CH349531A - Betontauchvibrator - Google Patents

Betontauchvibrator

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CH349531A
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CH
Switzerland
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motor
commutator
housing
vibrator
shaft
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Application number
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Inventor
H Spitler Clem
Original Assignee
Master Vibrator Co
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04GSCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/02Conveying or working-up concrete or similar masses able to be heaped or cast
    • E04G21/06Solidifying concrete, e.g. by application of vacuum before hardening
    • E04G21/08Internal vibrators, e.g. needle vibrators

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Description


      Betontauchvibrator       Die vorliegende Erfindung betrifft einen Beton  tauchvibrator mit zwei koaxialen Gehäuseteilen, die  in den zu verdichtenden Beton einzutauchen sind,  einem Elektromotor in einem der erwähnten Gehäuse  teile, einem sich verjüngenden exzentrischen Dreh  gewicht in dem anderen Gehäuseteil, das mit der       Motorabtriebswelle    gekoppelt ist und sich zusammen  mit dieser dreht, und Lagerplatten für die erwähnte  Welle in dem einen Gehäuseteil an den entgegen  gesetzten Enden des Motors.  



  Die Erfindung bezweckt eine Vereinfachung der  Konstruktion, Arbeitsmittel und Arbeitsweise von       Betonvibratoren    mit dem Ziel einer wirtschaftlichen  Herstellung, einer Steigerung des Wirkungsgrades,  einer besseren Anwendung und einer geringeren Stör  anfälligkeit; ferner den Einbau eines     Universal-Kom-          mutatormotors,    um die     wohlbekannten    Vorteile eines  solchen zu erhalten.  



  Demgemäss ist der     Betontauchvibrator    nach der  Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Motor  ein     Allstrommotor    ist, dass der     Kommutator    auf dem  Ende der Welle angeordnet ist, das dem sich ver  jüngenden Gewicht abgekehrt ist, dass der     Kommu-          tator    von einem     Bürstentragring    umgeben ist und dass  Mittel zur Sicherung des Ringes innerhalb des einen  Gehäuseteiles gegen Drehung und Längsbewegung  vorgesehen sind.  



  Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der  Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt:       Fig.    1 eine Ansicht des     Vibrators    samt Kabel,  Stecker und Schalter,       Fig.    2 einen Längsschnitt durch den     Vibrator,          Fig.    3 eine Draufsicht auf den     Kommutatorbür-          stenhalter    und       Fig.    4 ein elektrisches Schaltschema für den     Vi-          brator.     



  Der     Betontauchvibrator    10     (Fig.    1) ist an einem    Kabel 11 aufgehängt, das von einem Stecker 13 web  führende elektrische Leiter 12 enthält. Der Stecker ist  an eine Quelle elektrischer Kraft, z. B. ein tragbares  Kraftaggregat,     anschliessbar.    Im Kabel 11 und in den       Leitern    12 ist ein Handschalter 14 eingesetzt, durch  den der     Vibrator    10 vom Arbeiter ein- und ausge  schaltet werden kann.

   Ein im     Vibrator    untergebrach  ter Elektromotor rotiert ein exzentrisch montiertes  Gewicht, wie nachstehend ausführlicher beschrieben  ist, um den     Vibrator    10 in kreisende Schwingungen  zu versetzen, und diese Bewegung ist unter der Kon  trolle des den Schalter 14 haltenden Arbeiters.  



  Der     Tauchvibrator    10 weist einen zylindrischen  Gehäuseteil 15 auf, dessen unteres Ende mit Innen  gewinde versehen ist zur Aufnahme des mit Aussen  gewinde versehenen obern Endes von reduziertem  Durchmesser eines zweiten Gehäuseteiles 16, das so  mit eine Verlängerung des ersten Teiles 15 bildet.  Die Verbindung dieser beiden Teile ist an sich starr,  aber lösbar. Am untern Ende der Gehäuseverlänge  rung 16 ist ein abgerundetes     Verschlussstück    17 z. B.  mittels einer Schweissnaht 18     befestigt.    In diesem     Ver-          schlussstück    17 ist ein Kugellager 19, im obern Ende  der Gehäuseverlängerung ein Kugellager 21.

   In diesen  beiden Lagern sind die beiden Enden eines exzentrisch  belasteten Körpers 22 drehbar gelagert. Somit weist  der Körper 22     ausgefluchtete,    im Gehäuse 15, 16  koaxial angeordnete Enden, und einen seitlich ab  gesetzten Teil 23 auf, der im Gefolge der Rotation  des Körpers in den beiden Lagern 19 und 21 einen  unausgeglichenen Zustand hervorruft, der eine schwin  gende, kreisende Bewegung des Gehäuses 15, 16 er  gibt.  



  Der Gehäuseteil 15 bildet einen Träger für den  Motor, der ein im Gehäuse konzentrisch angeord  netes Feld 24 und einen koaxial angeordneten Anker  26 aufweist.      Eine Zentralwelle 27 bildet in Wirklichkeit einen  Teil des Ankers 26 und durchsetzt an ihrem     untern     Ende ein Kugellager 28. Diese Welle 27 weist eine  unregelmässig geformte Verlängerung 29 auf, die von  einer entsprechend geformten Tülle 31 im Körper 22  aufgenommen wird. Durch die Rotation des Ankers  26 und der einen Teil des letzteren bildenden Welle  27 wird der Gewichtskörper 22 rotierend angetrieben.  



  Die Verbindung zwischen den beiden Gehäuse  teilen 15, 16 ist lösbar, damit die Gehäuseverlänge  rung 16 leicht weggenommen und durch das gleiche  oder ein anderes angetriebenes Werkzeug ersetzt wer  den kann. Die Verbindung zwischen der Welle 27 und  dem Gewichtskörper 22 wird beim Trennen der bei  den Gehäuseteile 15 und 16 aufgehoben und her  gestellt durch relatives Verschieben der beiden Teile  gegeneinander.  



  Das Kugellager 28 ist in einer Platte 32 mit auf  rechtstehenden Fingern 33 montiert, die das eine  Ende der Feldwicklungen 24 stützen und berühren.  Das andere, obere Ende der Feldwicklungen 24 trägt  eine Abstandshülse 34, deren oberes Ende sich gegen  eine obere Lagerplatte 35 abstützt. In eine Ausspa  rung der Unterseite der Platte 35 ist ein Kugellager  36 eingesetzt, das das obere Ende der Welle 27 auf  nimmt.  



  Die beiden Lagerplatten 32 und 35, die Abstands  hülse 34 und das Feld 24 sind fest zusammengehalten  durch mehrere Verbindungsbolzen 37, die von der  Lagerplatte 35 abwärts durch die Hülse 34 und das  Feld 24 bis zur Lagerplatte 32 reichen. Der Anker 26  kann sich in den beiden     Lagern    28 und 36 drehen,  ist aber durch an den beiden Kugellagern anliegende  Wellenbünde 38, 39 an einer Längsbewegung verhin  dert.  



  Die Lagerplatte 35 bildet zusammen mit dem be  nachbarten Ende des Motors eine Kammer 41, in  deren Umfangsfläche die     Bolzen    37 und in deren Zen  trum die Welle 27 angeordnet ist. In diesem Raum  41 ist ein     Kommutatorring    42 starr an der Welle  27 befestigt und von einer nichtleitenden Scheibe 43       (Fig.    3) umgeben, auf der einander diagonal gegen  überliegende Bürstenhalter 44 und 45 angeordnet  sind. Zwei Bürsten 46 und 47 in letzteren werden  von zwei Federn 48 bzw. 49 gegen die Scheibenmitte  gedrückt, wo sie sich     federnd    gegen den Mantel des       Kommutators    42 legen.

   Die beiden Federn 48, 49 ge  währleisten einen konstanten Kontakt der beiden Bür  sten mit dem     Kommutatorring,    ungeachtet der Schwin  gungen und     andern    Ursachen, die diesen Kontakt  für Augenblicke unterbrechen könnten.  



  Am Umfang der Scheibe 43 sind halbkreisförmige  Ausschnitte 51 angebracht, durch die Kraftleitungen  zum Motor führen.     Ferner    sind auf der Scheibenunter  seite Füsse 52 befestigt, die sich auf das Feld 24 ab  stützen. Die Scheibe 43 und die Füsse 52 weisen     aus-          gefluchtete    Öffnungen 53 auf, die von den Bolzen 37  durchsetzt werden. Wie aus der Konstruktion hervor  geht, ist die Scheibe 43 gegen Drehen mit dem     Kom-          mutatorring    42 gesichert und bildet in Wirklichkeit    einen Teil der miteinander verbundenen ortsfesten  Motororgane.  



  Das obere Ende des     Vibrators    10, das das Kabel  11 aufnimmt, ist durch Kopfstück 54 abgeschlossen,  das bei 55 am obern Rand des Gehäuses 15 festge  schweisst ist. Von diesem Kopfstück 54 ragt ein rohr  förmiger Teil 56 nach oben, an dem das eine Ende  des Kabels 11 befestigt und auf dem eine Feder 57  zur     Verminderung    der Beanspruchung montiert ist.  Vom     untern    Rand des Kopfstücks 54 ragt ein zylin  drischer Teil 58 von reduziertem Durchmesser in das  obere Ende des Gehäuses 15 und berührt die Ober  seite der Lagerplatte 35. Das Kopfstück 54 ist über  seine ganze Länge offen für den Eintritt der Leiter 12  in den Raum 58 über der Platte 35.

   Die Leiter 12  sind an den Motor angeschlossen, wobei in diese Ver  bindung ein thermischer     überstromschalter    59 ein  gesetzt und auf der Lagerplatte 35 montiert ist, so,  dass er der im Lager 36 und in den Kammern 41 und  58 erzeugten Hitze ausgesetzt ist. Tritt eine     überhit-          zung    oder ein Ansteigen der Temperatur über einen  vorbestimmten Wert ein, so öffnet der Schalter 59 den  Stromkreis durch den Motor, wodurch dieser aus  geschaltet wird, bis die Temperatur gefallen ist, wo  nach dann der Stromkreis automatisch wieder ge  schlossen wird.  



  Der thermische     LUberstromschalter    59, wie auch  die elektrischen Zu- und Ableitungen des Motors, von  denen der Schalter 59 ein Teil ist, sind von an sich  bekannter Art. Wie in     Fig.4    gezeigt, können die  Leiter 12 als elektrische, von einer Quelle elektrischer  Kraft ausgehende Leitungen 61 und 62 betrachtet  werden. Der Schalter 14 ist hier als     Zweipolschalter     mit einfacher Bewegung dargestellt, der, wenn ge  schlossen, einen Stromkreis über die Leitung 61 zum  Feld 24, die Bürste 44, den     Kommutatorring    42, die  Bürste 45 und zum Feld 24 und zurück über die  Leitung 62 herstellt.

   Der thermische Schalter 59 ist  in die Leitung 61 eingesetzt und unterbricht, wenn  offen, den     Stromfluss,    wie oben beschrieben und un  geachtet der Stellung des Schalters 14.  



  Durch genaues maschinelles Bearbeiten der ein  ander berührenden Gewindeflächen der beiden Ge  häuseteile 15, 16 wird die     Konzentrizität    der letzteren  gewährleistet. Diese Oberflächen werden maschinell  in konzentrischer Beziehung zu den Bohrungen des  Gehäuses bearbeitet. Die Gewindeverbindung zwi  schen den beiden Gehäuseteilen 15, 16 hält die me  chanische Verbindung der beiden Teile aufrecht und  bildet eine Abdichtung gegen den Eintritt von Wasser  oder anderem Fremdmaterial ins Innere des     Vibrators.     



  Die vorliegende     Vibratorkonstruktion    benützt  einen     Allstrommotor.    Da letzterer ein     Kommutator-          motor    ist, kann er entweder an     Einphasen-Wechsel-          strom    oder an eine Gleichstromquelle angeschlossen  werden. Der Motor läuft mit etwa 28 000     Upm    im un  belasteten Zustand.

   Im Betrieb, mit dem Gewicht 22  um dem ganzen     Vibrator,    arbeitet er mit etwa 15 000       Upm.    Wird der     Vibrator    in frischen Beton einge  taucht, so arbeitet der Motor mit mehr als 12 000           Upm.    Bei diesem hochtourigen Betrieb weisen die  der frischen Betonmasse erteilten     Vibrationsimpulse     eine hohe Frequenz auf, und dies liefert einen bes  seren Zusammenschluss und .eine bessere Verarbei  tungsmöglichkeit des Betons als bekannte     Vibratoren.     Obschon schon früher     Vibratoren    bekannt waren,  die eine     Hochfrequenzvibration    des Betons erzeugten,

    so erforderten sie doch spezielle     Kraftlieferquellen     zum Erzeugen eines     Hochfrequenz-Wechselstroms.     Dies heisst, dass die Frequenz des Wechselstroms höher  war als der normalerweise verwendete     50-Perioden-          strom.    Der Umstand, dass der vorliegende     Vibrator    im  Anschluss an ein Wechselstromnetz oder an eine  Gleichstromquelle benützt werden kann und dennoch  eine     Hochfrequenzvibration    des plastischen Betons  hervorruft, bildet einen beträchtlichen Vorteil, da da  mit der Bauunternehmer keine spezielle Kraftzufuhr  mehr braucht und mit der konventionellen, nor  malerweise auf jedem Bauplatz zur Verfügung ste  henden Kraftzufuhr auskommt.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Betontauchvibrator mit zwei koaxialen Gehäuse teilen, die in den zu verdichtenden Beton einzutauchen sind, einem Elektromotor in einem der erwähnten Gehäuseteile, einem sich verjüngenden exzentrischen Drehgewicht in dem anderen Gehäuseteil, das mit der Motorabtriebswelle gekoppelt ist und sich zusam men mit dieser dreht, und Lagerplatten für die er wähnte Welle in dem einen Gehäuseteil an den ent gegengesetzten Enden des Motors, dadurch gekenn zeichnet, dass der Motor (24, 26) ein Allstrommotor ist, dessen Kommutator (42) auf dem Ende der Welle (27) angeordnet ist, das dem sich verjüngenden Ge wicht abgekehrt ist,
    dass der Kommutator von einem Bürstentragring (43, 52) umgeben ist und dass Mittel (37, 53) zur Sicherung des Ringes innerhalb des einen Gehäuseteils (15) gegen Drehung und Längsbewegung vorgesehen sind. UNTERANSPRüCHE 1. Vibrator nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der Motor das Gewicht mit einer Drehzahl von 12000 U/min oder höher in Drehung versetzen kann, wenn er durch Einphasenwechsel- strom oder Gleichstrom erregt wird.
    2. Vibrator nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die erwähnten Mittel zur Siche rung des Rings eine Anzahl Bolzen (37) aufweisen, die sich in Längsrichtung zwischen den Lagerplatten (32, 35) durch den Stator (24) des Motors erstrecken, dass eine Abstandshülse (34) vorgesehen ist, welche den Kommutator und den Bürstentragring umgibt, wobei die Bolzen eine für sich bestehende Baugruppe aus Lagerplatten, der Abstandshülse und dem Stator bilden.
    3. Vibrator nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die Bolzen (37) durch am Umfang des Bürstentragringes (43, 52) vorgesehene Öffnungen (53) geführt sind. 4. Vibrator nach Unteranspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, dass auf der oberen Lagerplatte (35) be nachbart dem einen Ende der Welle (27) und dem Kommutator (42) ein Thermoschalter (59) angeordnet ist, der in Stromleitern geschaltet ist, welche in das Gehäuse eintreten und zur elektrischen Verbindung mit dem Motor für das Schliessen eines Stromkreises über diesen geführt sind.
    5. Vibrator nach Unteranspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die Gehäuseteile (15, 16) mitein ander in Ausfluchtung befindliche rohrförmige Ele mente sind, deren benachbarte Enden in starrem Ein griff miteinander stehen, und dass ein Verschlussstück (54, 56) mit einer Kabeldurchführung am oberen Ende des einen Gehäuseteils (15) befestigt ist.
CH349531D 1955-08-09 1956-06-12 Betontauchvibrator CH349531A (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19527517A1 (de) * 1995-04-04 1996-10-17 Ravi Bau Vibriermaschinen Gmbh Vibrator

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19527517A1 (de) * 1995-04-04 1996-10-17 Ravi Bau Vibriermaschinen Gmbh Vibrator

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