsmittel
11, nicht jedoch die Puffereinheit
9 schneidet. Die Ausnehmung
12 der Puffereinheit
9 weist einen kreisförmigen Querschnitt auf, der mit dem Querschnitt des Verbindungsmittels
11 korrespondiert. Dies hat zur Folge, dass die Puffereinheit
9 mit einer inneren Mantelfläche der Ausnehmung
12 an einer äußeren Mantelfläche des Verbindungsmittels
11 anliegt, wobei im gezeigten Beispiel ein vollflächiger Kontakt zwischen den einander
zugewandten Mantelflächen besteht.
[0045] Das vorstehend beschriebene Kopplungsmittel
10 ist ebenfalls rotationssymmetrisch ausgebildet, wobei das Kopplungsmittel
10 mit einer inneren Mantelfläche an einer äußeren Mantelfläche der Puffereinheit
9 anliegt. Es versteht sich, dass auch das Kopplungsmittel
10 und die Puffereinheit
9 gemeinsam einen Überlappungsbereich ausbilden, wobei die Länge der Puffereinheit
9 einer in Richtung der Drehachse
7 gemessenen Länge des Kopplungsmittels
10 entspricht: Das heißt, dass sich der Überlappungsbereich, den diese beiden Teile
ausbilden, über die gesamte Länge des Kopplungsmittels
10 erstreckt. Weiterhin ist die Verbindungsstelle
6 derart ausgeführt, dass sich die beiden Überlappungsbereiche, die zwischen dem Verbindungsmittel
11 und der Puffereinheit
9 sowie zwischen dem Kopplungsmittel
10 und der Puffereinheit
9 vorliegen, ebenfalls überlappen. Daraus ergibt sich, dass ein radial zu der Drehachse
7 geführter Schnitt in dem Überlappungsbereich von Puffereinheit
9 und Verbindungsmittel
11 gleichermaßen den Überlappungsbereich von Puffereinheit
9 und Kopplungsmittel
10 bzw. nicht nur das Verbindungsmittel
11 und die Puffereinheit
9, sondern auch das Kopplungsmittel
10 schneidet. Diese Ausführung hat den besonderen Vorteil, dass eine Kraftübertragung
zwischen dem Kopplungsmittel
10 und dem Verbindungsmittel
11 vollständig mittels Druckkräften und Zugkräften erfolgen kann; eine Abtragung mittels
Scherkräften und/oder Biegemomenten ist nicht notwendig. Das Verbindungsmittel
11 leitet diese Kräfte sodann mittels Biegemomenten in den Oberwagen
4 ab. Hierzu ist das Verbindungsmittel
11 aufgrund seiner massiven metallischen Ausführung besonders gut geeignet; in jedem
Fall ist das Verbindungsmittel
11 deutlich besser für einen solchen Kraftabtrag geeignet als die Puffereinheit
9, die gemäß dem Stand der Technik für ebenjenen Kraftabtrag verwendet wird.
[0046] Eine Verdrehbarkeit der Führungseinrichtung
5 um den Oberwagen
4 bzw. um das Verbindungsmittel
11 erfolgt derart, dass sich die Puffereinheit
9 relativ zu dem Verbindungsmittel
11 um die Drehachse
7 verdrehen kann. Die Verbindung der Puffereinheit
9 mit dem Kopplungsmittel
10 ist hingegen derart ausgebildet, dass eine Verdrehbarkeit dieser Teile relativ zueinander
nicht stattfindet, das heißt zwischen beiden Teilen kein "Schlupf" auftritt. Um eine
Verdrehbarkeit der Puffereinheit
9 relativ zu dem Verbindungsmittel
11 zu ermöglichen, ist es nicht möglich, diese beiden Teile kraftschlüssig miteinander
zu verbinden. Um trotz eines solchen mangelnden Kraftschlusses sicherzustellen, dass
die Puffereinheit
9 nicht in axialer Richtung, das heißt in eine Richtung parallel zu der Drehachse
7, von dem Verbindungsmittel
11 "herunterrutscht", umfasst das Verbindungsmittel
11 eine radiale Bohrung. Diese Bohrung ist dazu geeignet, ein Fixierelement aufzunehmen,
das in den
Figuren 1 und 2 nicht dargestellt ist. Dieses Fixierelement kann insbesondere in Form eines Sicherungsstifts
ausgeführt sein. In jedem Fall erstreckt sich das Fixierelements durch die radiale
Bohrung des Verbindungsmittels
11 hindurch und steht radial über die äußere Mantelfläche des Verbindungselements
11 über, sodass es formschlüssig mit einer dem Oberwagen
4 abgewandten Stirnseite der Puffereinheit
9 eingreifen kann. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Puffereinheit
9 nicht von dem Verbindungsmittel
11 seitlich herunterrutschen kann.
[0047] In den
Figuren 3 bis 6 sind zwei unterschiedliche Varianten von Puffereinheiten
9 dargestellt. In der ersten Variante, die sich aus den
Figuren 3 und 4 ergibt, weist die Puffereinheit
9 einen Ringquerschnitt
13 auf, der Z-förmig ausgebildet ist. Weiterhin umfasst die Puffereinheit
9 an einer in
Figur 3 links dargestellten Seite einen Vorsprung
14, der parallel zu einer Längsachse 15 der Puffereinheit
9 über eine linke Stirnseite
16 der Puffereinheit
9 vorsteht. Die Ringquerschnitt
13 der Puffereinheit
9 weist zwei umlaufende Ausnehmungen
17 auf, die derart in den Ringquerschnitt
13 eingeformt sind, dass das übrige bzw. "stehenbleibende" Material des Ringquerschnitts
13 die charakteristische Z-Form ausbildet. Diese ist dadurch gekennzeichnet, dass sie
zwei zueinander parallele Flanschabschnitte
18 sowie einen schrägen Mittelsteg
19 aufweist. Der Mittelsteg
19 erstreckt sich ausgehend von dem Vorsprung
14 zu einer gegenüberliegenden Stirnseite der Puffereinheit
9, wobei sich ein radialer Abstand des Mittelstegs
19 von der Längsachse
15 der Puffereinheit
9 stetig vergrößert. Die Puffereinheit
9 ist in den
Figuren 3 und 4 in einem kraftfreien Zustand dargestellt, in dem die Puffereinheit
9 unverformt ist. Eine Krafteinleitung von der Führungseinrichtung
5 in die Puffereinheit
9 bzw. in das Verbindungsmittel
11 bewirkt unmittelbar eine Verformung der Puffereinheit
9, wobei letztere gleichzeitig "gedrückt" und "gezogen" wird. Es versteht sich, dass
eine Wirkungsrichtung einer auf die Puffereinheit
9 wirkenden Kraft konstant ist, sodass die Puffereinheit
9 an relativ zu dem Verbindungsmittel
11 betrachtet gegenüberliegenden Stellen genau entgegengesetzt belastet und entsprechend
verformt wird.
[0048] An einer Stelle bzw. an den Stellen, an denen die Puffereinheit
9 einer Druckkraft ausgesetzt ist, wird diese zusammengedrückt, wobei sich der Ringquerschnitt
13 der Puffereinheit
9 verformt. Diese Verformung führt dazu, dass die umlaufenden Ausnehmungen
17 an der jeweilig zusammengedrückten Stelle gleichfalls zusammengedrückt werden. Dies
führt wiederum dazu, dass die Ausnehmungen
17 gewissermaßen "verschwinden". Dies ist selbstverständlich nur soweit möglich, bis
die sich gegenüberliegenden Flanschabschnitte
18 des Ringquerschnitts
13 unmittelbar aufeinander liegen in diesem Zustand ist der Ringquerschnitt
13 an der entsprechenden Stelle folglich zu einem massiven Querschnitt reduziert. Dies
hat zur Folge, dass sich der Ringquerschnitt
13 sodann nicht weiter in derselben Weise verformen kann. Dies bedingt, dass die Puffereinheit
9 versteift, das heißt infolge eines zusätzlichen Kraftinkrements eine vergleichsweise
geringe Verformung erfährt. Dies führt dazu, dass eine Pufferwirkung der Puffereinheit
9 erheblich reduziert ist. Eine Übertragung von Vibrationen des Oberwagens
4 auf die Führungseinrichtung
5 ist mithin davon abhängig, in welchem Zustand sich die Puffereinheit
9 befindet. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass der vorstehend beschriebene
verformte Zustand der Puffereinheit
9, in dem die Ausnehmungen
17 des Ringquerschnitts
13 an einer Stelle zusammengedrückt sind, lediglich bei Einwirken einer erheblichen
Kraft auftritt. Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn mittels der Führungseinrichtung
5 der Vorrichtung
1 eine Richtungsänderung aufgeprägt werden soll. Bei diesem Lastfall kommt es wechselseitig
an den Verbindungsstellen
6 zu einer Übertragung einer erheblichen Druckkraft bzw. einer erheblichen Zugkraft,
wobei das Kopplungsmittel
10 an der einen Verbindungsstelle
6 in Richtung einer Fahrrichtung der Vorrichtung
1 gedrückt und umgekehrt an der gegenüberliegenden Verbindungsstelle
6 in eine Richtung entgegengesetzt der Fahrtrichtung der Vorrichtung
1 gezogen wird. Sobald die entsprechenden Ringquerschnitte
13 der beiden Puffereinheiten
9 maximal verformt sind, findet eine Kraftübertragung zwischen der Führungseinrichtung
5 und dem Oberwagen
4 gewissermaßen direkt statt, was eine Übertragung einer gewünschten Lenkkraft erleichtert.
Die Puffereinheiten
9 sind an den sich gegenüberliegenden Verbindungsstellen
6 spiegelverkehrt zueinander angeordnet, sodass deren Mittelstege
19 jeweils gleichlaufend zu dem Oberwagen
4 hin ausgerichtet sind. Dies ist insoweit vorteilhaft, als mittels der Mittelstege
19 eine Zugkraft ausgehend von dem äußeren Flanschabschnitt
18 an den inneren Flanschabschnitt
18 übertragen werden kann. Dies tritt in der Regel dann auf, wenn die Puffereinheit
9 in eine axiale, von dem Oberwagen
4 abgewandte Richtung belastet wird. Die Puffereinheiten
9 werden vorteilhafterweise derart an dem Oberwagen
4 angeordnet, dass der Vorsprung
14 dem Oberwagen
4 zugewandt ist. Dies hat den Vorteil, dass eine seitliche Stirnfläche des Kontaktmittels
10, die dem Oberwagen
4 zugewandt ist, selbst bei einer starken Verformung der Puffereinheit
9 nicht in unmittelbaren Kontakt mit dem Oberwagen
4 tritt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass maximal in Ausnahmefällen, vorzugsweise
zu keinem Zeitpunkt, ein "Metall auf Metall"-Kontakt zwischen dem Kopplungsmittel
10 und dem Oberwagen
4 zustande kommt.
[0049] Alternativ zu der vorstehend beschriebenen Puffereinheit
9 weist eine weitere Puffereinheit
9' einen w-förmigen Ringquerschnitt
13' auf. Dieser unterscheidet sich von dem vorstehend Betrieb beschriebenen z-förmigen
Ringquerschnitt
13 durch die Ausformung eines Mittelsteges
19'. Dieser verläuft nämlich nicht zwischen gegenüberliegenden Enden der sich gegenüberliegenden
Flanschabschnitte
18 des Ringquerschnitts
13', sondern verläuft zwischen zwei einander entsprechenden Enden der sich gegenüberliegenden
Flanschabschnitte
18. In einem Mittelbereich, der sich zwischen den Flanschabschnitten
18 erstreckt, weist der Mittelsteg
19' eine V-Form auf. Aus der Darstellung ergibt sich, dass auch der Ringquerschnitt
13' vergleichbar dem Ringquerschnitt
13 zwei umlaufende Ausnehmungen
17' aufweist. Der Mechanismus dieser Ausnehmungen
17' entspricht denjenigen des Ringquerschnitts
13; sie ermöglichen nämlich ein lokales Zusammendrücken des Ringquerschnitts
13' und somit eine Überführung der Puffereinheit
9 von einem "weichen Zustand" hin zu einem "steifen Zustand". Die Vorteile dieser Funktionsweise
sind vorstehend bereits erläutert.
[0050] In
Figur 7 ist ein exemplarisches Kraft-Verformungs-Diagramm
20 dargestellt, dass eine Entwicklung einer Steifigkeit einer Puffereinheit
9, 9' unter Einwirkung einer Kraft darstellt. Auf der x-Achse des Diagramms
20 ist die Verformung der Puffereinheit
9 und auf der y-Achse die auf die Puffereinheit
9 einwirkende Kraft dargestellt. Aus dem Diagramm
20 ergibt sich, dass in einem Anfangsbereich, in dem eine auf die Puffereinheit
9 einwirkende Kraft unterhalb einer Grenzkraft
21 liegt, die Puffereinheit
9 eine Startsteifigkeit aufweist. Die Startsteifigkeit ist vergleichsweise gering,
wie sich anhand der bereits unter Einwirkung kleiner Kräfte auftretenden großen Verformungen
erkennen lässt. Die Grenzkraft
21 stellt jene Kraft dar, bei der die Ausnehmungen
17 des Ringquerschnitts
13, 13' vollständig zusammengedrückt sind. In diesem Zustand weist die Puffereinheit
9, 9' eine Grenzverformung
22 auf. Das Erreichen der Grenzkraft
21 bzw. der Grenzverformung
22 hat zur Folge, dass sich die Puffereinheit
9, 9' schlagartig versteift, da eine weitere Verformung der sich gegenüberliegenden Flanschabschnitte
18 aufeinander zu nicht länger möglich ist. Die Puffereinheit
9 weist folglich ab Erreichen der Grenzkraft
21 bzw. der Grenzverformung
22 eine Endsteifigkeit auf, die die Startsteifigkeit erheblich übersteigt. Es versteht
sich, dass eine Vibration des Oberwagens
4 dann besonders effektiv abpufferbar ist, wenn die Puffereinheit
9, 9' noch ihre Startsteifigkeit aufweist, das heißt noch nicht so stark verformt ist,
dass die Ausnehmungen
17 vollständig zusammengedrückt sind. Dabei versteht es sich, dass die Ausführung der
Puffereinheit
9, 9' in den vorbeschriebenen Varianten lediglich optional ist; der erfindungsgemäße Erfolg
ist ebenso unter Einsatz einer alternativen Puffereinheit denkbar, die einen dem Diagramm
20 nicht entsprechenden Verformungsverlauf in Abhängigkeit einer einwirkenden Kraft
aufweist. Gleichwohl versteht es sich, dass die im Diagramm
20 dargestellte Last-Verformungs-Kurve für eine effektive Pufferung der Vibrationen
des Oberwagens
4 besonders vorteilhaft ist.
Bezugszeichenliste
[0051]
- 1
- Vorrichtung
- 2
- Unterwagen
- 3
- Bodenkontakteinheit
- 4
- Oberwagen
- 5
- Führungseinrichtung
- 6
- Verbindungsstelle
- 7
- Drehachse
- 8
- Schwingungserreger
- 9, 9'
- Puffereinheit
- 10
- Kopplungsmittel
- 11
- Verbindungsmittel
- 12
- Ausnehmung
- 13, 13'
- Ringquerschnitt
- 14
- Vorsprung
- 15
- Längsachse
- 16
- Stirnseite
- 17, 17'
- Ausnehmung
- 18
- Flanschabschnitt
- 19, 19'
- Mittelsteg
- 20
- Diagramm
- 21
- Grenzkraft
- 22
- Grenzverformung
- 23
- Verbindungsstelle
1. Vorrichtung (1) zum Verdichten eines Untergrundes, insbesondere eine Vibrationsplatte,
umfassend
- einen Unterwagen (2), der eine Bodenkontakteinheit (3) aufweist,
- einen Oberwagen (4), der in Kraft übertragender Weise mit dem Unterwagen (2) verbunden
ist und einen Schwingungserreger (8) umfasst, mittels dessen zumindest die Bodenkontakteinheit
(3) des Unterwagens (2) in eine Schwingung versetzbar ist, und
- eine Führungseinrichtung (5), mittels derer die Vorrichtung (1) zumindest in einem
Betriebszustand, in dem der Schwingungserreger (8) aktiv ist, auf dem Untergrund führbar
ist,
wobei die Führungseinrichtung (5) unter Zwischenschaltung mindestens einer Puffereinheit
(9, 9') mit dem Oberwagen (4) verbunden ist,
wobei die Führungseinrichtung (5) um eine Drehachse (7) relativ zu dem Oberwagen (4)
verdrehbar ist,
wobei die Puffereinheit (9, 9') mittels mindestens eines Verbindungsmittels (11) in
Kraft übertragender Weise mit dem Oberwagen (4) verbunden ist,
wobei mittels der Puffereinheit (9, 9') eine Vibration des Oberwagens (4) abpufferbar
ist, sodass zumindest zeitweise eine Übertragung der Vibration des Oberwagens (4)
auf die Führungseinrichtung (5) reduzierbar ist,
wobei zumindest in dem Betriebszustand der Vorrichtung (1) zumindest zeitweise eine
Kraft zwischen der Führungseinrichtung (5) und dem Oberwagen (4) ausschließlich mittels
der Puffereinheit (9, 9') übertragbar ist,
wobei die Vorrichtung (1) einen Überlappungsbereich aufweist, in dem sich das Verbindungsmittel
(11) und die Puffereinheit (9, 9') radial zur Drehachse (7) betrachtet überlappen,
sodass korrespondierende Oberflächen des Verbindungsmittels (11) und der Puffereinheit
(9, 9') miteinander in Kontakt stehen und
wobei die Puffereinheit (9, 9') eine mittige Ausnehmung (12) aufweist, die sich zumindest
über einen wesentlichen Teil einer Länge der Puffereinheit (9, 9') und parallel zu
der Drehachse (7) erstreckt, wobei die Puffereinheit (9, 9') einen Ringquerschnitt
(13, 13') aufweist, der die Ausnehmung (12) umlaufend umschließt,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Ringquerschnitt (13, 13') mindestens eine Ausnehmung (17) aufweist, sodass der
Ringquerschnitt (13, 13') gegenüber einem Vollquerschnitt reduziert ist.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Verbindungsmittel (11) in eine zur Drehachse (7) parallelen Richtung zumindest
über eine gesamte Länge der Puffereinheit (9, 9') erstreckt.
3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Verbindungsmittel (11) in die Puffereinheit (9, 9') hinein erstreckt, sodass
die Puffereinheit (9, 9') das Verbindungsmittel (11) zumindest teilweise, vorzugsweise
vollständig, umschließt.
4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Puffereinheit (9, 9') um ihre Längsachse (15) rotationssymmetrisch ausgebildet
ist.
5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die mittige Ausnehmung (12) über die gesamte Länge der Puffereinheit (9, 9')
und parallel zu der Drehachse (7) erstreckt, wobei der Ringquerschnitt (13, 13') der
Puffereinheit (9, 9') die Ausnehmung (12) umlaufend umschließt.
6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringquerschnitt (13, 13') zumindest in einem Ruhezustand der Führungseinrichtung
(5), in dem diese frei von äußeren Kräften ist, Z-förmig oder W-förmig ausgebildet
ist.
7. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Puffereinheit (9, 9') an einer dem Oberwagen (4) zugewandten Stirnseite (16)
einen axialen Vorsprung (14) aufweist, wobei die Puffereinheit (9, 9') vorzugsweise
mit einer Stirnseite des Vorsprungs (14) an dem Oberwagen (4) anliegt.
8. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Puffereinheit (9, 9') von einem elastischen Material, vorzugsweise von einem
Elastomer, weiter vorzugsweise von einem Naturkautschuk, gebildet ist.
9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Härte des Materials der Puffereinheit (9, 9') im Bereich von 30 Shore bis 50
Shore, vorzugsweise im Bereich von 35 Shore bis 45 Shore, liegt.
10. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kopplungsmittel (10), mittels dessen die Puffereinheit (9, 9') mit der Führungseinrichtung
(5) gekoppelt ist, mit der Puffereinheit (9, 9') einen Überlappungsbereich ausbildet,
in dem sich das Kopplungsmittel (10) und die Puffereinheit (9, 9') radial zur Drehachse
(7) betrachtet überlappen, sodass korrespondierende Oberflächen der Puffereinheit
(9, 9') und des Kopplungsmittels (10) miteinander in Kontakt stehen.
11. Vorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungsmittel (10) in Form einer die Puffereinheit (9, 9') umfassenden Hülse
ausgebildet ist, die die Puffereinheit (9, 9') zumindest im Wesentlichen, vorzugsweise
vollständig, umschließt.
12. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von einem Ruhezustand der Führungseinrichtung (5), in dem diese frei von
äußeren Kräften ist, durch Ausübung einer Kraft auf die Führungseinrichtung (5) die
Puffereinheit (9, 9') verformbar ist, wobei eine Steifigkeit der Puffereinheit (9,
9') mit zunehmender Verformung der Puffereinheit (9, 9') ansteigt.
13. Vorrichtung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Steifigkeit der Puffereinheit (9, 9') ausgehend von einer Startsteifigkeit,
die die Puffereinheit in einem unverformten Zustand aufweist, ab Erreichen einer Grenzverformung
(22) hin zu einer Endsteifigkeit verändert, wobei die Endsteifigkeit gegenüber der
Startsteifigkeit erhöht ist.
14. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (5) von einer zweiarmigen Deichsel gebildet ist, die mittels
zweier Verbindungsstellen (6) mit dem Oberwagen (4) verbunden ist, wobei die Vorrichtung
(1) insgesamt zwei Puffereinheiten (9, 9') umfasst, von denen jeweils eine an einer
der beiden Verbindungsstellen (6) wirkt.