CH689598A5 - Von einem Umformer gespeister Innenrüttler - Google Patents

Description

  
 



  Die Erfindung bezieht sich auf einen Innenrüttler gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. 



  Aus dem Stand der Technik sind miniaturisierte statische Umformer bekannt, bei denen eine untrennbare Verbindung von Umformer und Vibriernadel realisiert wurde. Nur damit konnte ein sicheres Funktionieren des elektronischen Umformers von einer Phase auf drei Phasen gewährleistet werden. Ein solcher Vibrator ist aus der EP 0 604 723 bekannt. 



  Die herkömmlichen Frequenzsteuerungen für Asynchronmotoren im Bereich bis 10 kW arbeiten mit Pulsbreitenmodulation. Ein Prozessor vergleicht dabei den gemessenen, sinusähnlichen Strangstrom mit den im Speicher vorhandenen Sinusdaten. Die Trägerfrequenz, in der die Transistormodule betrieben werden, liegt weit über 2 kHz. Für Motoren im höchsten Leistungs- und Spannungsbereich wird auf die Pulsbreitenmodulation verzichtet und eine Sinusspannung im Multilevelbetrieb erreicht. Den Motorensträngen werden dabei Gleichspannungsquellen unterschiedlicher Höhe zugeschaltet. 



  Die Unverlierbarkeit der Verbindung zwischen Umformer und Innenrüttler gestattet keinen schnellen Wechsel der Einheiten auf der Baustelle. 



  Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Innenrüttler der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass er auf Baustellen in einfacher Weise eingesetzt werden kann. 



  Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. 



  Weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet. Nachstehend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung erläutert. Diese zeigt eine schematische Ansicht eines tragbaren Innenrüttlers mit elektrostatischem Antrieb für einen Phasenwechselstrom. 



  Mit dem Bezugszeichen A ist die steckbare elektrische Vibroeinheit bezeichnet, die eine Vibrierflasche 2 mit Elektromotor und Unwucht umfasst. Diese kann in verschiedenen Abmessungen vorliegen. Die Vibroeinheit A schliesst mit einer Gummispitze 1 ab. Das gegenüberliegende Ende der Vibroeinheit A endet in einem Element 4 eines elektromagnetischen Steckers C, wobei das Kuppelelement 4 über einen Schutzschlauch 3 mit der Vibrierflasche 2 verbunden ist. Der Schutzschlauch 3 kann in unterschiedlichen Längen vorgesehen sein. Eine steckbare elektrostatische Antriebseinheit ist mit dem Bezugszeichen B gekennzeichnet. Diese umfasst einen Niederfrequenz-Umrichter 6, der vorzugsweise als austauschbare Einheit vergossen ist, und der in einem zweiteiligen Aluminiumgehäuse 7 eingesetzt ist. Der Umrichter 6 wird über einen Ein-Ausschalter 8 betätigt.

   An der Antriebseinheit B ist zudem ein vorzugsweise abnehmbarer Handgriff 9 befestigt und für den Einsatz ist der Innenrüttler mit einem Schultertraggurt 10 versehen. Zur Energieversorgung ist eine Kabeleinführung 11 mit Kabel und Stecker an der Antriebseinheit B angeschlossen. Die Antriebseinheit B umfasst ein gewindetes Element 5 der elektromechanischen Kupplung C. 



  Dadurch kann die Vibroeinheit A mit der Antriebseinheit B über den elektromechanischen Stekker C in lösbarer Weise verbunden werden. 



  Der Elektro-Innenrüttler zum Verdichten von Beton besteht aus der Elektrovibriereinheit A und dem elektrostatischen Umformer B. Die Elektrovibriereinheit A umfasst einen dreiphasigen asynchronen Kurzschlussläufermotor 2 mit Exzenterunwucht, Anschlusskabel, Schutzschlauch 3 und elektromechanischem Verbindungsstecker 4 zum Umformerteil. 



  Der elektrostatische Umformer B beinhaltet einen Wechselrichter von einphasigem Eingang auf dreiphasigen Ausgang. Der integrierte Schalter 8 und das Anschlusskabel mit Stecker 11 sowie die elektromechanische Buchse 5 für die Elektrovibriernadel sind ebenfalls am Umformer B vorgesehen. 



  Die vorliegende Motorensteuerung läuft auf dem Prinzip der Umformer für den hohen und höchsten Leistungsbereich. Dabei wird in einer Vorstufe eine Gleichspannung unterschiedlicher Höhe moduliert und diese Niederfrequenz zugeschaltet. Die Ausgangstransistoren arbeiten in der Nennfrequenz des Motors, also 200 Hz, wodurch nur geringe EMV-Probleme entstehen. 



  Die Vorstufe hat den Vorteil, dass sie einen allfälligen Kurzschluss oder Unterbruch schneller erkennt und keine undefinierten Betriebszustände eintreten können. Ausserdem schaltet sich die Vorstufe bei einem Unterbruch aus und der Umrichter 6 muss nach dem neuerlichen Ankoppeln der Nadel wieder neu gestartet werden. 



  Aus diesem Grund ist diese Ansteuerung für Systeme geeignet, in denen ein Unterbruch zum Motor vorkommen kann oder durchgeführt wird. 



  Die Vorteile dieses Innenrüttlers liegen unter anderem darin, dass die Vibriernadel A vom elektronischen Umformer B gelöst werden kann, ohne dass die Elektronik Schaden nimmt. 



  Damit ist der Umrichter 6 für verschiedene Nadeltypen A verwendbar. Der Benutzer ist je nach Armierung, Betontiefe, etc. auf die Verwendung von verschiedenen Vibriernadeln unterschiedlicher Dimensionen und Schlauchlängen angewiesen. Die vorliegende Lösung ermöglicht es dem Benutzer, nun verschiedene Vibriernadeltypen A mit einem einzigen Umformer B zu verwenden. Es ergibt sich somit eine kundenspezifische und kostengünstigere Lösung, in dem der Innenrüttler als tragbare Version oder als Schleppumformer mit beliebigen Schlauchlängen koppelbar ausgerüstet werden kann. Derselbe Umformer B kann verschiedene Vibriernadeln A mit unterschiedlichen Leistungen und unterschiedlichen Schlauchlängen aufnehmen. 



  Die elektromechanische Steckerverbindung C ist vorteilhafterweise kodiert, so dass der Umformer B die Vibriernadel A identifizieren und automatisch anpassen kann. 



  Der Ersatz einer defekten Vibriernadel A oder eines defekten Umformers B kann durch den Benutzer selbst erfolgen. 



  Zum Personenschutz ist der Umrichter mit einem integrierten Fehlerstromschalter ausgerüstet. Durch Temperaturmesssonden wird ein thermischer Schutz des Umformers B und der Vibriernadel A gewährleistet. 

Claims (4)

1. Von einem Umformer (B) gespeister Innenrüttler, der über eine elektrische Vibriernadel (A) verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass zur lösbaren Verbindung zwischen der Vibriernadel (A) und dem Umformer (B) eine Kupplung (C) vorgesehen ist, die aus einem elektromechanischen Stecker (4) und einer elektromechanischen Buchse (5) besteht, die an der elektrischen Vibriernadel (A) und dem elektrostatischen Umformer (B) oder umgekehrt vorgesehen sind.

2. Innenrüttler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromechanische Kupplung (C) über einen an jeder Vibriernadel (A) vorgesehenen kodierten elektromechanischen Stecker (4) verfügt, der in entsprechende komplementäre Schalter in der Buchse (5) des elektrostatischen Umformers (B) eingreift.

3.

Innenrüttler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrostatische Umformer (B) mit einem Tragegurt (10) oder einem Handgriff (9) versehen oder als Schleppumformer ausgestaltet ist.

4. Innenrüttler nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrostatische Umformer (B) eine Schutzschaltung aufweist, so dass die elektrische Vibriereinheit (A) während des Betriebes vom elektrostatischen Umformer (B) trennbar ist, ohne dass dieser beschädigt wird.