(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレートコンパクタなどの手動操作式締固め機（１）に装備される振動低減操作ユニットにおいて、
コード状の可撓性を有する構成要素を備え、この構成要素は牽引力の伝達だけのために設けられ、
締固め機（１）の操作ハンドル（２）と接続され、
互いに分離した２つの部材（１０ｂ’、１０ｂ’’）で構成されており、それぞれ部材は２つの接続箇所（５’，１３’あるいは５’’，１３’’）において、操縦と制御機能の両方のために操作ハンドル（２）と接続されていることを特徴とする操作ユニット。
【請求項２】
前記互いに分離した２つの部材（１０ｂ’、１０ｂ’’）は、曲げ剛性を有するハンドルグリップであることを特徴とする請求項１に記載の操作ユニット。
【請求項３】
前記ハンドルグリップ（１０ｂ’、１０ｂ’’）は、前記締固め機（１）の制御のための制御手段と前記コード状の可撓性を有する構成要素で繋がれていることを特徴とする請求項１または２に記載の操作ユニット。
【請求項４】
少なくとも部分的には合成樹脂材料から構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の操作ユニット。
【請求項５】
少なくとも部分的には柔軟な特性を備えていることを特徴とする請求項１からの４いずれか一項に記載の操作ユニット。
【請求項６】
可撓性を有する構成要素の長さを調整する巻き上げ・固定機構を備えていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の操作ユニット。
【請求項７】
締固め機（１）の長手中心軸に関して互いに向き合った位置に形成された、２つの接続箇所（５’，１３’あるいは５’’，１３’’）において締固め機（１）と接続されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の操作ユニット。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の操作ユニットを備えた締固め機。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか一項に記載の操作ユニットまたは請求項８に記載の締固め機の操作方法において、保持モードでは張力なしにオペレータに保持され、操縦モードでは、牽引により張力がかけられることを特徴とする操作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動タイプの締固め機、特にプレートコンパクタに装備される振動低減された操作ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
小規模または中規模の工事現場で使用されるプレートコンパクタ又はランマーといった手動操作式締固め機は、多くがハンドル又はロッド（バー）として形成された締固め機の操作を目的にした操作ユニットを備えている。「操作」は、締固め機の運動方向や速度の変更ももたらすあらゆる事象を指すものとする。
【０００３】
起振装置による振動は、締固める地面だけでなくマシンの操作ユニットにも伝達する。これは、マシン運転中、操作ユニットのハンドルグリップを保持しなければならない装置のオペレータに不快に感じとられる。長時間にわたるとこの振動による負荷は、深刻な健康上のダメージに繋がりかねない。このような締固め機のオペレータの保護のために、許容加速値に関する基準を設けた国内及び国際的な規定があり、メーカーはこれを遵守しなければならない。
【０００４】
締固め機、特にプレートコンパクタやランマーは、フレーム構造体を備え、その上にエンジンや操作ユニットが固定されている。従来においては操作ユニットと締固め機のフレーム構造体との間に緩衝材として弾性体が取り付けられており、振動の伝達を一次的に、つまり、締固め機のフレーム構造体から操作ユニットのロッドやバーへ振動が伝わることを低減している。振動低減のさらなる対策として、従来の操作ユニットには、特許文献１や特許文献２に示されているように、追加的な緩衝手段を介して操作ユニットのロッドやバーと連結するハンドルグリップを備えるものがあり、振動伝達を二次的に、つまりロッドやシャフトからハンドルグリップへ振動が伝わることを低減している。これの代用として、または緩衝材としての弾性体に追加して、従来の技術として特許文献３に開示されているように、振動を軽い揺動変位に変換するダブルジョイントが使用されている。さらには、特許文献４に開示されているように、振動補償用のカウンターバランスとして機能する緩衝ウェイトを備えた操作ユニットも知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許公報６，７４９，３６５号
【特許文献２】ドイツ実用新案公報２００６００８５４２Ｕ２号
【特許文献３】ドイツ特許公開公報１０２００７００３９２７号
【特許文献４】欧州特許公開公報１１２７９８３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の技術による上記の操作ユニットでは、その複雑さから一方では費用が高くなり、もう一方では他の締固め機に任意に移行できないという欠点がある。また、極めて高い負荷のために弾性体が劣化し、時間の経過とともに脆くなったり割れが生じたりすることがあるため、確実な振動低減を長期にわたって確保できないという欠点がある。さらなる欠点は、従来の手段で得られた振動低減は一部において不十分であるという点である。
【０００７】
従って、本発明の課題は、従来の技術の上記欠点を克服することができる冒頭で述べた形式の操作ユニットを提供することである。
【０００８】
本発明の課題は、プレートコンパクタなどの手動操作式締固め機に装備される振動低減操作ユニットが、少なくとも部分的な構成要素としてコード状の可撓性を有する構成要素を備え、この構成要素が牽引力の伝達だけのために設けられることで解決する。
本発明の好ましい実施形態は、従属請求項に記載されている。
【０００９】
手動タイプの締固め機、特にプレートコンパクタのための本発明による操作ユニットの少なくとも部分的な構成要素は可撓性を有し、例えば、コード状の形態をしている。
【００１０】
対象物の「可撓性」とは、この関連において、対象となる構成要素が特記すべき曲げ剛性をもたず、この構成要素の形状が、例えば操作ユニットの重量による力又はオペレータの操縦の力といった外部から力が加わることで可変するものを指す。言い換えれば、本発明の操作ユニットは少なくとも部分的に高い柔軟性を示す。対象物上の２点間に一定数の点を線上に等間隔で記したとしたら、これらの点と点との間隔や位置は、曲げ剛性を有する場合、塑性的変形やひび割れがない限り、変わらないかごく僅かだけ変化するだけであるのに対して可撓性を有する場合、組成的変形やひび割れを示すことなく点と点との間隔や位置はあらゆる方向に変化する。
【００１１】
ここで本発明の操作ユニットは、部分的にのみまたは全体的に可撓性を有するように形成されているとよい。本発明の操作ユニットの構成要素の可撓性は、一方では使用された材料、他方でその構成要素の設計によって作り出されるものである。
【００１２】
本発明の第１の好ましい実施形態における操作ユニットは、少なくともその部分的な構成要素は、牽引力の伝達のみのために設けられている。
ここでの「牽引力」とは、物体を引っ張る力、つまり、物体に対して力の発生を関係付ける力である。物体と力の発生という対に関して主として以下の２つの形態が考えられる。
状態１：  物体としての操作ユニットと力発生源としての締固め機のフレーム構造体。
状態２：  物体としてのフレーム構造体と力発生源としての操作ユニット。
【００１３】
状態１はフレーム構造体からオペレータへの振動の伝達を指す。状態２は逆の力の流れ方向、つまり、オペレータの操縦する力のフレーム構造体への伝達を指す。当然ながら両ケースが同時に起きることもある。状態１では本発明による操作ユニットは、健康を阻害する振動がオペレータに伝わるのを最小限に低減するよう作用する。なぜなら、操作ユニットの可撓性の部分（構成要素）が完全に引っ張られていない場合、つまり可撓性部分の長手軸が直線をなしていなければ、１つには押し付ける力は伝達されず、もう１つには牽引力のごく僅かな一部だけが伝達されるからである。状態２においては、本発明による操作ユニットは、操作ユニットにおいて引っ張りを行うことにより確実な操縦運動を可能にする。本発明の操作ユニットの機能の仕方は、手綱のそれと比較できる。多くのプレートコンパクタは運転中自動で前進するので、前進運動のためにプレートにおける押し付けは不要であり、本発明による操作ユニットにおいて方向修正のために時折引っ張れば全く十分である。直進中は操作ユニットをゆるく保持できる、つまり操作ユニットの可撓性部分は張りつめていない。
【００１４】
オペレータのハンドルグリップにおける振動負荷は、本発明による操作ユニットによって全体として大幅に削減できるため、プレートコンパクタの直進運転においてハンドルグリップをゆるく保持することにより１ｍ／ｓ2未満という極めて低い加速値が測定されているだけである。プレートを方向修正しながら操作する場合でも２．５ｍ／ｓ2未満という値が測定されているだけである。そればかりか極端な場合、つまり、ブレーキをかけたり引き戻したりする目的で操作ユニットを引っ張る場合において、牽引力のみが伝達されるため、伝わる振動は曲げ剛性の高い操作ユニットと比べて明らかに小さくなっている。
【００１５】
本発明の１つの好ましい実施形態によると、操作ユニットは少なくとも部分的にはコード状のものとして形成されている。
ここで「コード」は、ここで、ロープ、ワイヤー、糸等の他の名称で定義することも考えられるが、基本的には丸い断面を特徴としている。これによりこれらは十分な可撓性とともに引張強度をもちながら、その体積と重量は極めて少ないものとなる。
【００１６】
本発明のもう１つの好ましい実施形態によると、操作ユニットは少なくとも部分的に帯状に形成されている。
帯状とは、その断面が基本的に四角形であることを意味し、このとき高さに対する幅の比率は、断面がほぼ線となるよう選ばれる。これにより、本発明による操作ユニットを順序よく巻き重ねて１つのロールにすることが可能であり、その収容には小さいスペースでも十分である。
【００１７】
本発明によるもう１つの好ましい実施形態によると、操作ユニットは少なくとも部分的にチェーン状に形成されている。
チェーンの特徴は、チェーンの個々の輪自体を曲げることができなくても、全体として可撓性と柔軟性があると理解することができる点である。
【００１８】
本発明のもう１つの好ましい実施形態によると、操作ユニットは曲げ剛性を有するハンドルグリップを含むことができる。
人間工学上の最適化を図るために、曲げ剛性を有するハンドルグリップを設けることができる。この場合、操作ユニットは、ハンドルグリップと、ハンドルグリップと締固め機のフレーム構造体とを結ぶ少なくとも１つの可撓性のある構成要素からなる。他に、それぞれが可撓性をもちながらフレーム構造体と接続されている２つの別個のハンドルグリップを設けることもできる。好ましくは、ハンドルグリップが滑らず同時に振動をさらに削減する表面を備えていることである。
【００１９】
本発明のもう１つの好ましい実施形態によると、操作ユニットは締固め装置のコード状の可撓性を有する構成要素で繋がれた制御を目的とする制御手段を備える。
制御手段は、例えば、スイッチ、レバー、回転式調節装置といった形で、またマシンの電源、前進速度の調節、起振装置の振動パラメータの調節、重要な運転パラメータの表示等の締固め機の制御を目的とした表示手段としても役立つことができる。さらにこれらは操作ユニットと統合されて形成されるか（一体形成）、別体として操作ユニットに固定することもできる。
【００２０】
本発明のもう１つの好ましい実施形態によると、操作ユニットは合成樹脂材からなる。
合成樹脂は本発明による操作ユニットの材料として好んで使用される。合成樹脂は、十分に高い引張強度と同時に低い重量で優れている。さらには、簡単に異なる形状を成形することが可能である。また、合成樹脂材による操作ユニットは安価で多くの数量を生産することができる。合成樹脂材のもう１つのメリットは耐腐食性である。
【００２１】
本発明のもう１つの好ましい実施形態によると、操作ユニットは柔軟な特性を示す。柔軟な加工材料の使用により振動はさらに低減することができる。
【００２２】
本発明のもう１つの好ましい実施形態によると、操作ユニットは可変長さで形成される。操作ユニットの長さは無段階で可変調節可能であることが好ましい。これにより長さは例えばオペレータの身体の大きさや他の外的条件に応じて調節することができる。操作ユニットは少なくとも部分的に可撓性をもっているため、締固め機のフレーム構造体と操作ユニットの間の接続箇所に組み入れ可能な巻き上げ・固定機構により、所望の長さに調節することが可能である。
【００２３】
本発明のもう１つの好ましい実施形態によると、操作ユニットは、締固め機の長手中心軸に対して互いに対向する、２つの接続箇所で締固め機と接続されている。この対称な固定により均一な操縦が可能である。つまり、左方向に操縦する力は右方向に操縦する力と同じである。両接続箇所が互いに離れれば離れるほど、てこの柄が長くなることにより同じ操縦モーメントにかける力が少なくてすむため、オペレータにとって操縦は容易くなる。
【００２４】
本発明のもう１つの好ましい実施形態によると、操作ユニットは締固め機の操作ハンドルと接続されている。この実施形態は、既存の操作ハンドルやシャフトをもつ既存する締固め機のレトロフィットにも最適である。これにより、締固め機の操縦能力を制限することなしに、抜本的な新しいコンセプト又は改造を要さずに、簡単かつ安価に振動が低減された操作ユニットが提供される。任意の手動の締固め機にそれぞれ、本発明による操作ユニットの固定に適した接続箇所を１つ２つ選択する必要があるのみである。もう１つの好ましい実施形態では、本発明による操作ユニットは取外し可能に形成され、輸送やマシンが使用されていない際には簡単にこれを取り外すことができる。これに加えて又は代わって、操作ユニットが使用されていない場合に、操作ユニットがオペレータの邪魔にならにように、スペースを節約する操作ハンドルにおける固定ポジションに保持する固定手段を設けることができる。
【００２５】
もう１つの好ましい本発明の実施形態では、操作ユニットは二分割部材（３以上の分割でもよい。）から成り、それぞれ２つの接続箇所で操作ハンドルと接続されている。これは、操縦と制御機能の両方をみたすように操作ハンドルと接続されている。このような操作ユニットは、合計４箇所で操作ハンドルと接続されている。この場合、これらの箇所のそれぞれに一定方向への操縦、加速、ブレーキといった所定の機能を割当てることも可能性である。
【００２６】
本発明はさらに請求項１から７のいずれか一項に記載の操作ユニットまたは請求項８に記載の締固め機を対象にするだけではなく、請求項１から７のいずれか一項に記載の操作ユニットまたは請求項８に記載の締固め機の操作方法も対象としている。この方法において、操作ユニットは保持モードで張力がかかっていない状態でオペレータによって保持され、操縦モードにおいて牽引することで張力がかけられる。
【００２７】
停止モードでは操作ユニットまたは操作ユニットの可撓性部分には張力がかかっていないので、可撓性の部分の長手軸は直線でなく、曲線を描いている。これにより起振装置からの振動のオペレータへの伝達は大部分が阻止される。オペレータはそれでも、方向転換やブレーキが必要であれば素早く反応することができる。操縦モードでは操作ユニットあるいは操作ユニットの可撓性部分は、引っ張ることで張力がかかる。つまり可撓性部分の長手軸は直線をなし、牽引力としての操縦する力をプレートコンパクタに伝えることができる。操縦による運動が行われたらすぐに、オペレータは操作ユニットまたは操作ユニットの可撓性部分の張力を再び開放し、低振動の保持モードでさらに作業が行える。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による操作ユニットの一つの実施形態を装備した、保持モード時におけるプレートコンパクタの外観図である。
【図２】保持モードにおける操作ユニットの側面図である。
【図３】操縦モードにおける操作ユニットの側面図である。
【図４】停止モードにおける操作ユニットの側面図である。
【図５】固定モードにおける操作ユニットの側面図である。
【図６】本発明による操作ユニットの別実施形態を装備したプレートコンパクタの一部を示す外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に、図を用いながら、本発明の実施形態のひとつを詳しく説明する。
図１は、フレーム構造体３を備えたプレートコンパクタ１を示す。接続箇所４においてフレーム構造体３とプレートコンパクタ１の操作ハンドル２とが接続されている。フレーム構造体３と操作ハンドル２の間には振動低減を目的とした弾性体からなる制振エレメント（図示せず）が配置されている。操作ハンドル２は構造的にはプレートコンパクタ１の操作ユニットに属しているといえる。起振装置から伝わってくる振動を所望される程度で操作ハンドル２のハンドルグリップにおいて、つまり、操作ハンドル２のロッド間の横方向接続領域で低減することができない。そのため接続箇所５で本発明による操作ユニット１０が取り付けられている。
【００３０】
図１に示した例による本発明による操作ユニット１０は、合成樹脂材からなるハンドルグリップ１０ｂと、ハンドルグリップ１０ｂを操作ハンドル２と接続する２つの可撓性部分１０ａを有する。この可撓性部分１０ａは合成樹脂製のコードからなり、操作ユニット１０はここでは操作ハンドル２の追加装備として形成されている。操作ユニット１０は、操作ハンドル２ではなく、例えば直接フレーム構造体３に配置することもできる。
【００３１】
図１は、保持モードにある本発明による操作ユニット１０を示す。つまり、前進運動をするプレートコンパクタ１の操作ハンドル２の後ろにいるオペレータ（図示せず）は、操作ユニット１０のハンドルグリップ１０ｂを手で（図示せず）握る。この保持モードにおいては操作ユニット１０の可撓性部分１０ａには張力がかかっていないので、図２でよく見てとれるように弧状になっている。これにより、可撓性部分１０ａが操作ハンドル２からハンドルグリップ１０ｂへの振動の伝達をほぼ妨げているためオペレータは手にほとんど振動を感じない。
【００３２】
図３は、本発明による操縦モードにある操作ユニット１０を示す。操縦するにはオペレータ（図示せず）はハンドルグリップ１０ｂを自身の方へ引っ張る。これにより、可撓性部分１０ａには張力がかけられる、つまり、その長手軸はそれぞれ直線をなし、方向転換のためのオペレータの牽引力のプレートコンパクタ１への伝達が可能となる。図３において点線により操縦モードの操作ユニット１０のこれに代わる姿勢が示されている。
【００３３】
図４は、停止モードにある本発明による操作ユニット１０を示す。オペレータがハンドルグリップ１０ｂを放すと、可撓性部分１０ａの可撓性によりプレートコンパクタ１は停止状態となり、操作ユニット１０の自重のために可撓性部分１０ａは重力加速度ベクトルの方向と平行になる。
【００３４】
図５は、固定モードにある本発明による操作ユニットを示す。ここにおいて、左側の図が示すように、これに示されている固定ポジションにハンドルグリップ１０ｂを保持する固定手段１１が設けられていてもよい。さらには、巻き上げ・固定機構を設けるのが好ましい。これにより、１つには可撓性部分１０ａの長さを調整して、所望の長さに設定することができるとともに、操作ユニット１０を使用しない場合に収納スペースを節約しながらの操作ユニット１０の保管が可能になる。
【００３５】
〔別実施の形態〕
図６は、本発明による操作ユニット１０の別な実施形態を示す。ここでは、操作ユニットは２つの部材から構成されている。つまり、２つの互いに分割された部材１０ｂ’および１０ｂ’’が備えられている。ハンドルグリップ１０ｂ’はオペレータの左手、１０ｂ’’は右手用となるものである。締固め機１の直進時には、オペレータは両グリップ１０ｂ’と１０ｂ’’を軽く保持できるため、可撓性部分１０ａには張力がかからず、振動はほとんどオペレータに伝わらない。この実施形態ではでは下の接続箇所５’，５’’は操縦用である。左側のハンドルグリップ１０ｂ’の下側を矢印Ｌ’  の方向へ引っ張ると、左に操縦される。右側のグリップ１０ｂ’’の下側部分を矢印Ｌ’’の方向に引っ張ると、右への操縦が行われる。両上側の接続箇所１３’，１３’’には、制御レバーといった制御手段１４’，  １４’が設けられている。ここで、グリップ１０ｂ’，１０ｂ’’を矢印Ｆ’，Ｆ’’に引っ張ることで、事前に定められた所定の制御課題を果たすことができる。つまり、接続箇所５’，５’’，１３’，１３’’を所定の機能と結びつけることができるわけである。これによりオペレータは、５’、５’’、１３’、１３’’のポイントの１つ又は選択して複数を牽引することで、締固め装置１の快適かつ低振動な操縦と制御を実行できる。この意味における制御機能は、例えば、非常レバーの作動、運転速度の調節、ブレーキ・加速、振幅装置の運転パラメータ（振幅、周波数）の変更等である。
【００３６】
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造に限定されるものではない。
【図１】
0005472881.tif 000002
【図２】
0005472881.tif 000003
【図３】
0005472881.tif 000004
【図４】
0005472881.tif 000005
【図５】
0005472881.tif 000006
【図６】
0005472881.tif 000007