Innenrüttelvorrichtung mit einem durch ein elastisches Element geschützten Vibrationskörper

Abstract

 Eine Innenrüttelvorrichtung weist ein rohrförmiges Gehäuse (2) auf, in dem eine Schwingungserzeugungseinrichtung angeordnet ist. An einer Stirnseite des rohrförmigen Gehäuses (2) ist ein elastisches Element (5) lösbar befestigt. Insbesondere kann das elastische Element (5) formschlüssig an dem Gehäuse (2) gehalten werden und damit auch in einfacher Weise wieder gelöst werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Innenrüttelvorrichtung zum Verdichten von Beton.

[0002] Innenrüttelvorrichtungen, auch als Innenvibratoren bezeichnet, weisen üblicherweise einen länglichen Vibrationskörper bzw. Rüttelkörper oder Rüttelflasche auf. Bei bestimmungsgemäßer Nutzung der Innenrüttelvorrichtung, d.h. während des Verdichtens von Beton, wird der eine Schwingungserzeugungseinrichtung umschließende Vibrationskörper wenigstens teilweise in den Beton eingetaucht und in Schwingung versetzt.

[0003] Der Vibrationskörper kann mit einem Schutz- oder Bedienungsschlauch verbunden sein, der an einem Ende des Vibrationskörpers befestigt ist und über den beispielsweise die Energiezufuhr erfolgen kann.

[0004] Innenrüttelvorrichtungen können als Schlauchrüttler oder als Biegewellenrüttler ausgeführt sein. Bei Schlauchrüttlern, wie z.B. aus DE 92 17 854 U1 bekannt, ist ein Elektromotor im hinteren Ende des Vibrationskörpers untergebracht. Das hintere Ende beschreibt hierbei das dem Schutz- oder Bedienungsschlauch näherliegende Ende des Vibrationskörpers. Bei Biegewellenrüttlern ist in dem Vibrationskörper lediglich eine rotierende Unwucht untergebracht, während der Antrieb über eine von einem externen Motor angetriebene, in dem Bedienungsschlauch geführte Biegewelle erfolgt. In dem Vibrationskörper kann ein Schwingungserreger mit Pendelantrieb oder mit einem oder mehreren Exzentergewichten angeordnet sein.

[0005] Der Vibrationskörper besteht normalerweise aus Metall, z.B. Stahl oder Leichtmetall, und bildet ein Gehäuse für die Schwingungserzeugungseinrichtung.

[0006] Die Betonverdichtung mittels eines Innenrüttlers erfolgt durch unmittelbaren Kontakt der äußeren Oberfläche des schwingenden Vibrationskörpers mit dem Frischbeton. Dabei kann es zu Stößen des Vibrationskörpers an eine Schalung oder auch an Bewehrungseisen kommen, was zu Abdrücken in der Schalung oder zu einer Beschädigung des Vibrationskörpers bzw. von beschichteten Bewehrungseisen führen kann. Ferner kann es durch die Bewegung des Vibrationskörpers in der Betonschlempe zu einem abrasiven Verschleiß des Wandmaterials des Vibrationskörpers kommen. Um diese Probleme zu vermeiden, kann der Vibrationskörper mit einer Kunststoffschicht bedeckt sein, die elastischer als Stahl ist. Ein derartiger Innenrüttler mit einem Vibrationskörper mit Kunststoff- bzw. Gummihülle ist aus der DE-U-1 724 786 bekannt. Bei diesem Innenrüttler ist auf dem die Schwingungserzeugungseinrichtung umgebenden Gehäuse ein Gummielement aufvulkanisiert und somit fest bzw. nicht lösbar mit dem Gehäuse verbunden.

[0007] Bei einem Verschleiß bzw. einer Beschädigung des Gummielements ist somit ein Austausch des als Träger dienenden Metallgehäuseteils erforderlich. Dazu muss das Gehäuse geöffnet werden, was nur in einer sauberen Umgebung erfolgen kann, jedenfalls nicht auf einer Baustelle, da sonst das Risiko eines Eintragens von Schmutzpartikeln besteht, die die Lebensdauer der Innenrüttelvorrichtung erheblich vermindern könnten.

[0008] Auf Grund des damit gegebenen hohen Reparaturaufwands wird eine lange Lebensdauer des Vibrationskörpergehäuses angestrebt und das elastische Element aus einem besonders verschleißfesten Material gefertigt. Hierbei hat sich schwarzer Gummi (HNBR - Hydrierter Acrylnitril-Butadien-Kautschuk) als geeignet erwiesen, der jedoch aufgrund seiner schwarzen Farbe auch schwarzen Abrieb an Schalwänden hinterlassen kann.

[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Innenrüttelvorrichtung anzugeben, bei der ein einfacher und damit kostengünstiger Austausch des an dem Rüttelkörper angebrachten elastischen Elements möglich ist.

[0010] Die Aufgabe wird durch eine Innenrüttelvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weiterentwicklungen der Innenrüttelvorrichtung sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.

[0011] Es wird eine Innenrüttelvorrichtung angegeben, mit einem Vibrationskörper, der aufweist ein rohrförmiges Gehäuse, in dem eine die Schwingungserzeugungseinrichtung angeordnet ist, und ein elastisches Element, das an einer Stirnseite des rohrförmigen Gehäuses lösbar befestigt ist.

[0012] Das rohrförmige Gehäuse bildet den wesentlichen Teil des Vibrationskörpers und enthält wenigstens die Schwingungserzeugungseinrichtung, mit der in bekannter Weise Vibrationen zur Betonverdichtung erzeugt werden können. Darüber hinaus kann in dem Gehäuse auch der Antriebsmotor für die Schwingungserzeugungseinrichtung untergebracht sein. Bei einer Variante ist es jedoch auch möglich, die Schwingungserzeugungseinrichtung mit Hilfe eines getrennt von dem Vibrationskörper vorgesehenen Biegewellenantriebs anzutreiben.

[0013] An der Stirnseite des Gehäuses, insbesondere an dem dem Anschluss des Biegewellenantriebs oder dem Stromanschluss für den Elektromotor gegenüberliegenden stirnseitigen Ende des Gehäuses ist an dessen Außenseite das elastische Element befestigt. Während bei den Geräten nach dem Stand der Technik das elastische Element, insbesondere ein Gummielement, auf das Gehäuse aufvulkanisiert ist bzw. einen festen, nicht lösbaren Überzug bildet, ist bei der erfindungsgemäßen Innenrüttelvorrichtung das elastische Element lösbar befestigt.

[0014] Das elastische Element kann unter Ausnutzung seiner elastischen Eigenschaften auf das Gehäuse montiert werden.

[0015] Das elastische Element kann kappenartig ausgebildet sein und die Stirnseite des Gehäuses vollständig umschließen. Damit ist der Teil des Gehäuses, der in besonderem Maße Beschädigungen an einer Schalung hervorrufen kann, geschützt.

[0016] Das Gehäuse kann einen Wulst aufweisen, über den das elastische Element aufgeschoben ist. Der Wulst kann z.B. als Bund, Absatz, Vorsprung o.ä. ausgebildet sein. Durch den Wulst wird eine Querschnittserweiterung des Gehäuses bewirkt, so dass das elastische Element, nachdem es über den Wulst hinweg aufgeschoben wurde, sicher an dem Gehäuse festgehalten werden kann.

[0017] Insbesondere kann der Wulst ringförmig umlaufend an der Stirnseite des Gehäuses ausgebildet sein.

[0018] Der Wulst kann eine als Montagehilfe für das elastische Element dienende konische Fläche aufweisen. Die konische Fläche bildet eine umlaufende schräge Fläche, durch die das elastische Element beim Aufschieben aufgeweitet, also hinsichtlich seines Durchmessers vergrößert wird. Nach Überwinden der konischen Fläche kann sich das elastische Element wieder zusammenziehen und so sicher an dem Gehäuse gehalten werden.

[0019] Insbesondere kann der Wulst eine sich radial erstreckende Anschlagsfläche aufweisen, zum formschlüssigen Halten des elastischen Elements an der Stirnseite des Gehäuses. Wenn somit das elastische Element über die konische Fläche aufgeschoben wurde, kann es an der - in Aufschieberichtung gesehen - hinter der konischen Fläche liegenden Anschlagsfläche formschlüssig in seiner Position gehalten werden. Ein ungewolltes Lösen des elastischen Elements vom Gehäuse wird damit verhindert, obwohl das Element keine stoffliche Verbindung mit dem Gehäuse eingeht, wie dies zum Beispiel beim Aufvulkanisieren oder Aufkleben der Fall wäre. Vielmehr bleibt das elastische Element immer noch lösbar an dem Gehäuse befestigt. Zur Lösung des elastischen Elements muss gegebenenfalls der Formschluss aufgehoben werden.

[0020] Das elastische Element kann eine konische Fläche aufweisen, die der konischen Fläche des Wulsts zugeordnet ist, um die Montage des elastischen Elements zu erleichtern, derart, dass bei einem Montagevorgang des elastischen Elements und einer dabei durchzuführenden, insbesondere axialen, Relativbewegung zwischen dem elastischen Element und dem Wulst, die beiden konischen Flächen aneinander vorbeigleiten, wodurch der Durchmesser des elastischen Elements aufgeweitet wird.

[0021] Bei dieser Variante werden somit die beiden konischen Flächen des Wulsts und des elastischen Elements übereinander geschoben, wodurch das elastische Element zunächst aufgeweitet wird. Erst bei einem Überwinden des Wulsts kann sich das elastische Element wieder zusammenziehen.

[0022] Das elastische Element kann eine sich radial erstreckende Anschlagsfläche sein, die an der Anschlagsfläche des Wulsts anliegt, derart, dass das elastische Element formschlüssig an dem Wulst und damit an dem Gehäuse gehalten wird. Beim Aufschieben des elastischen Elements und dadurch beim Vorbeibewegen der beiden konischen Flächen aneinander, gelingt es schließlich, die beiden Anschlagsflächen aneinander vorbei zu bewegen und danach zueinander in Anschlag zu bringen. Dadurch entsteht der gewollte Formschluss, so dass das elastische Element verliersicher an dem Gehäuse gehalten wird.

[0023] Nur durch Einsatz eines geeigneten Werkzeugs oder durch Zerstören des elastischen Elements kann der Formschluss aufgehoben und das immer noch lösbar an dem Gehäuse befestigte elastische Element von dem Gehäuse entfernt werden. Dazu muss das Gehäuse aber nicht geöffnet werden, so dass der Austauschvorgang des einem gewissen Verschleiß unterliegenden elastischen Elements stark vereinfacht wird. Insbesondere ist es nicht erforderlich, beim Auswechseln des elastischen Elements das Gehäuse zu öffnen, so dass auch die Gefahr von Verschmutzungen im Inneren des Gehäuses vermieden wird.

[0024] Das elastische Element kann einen elastischen Wulst aufweisen, wobei die konische Fläche des elastischen Elements und/oder die Anschlagsfläche des elastischen Elements an dem elastischen Wulst vorgesehen sind. Somit kann einerseits das Gehäuse einen Wulst und andererseits das elastischen Element einen (elastischen) Wulst aufweisen. Auch der elastische Wulst kann z.B. als Bund, Absatz, Vorsprung, Verdickung o.ä. ausgebildet sein. Durch das Vorbeibewegen der beiden Wulste aneinander wird der gewünschte Formschluss erreicht.

[0025] Die Elastizität und damit die federnden Eigenschaften des elastischen Elements können ausreichen, um das elastische Element zuverlässig an dem Gehäuse formschlüssig zu halten. Zudem ist es aber auch möglich, an, also auch in, dem elastischen Wulst ein zusätzliches federelastisches Element vorzusehen. Dabei kann es sich zum Beispiel um einen einvulkanisierten Sprengring, um einen in eine in dem Wulst umlaufende Nut eingesetzten Sprengring, um einen Federring oder um eine Wurmfeder handeln. Das federelastische Element kann somit auch eine metallische Feder umfassen, die zusätzlich zu dem elastischen Material des elastischen Elements die Federwirkung unterstützt bzw. stabilisiert.

[0026] Das Gehäuse kann in üblicher Weise ein Metallgehäuse sein, während das elastische Element aus einem Gummimaterial, zum Beispiel aus HNBR, oder aus einem Kunststoffmaterial bestehen kann.

[0027] Dabei kann es sinnvoll sein, wenn das Gehäuse in dem Bereich, in dem das elastische Element befestigt ist, geschlossen ist. Dadurch ist das Gehäuseinnere vor dem Eindringen von Schmutz, insbesondere aber auch der Betonschlempe oder anderen Flüssigkeiten geschützt.

[0028] Bei einer Variante ist es möglich, dass das Gehäuse an der Stirnseite, an der das elastische Element befestigt ist, eine Öffnung aufweist, die durch das am Gehäuse befestigte elastische Element verschlossen ist. In diesem Fall dient das elastische Element als Teil des Gehäuses und verschließt dicht und zuverlässig die Gehäusestirnseite.

[0029] Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Beispiels unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren näher erläutert.

[0030] Es zeigen:

Figur 1

eine Außenansicht eines Vibrationskörpers einer Innenrüttelvorrichtung;

Figur 2

eine Teilschnittdarstellung zu Figur 1; und

Figur 3

eine vergrößerte Teilansicht zu Figur 2.

[0031] Die Figuren zeigen einen Vibrationskörper 1, der Teil einer Innenrüttelvorrichtung, insbesondere eines sogenannten Schlauchrüttlers ist. An dem Vibrationskörper 1 kann - in den Figuren 1 und 2 oben - ein nicht dargestellter Schutz- oder Bedienungsschlauch befestigt werden, über den ein Bediener den Vibrationskörper 1 hält und in den zu verdichtenden Beton eintaucht.

[0032] Der Vibrationskörper 1 weist ein metallisches, rohrförmiges Gehäuse 2 auf, das aus zwei Gehäuseteilen 2a und 2b zusammengesetzt ist. Insbesondere sind die beiden Gehäuseteile 2a, 2b an einer Montagestelle 3 miteinander verschraubt.

[0033] Im Inneren des Gehäuses 2 ist ein nicht dargestellter, an sich bekannter Schwingungserreger mit einer rotierenden Unwuchtmasse angeordnet. Darüber hinaus ist axial zu dem Schwingungserreger ein ebenfalls nicht gezeigter Antriebsmotor (Elektromotor) vorgesehen, um die Unwuchtmasse in rotierende Bewegung zu versetzen. Der Antriebsmotor wird über Stromleitungen 4 mit elektrischer Energie versorgt. Die Stromleitungen 4 sind im Inneren des nicht dargestellten Schutz- und Bedienungsschlauches angeordnet und somit wirksam gegen mechanische Beschädigung und Feuchtigkeit geschützt.

[0034] Auf der Stirnseite des Gehäuses 2, insbesondere des Gehäuseteils 2a ist ein elastisches Element 5 angeordnet. Das elastische Element 5 kann aus einem elastischen Kunststoff oder aus einem Gummimaterial bestehen. Es ist an dem Gehäuse 2 bzw. dessen Gehäuseteil 2a lösbar befestigt und kann somit von dem Gehäuse 2 auch wieder getrennt werden. Dies ist insbesondere dann notwendig, wenn das elastische Element 5 nach längerem Arbeitseinsatz verschlissen ist und ausgewechselt werden muss.

[0035] Der Gehäuseteil 2a weist einen Wulst 6 auf, der zum Beispiel in einfacher Weise durch Drehen erzeugt werden kann. An der Stirnseite des Wulsts 6 ist eine konische Fläche 7 und dem gegenüber rückwärtig eine Anschlagsfläche 8 vorgesehen (Fig. 3).

[0036] Das kappenförmig gestaltete elastische Element 5 weist ebenfalls einen Wulst 9 auf, der innenliegend ausgebildet ist. An dem Wulst 9 ist eine konische Fläche 10 und eine Anschlagsfläche 11 ausgebildet.

[0037] Wie insbesondere aus Figur 3 erkennbar, kann das elastische Element 5 zur Montage mit Hilfe der aneinander vorbeigleitenden konischen Flächen 7 und 10 in sehr einfacher Weise auf das stirnseitige Ende des Gehäuseteils 2a aufgeschoben werden. Dabei weitet sich der Wulst 9 des elastischen Elements 5 derart auf, dass das elastische Element 5 über den Wulst 6 des Gehäuseteils 2a gleiten kann.

[0038] Bei Erreichen der in den Figuren 2 und 3 dargestellten Montage- bzw. Endstellung gleitet der Wulst 9 in eine Nut 12, die zwischen dem Wulst 6 und dem restlichen Gehäuseteil 2a ausgebildet ist. Dadurch zieht sich der Wulst 9 des elastischen Elements 5 wieder zusammen und die beiden Anschlagsflächen 8 (des Gehäuseteils 2a bzw. Wulsts 6) und 11 (des elastischen Elements 5 bzw. Wulsts 9) gelangen zueinander in Anschlag.

[0039] Somit wird das elastische Element 5 in der in den Figuren gezeigten Endstellung formschlüssig an dem Gehäuseteil 2a bzw. dem Gehäuse 2 gehalten.

[0040] Zum Lösen bzw. Entfernen des elastischen Elements 5 muss entweder der Wulst 9 aufgeweitet werden oder das elastische Element 5 wird mit einem Werkzeug von dem Gehäuseteil 2a gezogen. Alternativ ist es auch möglich, das elastische Element 5 aufzuschneiden.

[0041] Bei einer in den Figuren nicht gezeigten Variante ist es möglich, innerhalb des Wulsts 9 des elastischen Elements 5 einen Sprengring, eine umlaufende Feder o.ä. vorzusehen, um die Federwirkung des Wulstes 9 zu verstärken.

[0042] Ein verschlissenes elastisches Element 5 kann somit schon am Einsatzort durch ein geeignetes Werkzeug ausgetauscht werden. Es ist nicht mehr notwendig, eine Reparatur in einer besonders sauberen Umgebung durchzuführen, da ein Öffnen des Vibrationskörpers 1 durch Trennen der beiden Gehäuseteile 2a, 2b nicht erforderlich ist. Darüber hinaus ist ein Austausch des elastischen Elements 5 kostengünstig durchzuführen, da keine sonstigen Gehäuseteile, wie zum Beispiel das vordere Gehäuseteil 2a getauscht werden muss.

[0043] Ebenso ist es möglich, gegebenenfalls eingefärbte elastische Elemente mit unterschiedlichen Standzeiten zu verwenden, da jederzeit vor Ort ein Austausch auch durch eine ungelernte Bedienkraft möglich ist.

Ansprüche

1. Innenrüttelvorrichtung, mit einem Vibrationskörper (1), welcher aufweist:

- ein rohrförmiges Gehäuse (2), in dem eine Schwingungserzeugungseinrichtung angeordnet ist, und

- ein elastisches Element (5), das an einer Stirnseite des rohrförmigen Gehäuses (2) lösbar befestigt ist.

2. Innenrüttelvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das elastische Element (5) kappenartig ausgebildet ist und die Stirnseite des Gehäuses (2) vollständig umschließt.

3. Innenrüttelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Gehäuse (2) einen Wulst (6) aufweist, über den das elastische Element (5) aufgeschoben ist.

4. Innenrüttelvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Wulst (6) ringförmig an der Stirnseite des Gehäuses (2) ausgebildet ist.

5. Innenrüttelvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Wulst (6) eine als Montagehilfe für das elastische Element (5) dienende konische Fläche (7) aufweist.

6. Innenrüttelvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, der Wulst (6) eine sich radial erstreckende Anschlagsfläche (8) aufweist, zum formschlüssigen Halten des elastischen Elements (5) an der Stirnseite des Gehäuses (2).

7. Innenrüttelvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das elastische Element (5) eine konische Fläche (10) aufweist, die der konischen Fläche (7) des Wulsts (6) zugeordnet ist, um die Montage des elastischen Elements (5) zu erleichtern, derart, dass bei einem Montagevorgang des elastischen Elements (5) und einer dabei durchzuführenden Relativbewegung zwischen dem elastischen Element (5) und dem Wulst (6) die beiden konischen Flächen (7, 10) aneinander vorbeigleiten, wodurch der Durchmesser des elastischen Elements (5) aufgeweitet wird.

8. Innenrüttelvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das elastische Element (5) eine sich radial erstreckende Anschlagsfläche (11) aufweist, die an der Anschlagsfläche (8) des Wulsts (6) anliegt, derart, dass das elastische Element (5) formschlüssig an dem Wulst (6) und damit an dem Gehäuse (2) gehalten wird.

9. Innenrüttelvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei

- das elastische Element (5) einen elastischen Wulst (9) aufweist;

- die konische Fläche (10) des elastischen Elements (5) und/oder die Anschlagsfläche (11) des elastischen Elements (5) an dem elastischen Wulst (9) vorgesehen ist.

10. Innenrüttelvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei an dem elastischen Wulst (9) ein zusätzliches federelastisches Element vorgesehen ist.

11. Innenrüttelvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (2) an der Stirnseite, an der das elastische Element (5) befestigt ist, eine Öffnung aufweist, die durch das an dem Gehäuse (2) befestigte elastische Element (5) verschlossen ist.

Zeichnung