Wie funktioniert eine Rüttelplatte?
Rüttelplatten sind die bekannten und beliebten Bodenverdichter, die es in allen möglichen Größen und Ausführungen gibt. Die Leistungsstärksten Rüttelplatten bringen mehr als eine Tonne Verdichtungsdruck auf und sind damit fast so kräftig wie eine Walze. Die Kleinsten unter Ihnen laufen hingegen elektrisch und sind Handgeräte fürs Heimwerken und wiegen weniger als 1 Kilo.
Gemein ist den Rüttelplatten einzig, dass sie auf ein prinzip setzen welches in der Technik sonst als schädlich erachtet wird und von daher vermieden wird. Bei diesem Prinzip handelt es sich um die Nutzung von Unwuchtmassen (https://de.wikipedia.org/wiki/Unwucht).
Aber wozu müssen wir überhaupt den Boden verdichten, reicht es nicht für eine ebene Fläche mit einer einfachen manuellen handwalze rüberzugehen oder sie glatt zu streichen? Nein, leider nicht! Die Verdichtung des Erdboden dient vorallem dazu späteres absacken der Oberfläche entgegen zu wirken. Denn regen und Wetter sowie auch Belastung durch schwere Objekte (Einfahrt -> Auto), werden einen ungleichmäßig verdichtetes Erdreich unterspülen oder punktuell absenken lassen.
Der Einsatz von Rüttelplatten wirkt dem entgegen in dem das Erdreich für eine gewisse Tiefe (je Einsatzgebiet anders) schon „maximal“ verdichtet wird.
Zurück zum Wirkungsprinzip. Die Rüttelplatte besitzt zumeist zwei Unwuchtmassen. Besitzt sie zwei sogenannte Kreisschwinger (genau die Gewichte kreisen), die gegenläufig drehen ermöglicht dies Vorwärts- und Rückwärtsfahren.
Die Masse der Gewichte ist dabei nicht gleichmäßig verteilt, man stelle sich die Hälfte eines Zylinders vor, welcher an einer Achse befestigt ist und sich in einen Gehäuse dreht. Von diesen Behältern gibt es zwei.
Das Prinzip ist nicht anders als bei einer Socke mit einem Ziegelstein drin, schleudern wir sie mit aller Kraft nach vorn, fühlen wir uns vorwärtsgerissen und tun wir es doll genug, heben wir vielleicht ab. Da wir die Socke jedoch gut festhalten befolgt der Ziegelstein eine Kreisbahn um unsere Hand.
Die Drehung der Unwuchtmassen hebt also den Plattenfuß kurz an und lässt ihn wieder fallen, dadurch wird Vortrieb erzeugt und die Rüttelplatte wirkt auf den Boden (verdichtet ihn).
Bodenverdichter und Schwingungstechnik
Alle physikalischen Größen die etwas mit sich drehenden teilen zu tun haben, stellen eine Sinuskurve dar.
Ich möchte hier wieder auf die Ziegelstein-Socke zurückgreifen. Hängt sie schlaf nach unten, verdeutlicht uns dies die Nulllinie der Sinuskurve. Holen wir jetzt aus, steigt die Sinuskurve mit Drehung der Socke an bis zum Gipfel an. Dieser wird erreicht, wenn die Socke genau nach vorne weißt in ihrer Kreisbahn (Schwiegermutter am Start?). Sobald sie den Maximalpunkt überschreitet fällt die Sinuskurve wieder ab.
Nun, kommt die Schlagfrequenz und die Amplitude der Rüttelplatte ins Spiel, sie beeinflussen maßgeblich wie schnell sie rüttelt und wie stark sie den Boden verdichtet.
Die Frequenz ist nichts anderes als wie häufig die Unwuchtmasse oder Socke den maximal Punkt erreicht, z. B. je Minute. Je schneller sich die Unwuchten drehen, desto schneller wird gerüttelt. Allerdings leidet darunter die Schlagkraft – je schneller die Platte „über den Boden springt“ desto weniger Energie gelangt in das Erdreich.
Das Gegenteil ist demzufolge langsames rütteln, was zu hoher Schlagkraft führt.
Hier noch ein Bild einer geöffneten Rüttelplatte von http://www.landtreff.de/ruttelplatte-vor-rucklauf-funktioniert-wie-genau-t99697.html. Die Unwuchtmassen sind gut zu erkennen:
