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Die
Erfindung betrifft eine Gleitschalungsvorrichtung, insbesondere
zur Durchführung von Betongleitschalungsverfahren, zur
zumindest im Wesentlichen kontinuierlichen Herstellung von Bauteilen.
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Betongleitschalungsverfahren
werden im Bau und insbesondere im Hochbau oder im Tiefbau verwendet,
um kontinuierliche Betonarbeiten zur Herstellung von Betonbauteilen,
wie beispielsweise von Betonwänden an Verkehrswegen, z.
B. Autobahnen, durchführen zu können, so dass
die Bauteile quasi fortlaufend hergestellt werden können,
ohne ständig aufwändige Umbauten der Schalung
als Gussform insbesondere für Frischbeton vornehmen zu
müssen. Dazu sind entsprechende Gleitschalungsvorrichtungen
bekannt, bei welchen die Gleitschalungsform gleitend dem Baufortschritt
mitbewegt wird, um so einen automatischen kontinuierlichen Vorschub
der Gleitschalungsform zu erreichen, wobei der verarbeitete Beton
in der sich fortbewegenden Gleitschalungsform zumindest soweit verdichtet ist,
dass er auch außerhalb der Gleitschalungsform formstabil
ist.
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Weiterhin
ist es bekannt, dass Rüttler zur Betonverdichtung eingesetzt
werden. So ist durch die
DE 10 2004 044 784 A1 ein Rüttler
bekannt geworden, welcher als Schalungsrüttler eine Rüttelbohle
in Vibration versetzt. Auch ist eine Rüttelvorrichtung durch
die
DE 20 2004
001 814 U1 bekannt geworden, die hochfrequente Rüttelbewegungen
durch einen Rüttelkopf auf das zu verdichtende Material
ausübt.
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Werden
nun beispielsweise im Tiefbau Bauteile aus Beton gefertigt, wie
beispielsweise Betongleitwände, die z. B. entlang von Autobahnen
aufgestellt werden und die keine gleichmäßige
Wandstärke aufweisen, sondern die am Fuß eine
höhere Wandstärke aufweisen und nach oben hin
schmäler werden, so sind die oben bekannten Rüttler
nicht gut geeignet. Dies hat sich in der Praxis gezeigt, weil sie den
Beton der Betongleitwände an unterschiedlich starken Wandbereichen
des Bauteils jeweils gleich verdichten, was entweder dazu führt,
dass ein Bereich des Bauteils optimal verdichtet ist und ein jeweils
anderer Bereich mit geringerer oder höherer Wandstärke
des Bauteils zu stark oder zu wenig verdichtet wird. Auch kann es
sein, dass bei einer nur mittleren Verdichtung letztendlich keiner
der Wandbereiche des Bauteils jedoch optimal verdichtet ist.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, eine Gleitschalungsvorrichtung zu schaffen,
welche es erlaubt, insbesondere bei Bauteilen mit Bereichen unterschiedlicher
Wandstärke eine verbesserte und insbesondere gleichmäßigere
Verdichtung des Baumaterials des Bauteils zu erreichen.
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Dies
wird erreicht mit den Merkmalen von Anspruch 1, wonach eine Gleitschalungsvorrichtung angegeben
wird, insbesondere zur Durchführung von Betongleitschalungsverfahren,
zur im Wesentlichen kontinuierlichen Herstellung von Bauteilen aus
einem Baumaterial, wobei die Vorrichtung entlang des herzustellenden
Bauteils verfahrbar ist und die Vorrichtung aufweist:
- – einen mit Wandbereichen umgebenen Einfüllbereich
zum Einfüllen des Baumaterials für das Bauteil,
- – eine Gleitschalungsform mit Wandbereichen zur Formgebung
des Baumaterials,
- – mit wenigstens einem über einen elektrischen Strom
angetriebenen Rüttler zur Verdichtung des Baumaterials,
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und
wobei zumindest ein Frequenzumrichter und eine Steuerung für
den Frequenzumrichter vorgesehen sind, durch die während
der Verdichtung des Baumaterials die Frequenz und/oder die Spannung
des durch den Frequenzumrichters erzeugten Stromes, welcher den
Rüttler antreibt, anpassbar sind.
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Dadurch
wird vorteilhaft erreicht, dass die für die Qualität
eines Betonbauteils wesentliche Verdichtung, welche durch die Rüttler
bewirkt wird, auf einfache Weise an die jeweiligen Anforderungen
angepasst werden kann. Auf diese Weise lässt sich dem Auftreten
von Unterschieden in der Verdichtung des Betons über den
Querschnitt oder das Absetzen einzelner Bestandteile des Betons
entgegenwirken. Eine Anpassung kann auf einfache Weise während des
Betriebs erfolgen, beispielsweise dadurch, dass die Steuerung ein
Stellglied aufweist, über das die gewünschte Frequenz
und/oder Spannung des Stromes einstellbar ist. Das Stellglied kann
z. B. als ein Stellknopf ausgebildet sein, an dem der Bediener die gewünschte
Anpassung vornimmt. Vorteilhaft ist bei dieser Gestaltung weiterhin,
dass auf diese Weise ein hoher Wirkungsgrad der Rüttler,
auch bei unterschiedlichen Frequenzen erreicht werden kann.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn zumindest ein Sensor oder eine Mehrzahl
von Sensoren zur Detektion der von dem zumindest einen Rüttler
verursachten Vibrationen und/oder der durch den zumindest einen
Rüttler verursachten Verdichtung des Materials vorgesehen
sind. Durch die Vorsehung der Sensoren kann während des
Betriebs der Gleitschalungsvorrichtung automatisch erfasst werden,
ob die Verdichtung des Baumaterials in der gewünschten Weise
erfolgt, oder ob eine Anpassung erforderlich ist.
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Nach
einer vorteilhaften Weiterentwicklung dieser Ausgestaltung kann
vorgesehen sein, dass der zumindest eine Sensor mit der Steuerung
verbunden ist und diese die Anpassung der Frequenz und/oder Spannung
des durch den Frequenzumrichter erzeugten Stromes ganz oder teilweise
selbsttätig vornimmt. Durch eine solche Rückführung
von Sensorsignalen kann über die Steuerung eine teil- oder vollautomatische
Anpassung von Spannung und/oder Frequenz der durch die Frequenzumrichter erzeugten
Ströme und damit der durch die Rüttler erzeugten
Vibrationen erfolgen.
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Auch
ist es vorteilhaft, wenn an einer Wand des Einfüllbereichs,
insbesondere an der zur Gleitschalungsform weisenden Stirnwand,
innen und/oder außen der zumindest eine Rüttler
oder eine Mehrzahl von Rüttlern verteilt angeordnet sind.
Dadurch kann das Baumaterial bereits gleichmäßig
verdichtet werden, bevor es aus dem Einfüllbereich in die
Gleitschalungsform gelangt. Dabei ist es weiterhin vorteilhaft,
wenn an der Wand auch Sensoren zur Detektion der Vibrationen angeordnet
sind.
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Eine
gute Verdichtung des Baumaterials wird auch dann erreicht, wenn
zwischen dem Einfüllbereich und der Gleitschalungsform
ein Übergangsbereich vorliegt, wobei der wenigstens eine
Rüttler insbesondere in dem Übergangsbereich oder
benachbart zu diesem angeordnet ist.
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Weiterhin
ist es zweckmäßig, wenn die Rüttler an
der Stirnwand des Einfüllbereichs um den Übergangsbereich
zur Gleitschalungsform verteilt angeordnet sind. So kann es vorteilhaft
sein, wenn die Rüttler bogenförmig um den Übergangsbereich, der
wie ein Tor ausgebildet sein kann, verteilt angeordnet sind.
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Auch
ist es vorteilhaft, wenn an einer Wand der Gleitschalungsform zumindest
ein Rüttler oder eine Mehrzahl von Rüttlern verteilt
angeordnet sind. Dadurch kann die Verdichtung alleine dort oder
gegebenenfalls auch zusätzlich in der Gleitschalungsform erfolgen.
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Auch
ist es vorteilhaft, wenn an gegenüberliegenden Wänden
der Gleitschalungsform Rüttler angeordnet sind. Dabei ist
es besonders zweckmäßig, wenn auf beiden Seiten
der Gleitschalungsform Rüttler symmetrisch auf gleicher
Höhe angeordnet sind. Dadurch kann eine optimierte symmetrische Rüttlung
erfolgen, die von beiden Seiten der Form ausgeht.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, wenn jeweils ein Sensor einem Rüttler
zugeordnet ist.
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Auch
ist es zweckmäßig, wenn mehrere Rüttler
vorgesehen sind, die jeweils über Frequenzumrichter mit
Strom angetrieben werden, wobei die Steuerung für die Frequenzumrichter
separate Stellglieder hat, um die Frequenz und/oder Spannung der durch
die Frequenzumrichter erzeugten Ströme separat anzupassen.
Wenn die Stellglieder manuell betätigt werden, kann der
Bediener der Anlage jeweils für einzelne Rüttler
oder Gruppen von Rüttlern die Frequenz und/oder Spannung
separat einstellen. So kann beispielsweise dort, wo es erforderlich
ist, stärker und in anderen Bereichen schwächer
gerüttelt werden. Bei einer automatischen Regelung können die
Stellglieder durch die Steuerung in Abhängigkeit der von
den Sensoren erzeugten Signale jeweils betätigt werden.
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Zweckmäßig
ist weiterhin, wenn Signale zumindest eines Sensors oder einer Mehrzahl
von Sensoren herangezogen werden, um den oder die Rüttler durch
die Steuerung oder die Steuereinheit anzusteuern, um die Frequenz
und/oder die Spannung bzw. Amplitude der Rüttler einzustellen.
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Vorteilhaft
ist, wenn den Frequenzumrichtern oder dem Frequenzumrichter ein
Generator vorgeschaltet ist, wobei der Generator die nötige
Wechselspannung zur Versorgung der Rüttler zur Verfügung stellt.
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Vorteilhaft
ist weiterhin, dass jedem Rüttler ein eigener Frequenzumrichter
zugeordnet und vorgeschaltet ist, welcher die Frequenz- und/oder
Spannungsanpassung vornimmt. Dabei ist es zweckmäßig,
wenn die Frequenzumrichter der Rüttler jeweils parallel
geschaltet sind.
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Auch
ist es zweckmäßig, wenn zwischen den Generator
und die Frequenzumrichter ein Netzfilter geschaltet ist.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, wenn zwischen Generator und Frequenzumrichter
ein Spannungswandler geschaltet ist. Dies hat den Vorteil, dass
derselbe Frequenzumrichter auch bei unterschiedlichen Eingangsspannungen
eingesetzt werden kann.
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Gemäß eines
weiteren erfinderischen Gedankens ist es zweckmäßig,
wenn zwischen den Netzfilter und die Frequenzumrichter eine Einspeiseeinheit
geschaltet ist. Durch die Einspeiseeinheit kann eine Gleichspannung
erzeugt werden, welche den Frequenzumrichtern zugeführt
wird. Hierdurch wird eine Stabilisierung des Netzes erreicht.
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Auch
ist es vorteilhaft, wenn vor den Frequenzumrichtern der Rüttler
ein gesonderter Frequenzumrichter vorgeschaltet ist.
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Dabei
kann es auch vorteilhaft sein, wenn dem Generator nachgeschaltet
ein Hauptschütz, Schütz, Schalter oder eine Sicherung
geschaltet ist.
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Erfindungsgemäß ist
es vorteilhaft, wenn das Baumaterial Beton, wie insbesondere Frischbeton, ist.
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Weitere
Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der
vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Dabei bilden
alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für
sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung,
auch unabhängig von der Zusammenfassung in einzelnen Ansprüchen
oder deren Rückbeziehung.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Gleitschalungsvorrichtung in einer seitlichen Ansicht (bei teilweise
abgenommener Wandung),
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2 eine
schematische Darstellung der Gleitschalungsvorrichtung aus 1 in
einer frontalen Ansicht (bei teilweise abgenommener Wandung),
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3 eine
schematische Darstellung der Gleitschalungsvorrichtung aus 2 aus
der entgegengesetzen Richtung (bei teilweise abgnommener Wandung),
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4 eine
schematische Darstellung einer Verschaltung von Rüttlern
einer erfindungsgemäßen Gleitschalungsvorrichtung,
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5 eine
schematische Darstellung einer Verschaltung von Rüttlern
nach einer weiteren Ausführungsform,
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6 eine
schematische Darstellung einer Verschaltung von Rüttlern
nach einer weiteren Ausführungsform, und
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7 eine
schematische Darstellung einer Verschaltung von Rüttlern
nach einer weiteren Ausführungsform.
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Die 1 zeigt
eine erfindungsgemäße Gleitschalungsvorrichtung 1 insbesondere
zur Herstellung von Bauteilen im Gleitschalungsverfahren. Vorzugsweise
werden Betonbauteile, gefertigt, die quasi kontinuierlich hergestellt
werden, wie beispielsweise Betongleitwände oder -schutzwände,
die entlang einer Straße oder anderen Verkehrswegen aufgebaut
werden. Dabei wird die Gleitschalungsvorrichtung während
des Prozesses derart fortbewegt, dass das zu verdichtende Baumaterial,
wie beispielsweise der Beton, in der sich bewegenden Gleitschalungsform
an dem Erstellungsort in die gewünschte Form gebracht wird,
wobei die Gleitschalungsform entlang des herzustellenden Bauteils
im Wesentlichen kontinuierlich oder auch diskontinuierlich und abschnittsweise
bewegt oder verfahren wird.
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Die
Gleitschalungsvorrichtung 1 weist einen Einfüllbereich 2 auf,
welcher durch Wandbereiche 3 umgeben und begrenzt ist,
so dass das einzufüllende flüssige oder teigige
Baumaterial 4, wie beispielsweise Frischbeton, in den Einfüllbereich 2 durch
eine Befüllöffnung 5 eingefüllt
werden kann. Dabei ist die Wandung 3a mit einer Öffnung 7 als Übergangsbereich
versehen, durch welche das Baumaterial 4 aus dem Einfüllbereich 2 in
die Gleitschalungsform 6 gelangen kann, um dort die Form
der Gleitschalungsform anzunehmen. Wenn die Gleitschalungsform 6 das
Baumaterial 4 freigibt, ist dieses bereits soweit stabil,
dass es in der gewünschten Form bleibt. Die vollständige
Aushärtung des Baumaterials, insbesondere des Betons, kann
dann ohne die unterstützende Wirkung der Gleitschalungsform 6 erfolgen.
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Auf
der Innenseite der Wandung 3a des Einfüllbereichs 2,
der wie dargestellt als Einfülltrichter ausgebildet sein
kann, sind Rüttler 8, auch Vibrationsnadeln oder
Rüttelflaschen genannt, angeordnet, welche über
Vibrationsdämpfer 9 an einer Halterung 10 mit
der Wandung 3a verbunden sind. Diese Wandung 3a,
welche der Gleitschalungsform 6 zugewandt oder benachbart
ist, wird auch Stirnwand genannt. Auch können die Rüttler 8 an
anderen Wänden des Einfüllbereichs 2 angeordnet
oder lose in der Vorrichtung angeordnet sein. Die Vibrationsdämpfer 9 sind
vorzugsweise als Gummipuffer ausgebildet, welche zwischen den Rüttlern 8 und
der Halterung 10 angeordnet sind und ermöglichen
eine schwingende Bewegung der Rüttler 8. Die Halterung
kann vorzugsweise als Blechteil ausgebildet sein, welches schräg gestellte
Vorsprünge aufweisen kann, an welchen jeweils ein Rüttler 8 über
einen Vibrationsdämpfer 9 angebracht ist. Der
Einfüllbereich 2 kann auch als Rüttelkasten
benannt werden.
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Die
Rüttler 6 sind typischer Weise Rüttler,
die einen Elektromotor mit rotierender Unwucht aufweisen, wodurch
bei Drehung eine Vibration erzeugt wird.
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An
der der Gleitschalungsform 6 abgewandten Seite des Einfüllbereichs 2 sind
in einer Wand Durchführungen oder Einführöffnungen 11 zur Durchführung
beispielsweise von Armierungen in die Gleitschalungsform vorgesehen,
um mit den Armierungen, welche in der Regel aus Stahl bestehen,
das herzustellende Bauteil zu verstärken.
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An
der Außenseite der Wand 3 der Gleitschalungsform 6 sind
Sensoren 12 angeordnet, welche dazu dienen die Vibrationen
der Schalung bzw. in dem Baumaterial zu überwachen, wobei
die Signale der Sensoren von einer Steuereinheit oder Steuerung
herangezogen werden können, um die Rüttler 8 in
ihrer Frequenz und/oder Spannung gezielt zu steuern. Dabei ist es
vorteilhaft, wenn die zu detektierende Amplitude der Schwingung
vorzugsweise an einer Wandung detektiert wird. Dabei kann die Amplitude z.
B. im Bereich von ca. 0,1 mm bis ca. 1,0 mm liegen. Auch kann eine
Frequenz, eine Beschleunigung oder eine andere Größe
detektiert werden. Alternativ oder zusätzlich können
die Sensoren auch in oder an der Innenseite der Wand 3 angeordnet
werden.
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Neben
den gezeigten Rüttlern 8 auf der Innenseite des
Einfüllbereichs 2 können weiterhin oder alternativ
auch Rüttler an den Außenseiten der Wand der Gleitschalungsform
vorgesehen sein, welche das in der Gleitschalungsform befindliche
Baumaterial in Vibrationen versetzen und verdichten, diese sind
jedoch nicht explizit dargestellt.
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Wie
in 2 zu erkennen ist, besteht die Gleitschalungsform 6 aus
einer Form mit zwei Seitenwänden 6a und einer
Oberwand 6b. Die Seitenwände 6a sind
bei der dargestellten Ausführungsform spiegelsymmetrisch
zueinander ausgebildet und weisen einen geneigten Wandverlauf auf,
der nach oben hin gesehen eine reduzierte Tiefe des herzustellenden
Bauteils bewirkt. Die beiden Wände 6a sind entsprechend
zueinander geneigt angeordnet. Darüber hinaus weisen die
Seitenwände 6a in ihrem etwa unteren Drittel eine
Stufe 6c auf, welche eine Verstärkung des Querschnittes
des Bauteils im unteren Bereich bewirkt. Dadurch kann bei einer
geringen oberen Wandstärke ein relativ stabiler unterer
Fuß geschaffen werden. Auch weist die Wandung 6 einen Verlauf
auf, wonach die Oberwandung 6b von dem Einfüllbereich 2 wegführend
leicht in der Höhe abfällt, siehe hierzu auch 1.
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Wie
in den 1 und 2 gezeigt, sind um die Übergangsöffnung 7 zwischen
dem Einfüllbereich 2 und der Gleitschalungsform 6 fünf
Rüttler 8 angeordnet, um den Beton in dem Einfüllbereich 2 durch die
schwingende Bewegung zu verdichten, bevor der verdichtete Beton
in die Gleitschalungsform gelangt. Es kann in Abwandlung davon auch
eine andere Anzahl von Rüttlern eingesetzt werden, wie
beispielsweise zwei bis sechs oder beispielsweise auch bis zehn
Rüttler 8. Die verwendete Anzahl der Rüttler 8 ergibt
sich vorteilhaft aus der Fläche der Gleitschalungsform
und der Geometrie bzw. Gestaltung der Gleitschalungsform. Auch ist
die Größe der Gleitschalungsform maßgeblich
für die verwendete Anzahl der Rüttler 8.
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Durch
die Verteilung der Rüttler 8 auf jeweils unterschiedlicher
Höhe kann der Frischbeton im Einfüllbereich 2 verbessert
verdichtet werden und es können beispielsweise Luftblasen
ausgetrieben werden. Die Verdichtungsverhältnisse des Baumaterials können über
die Höhe betrachtet angepasst oder vergleichmässigt
werden, so dass unterschiedliche Verdichtungsverhältnisse
in dem Baumaterial vermindert oder vermieden werden können.
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3 zeigt
eine Darstellung der Vorrichtung aus 2 von der
entgegengesetzen Seite, also von der Gleitschalungsform 6 in
Richtung auf den Einfüllbereich 2 hin gesehen.
Hier ist zu erkennen, dass zur Abstützung der Gleitschalungsform 6 auf
deren Außenseite Stützelement 14 vorgesehen
sind, welche die Wandungen 6a aufnehmen und seitlich abstützen.
Dazu weisen die Stützelemente 14 Bereiche auf, die
parallel zum Verlauf der Abschnitte der Wandung 6a verlaufen,
wobei insbesondere im mittleren Bereich ein s-förmiger
oder schlaufenförmiger Abstützbereich 15 vorgesehen
ist, welcher die Abstützung der Wandung 6a verbessert.
Vorteilhaft dienen die Stützelemente der Aufnahme der Kräfte
im Betrieb durch das eingefüllte Baumaterial. Die Stützelemente 14 können
durch Bleche mit erhöhter Wandstärke von 12 bis
15 mm Dicke ausgebildet sein.
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Die 4 zeigt
schematisch ein Blockschaltbild 20 einer Verschaltung von
Rüttlern gemäß der 1 bis 3.
Dabei ist eine Reihe von Rüttlern 21 dargestellt,
wobei die Anzahl der dargestellten Rüttler 21 auch
von der Anwendung abhängen kann und somit auch variieren
kann. Die Rüttler 21 sind dabei elektrisch gespeiste
Rüttler 21, die von einem Generator 22 gespeist
werden, da auf hier betroffenen Baustellen meist kein Netzanschluss
verfügbar ist. Der Generator ist dabei beispielsweise ein
im Spannungsbereich von ca. 110–115 Volt arbeitender Generator,
der für die Rüttler 21 eine entsprechend
vorgebbare Ausgangsspannung erzeugt. Dabei kann jedoch die Spannung
des Generators auch auf einen vorgebbaren Wert geregelt werden,
um neben der Frequenz der Rüttler auch die Spannung zu
steuern. So kann beispielsweise die Ausgangsspannung auf 80 Volt
reduziert werden. Auch kann beispielsweise ein Generator 22 verwendet
werden, der 3 × 110 bis 125 Volt bei 200 Hz Ausgangsspannung
erzeugt. Jedoch kann beispielsweise auch ein Generator 22 verwendet
werden, der 3 × 400 V bei 50 bis 60 Hz Ausgangsspannung
erbringt. Das Ausführungsbeispiel der 4 zeigt
alternativ einen Generator der 3 × 400 V bei 50 bis 60
Hz Ausgangsspannung erbringt.
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Um
nun die Rüttler 21 optimiert anzusteuern, damit
jeder Rüttler 21 separat steuerbar ist, werden weiterhin
Frequenzumrichter 23 verwendet, wobei jedem Rüttler 21 vorzugsweise
ein Frequenzumrichter 23 vorgeschaltet und zugeordnet ist.
In einem anderen Ausführungsbeispiel können jedoch
auch Gruppen von Rüttlern einem Frequenzumrichter zugeordnet
sein. Dadurch kann jeder Rüttler 21 oder jede Gruppe
von Rüttlern getrennt und unabhängig voneinander
während des Betriebs veränderlich angesteuert
werden, indem die Spannung und/oder die Frequenz des die Rüttler
antreibenden Stromes angepasst wird. Die Anpassung der Frequenz
hat dabei den Vorteil, dass die Rüttelwirkung der Rüttler
verändert wird, gleichwohl aber die Rüttler in
einem optimalen Betriebsbereich bei Nennspannung arbeiten können.
Hierdurch wird ein unerwünschter Leistungsabfall vermieden.
Die beschriebene Gestaltung führt vorteilhaft dazu, dass
beispielsweise ein weiter unten an der Gleitschalungsform angebrachter
Rüttler 21 mit einer höheren Frequenz
und/oder mit einer höheren Spannung betrieben werden kann
als ein weiter oben an der Gleitschalungsform angeordneter Rüttler 21.
So kann beispielsweise ein Rüttler 21 in einem
Bereich mit höherem Querschnitt des herzustellenden Bauteils
mit einer höheren Frequenz und/oder mit einer höheren
Spannung betrieben werden als ein Rüttler 21,
der einem Bereich mit geringerem Querschnitt zugeordnet ist. Es
kann somit eine Regelung oder Steuerung der Frequenz der Rüttler bei
variabler oder bei gleicher Eingangsspannung erfolgen.
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Für
die Anpassung der Spannung und/oder Frequenz des Stromes für
den Antrieb der jeweiligen Rüttler weist die Steuerung
nicht dargestellte Stellglieder auf. Die Stellglieder können
beispielsweise als Einstellknöpfe ausgebildet sein und
dem Bediener die manuelle Anpassung ermöglichen. Dabei
ist bei der Verwendung von mehreren Rüttlern für
jeden Rüttler oder jede Gruppe von Rüttlern ein
Stellglied vorgesehen, um eine gezielte Einstellung der einzelne
Rüttler bzw. Gruppen von Rüttlern zu ermöglichen.
Ein erfahrener Bediener kann erkennen, ob das Baumaterial über
den gesamten Querschnitt des zu erstellenden Bauteils optimal verdichtet
wird und kann entsprechende Anpassungen vornehmen, wenn dies erforderlich
ist.
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Wenn,
wie vorstehend beschrieben, Sensoren 12 vorgesehen sind,
kann die Anpassung sogar halbautomatisch oder automatisch erfolgen.
Anhand des durch die Sensoren erzeugten Sensorsignals, z. B. über
die gemessenen Schwingungsamplituden und/oder -Frequenzen an der
Seitenwand 6a oder Oberwand 6c, kann die Steuerung
der Vorrichtung ermitteln, ob die Verdichtung des Baumaterials in
der gewünschten Weise erfolgt. Ist dies nicht der Fall, wird
die Frequenz und/oder Amplitude der durch die Frequenzumrichter
erzeugten Ströme so geändert, dass die Rüttler
für die gewünschte Verdichtung sorgen können.
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Darüber
hinaus zeigt die 4 einen Netzfilter 24,
der den Frequenzumrichtern 21 vorgeschaltet ist, um die
Ausgangsspannung des Generators 22 hinsichtlich Störungen
in der Frequenz und ggf. auch in der Amplitude zu säubern
bzw. zu glätten. Dem Generator 22 nachgeschaltet
ist vorteilhaft ein Hauptschütz 25, ein Schütz
oder ggf. auch nur eine Sicherung.
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Vorteilhaft
ist es, wenn die Frequenzumrichter einen Selbstschutz und evtl.
einen Motorschutz zum Schutz des Motors des Rüttlers aufweisen,
um den Rüttler zu schützen, damit er nicht bei übermäßiger
Belastung beschädigt wird. Auch kann es vorteilhaft sein,
wenn der Frequenzumrichter eine Drehrichtungsumkehr aufweist, die
im Betrieb ansteuerbar ist.
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Die 5 zeigt
eine Steuerschaltung 30 zur Steuerung von Rüttlern 21,
die von einem Generator 22 gespeist werden, wobei zusätzlich
zu den Merkmalen der 4 eine Einspeiseeinheit 26 zwischen dem Netzfilter 24 und
den Frequenzumrichtern 23 vorgesehen ist, der die Frequenzumrichter 23 mit
einer Zwischenkreisspannung versorgt.
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Die 6 zeigt
eine abgewandelte Steuerschaltung 31 zur Steuerung von
Rüttlern 21, die von einem Generator 22 gespeist
werden. Der Generator 22 der 6 ist beispielhaft
ein Generator zur Erzeugung von 3 × 110 bis 125 V bei 200
Hz, wobei zusätzlich zu den Merkmalen der 4 statt
dem Netzfilter 24 ein Spannungswandler 27 zwischen
dem Hauptschütz 25 und den Frequenzumrichtern 23 vorgesehen
ist, der die Frequenzumrichter 23 mit einer Spannung versorgt,
die beispielsweise 400 V bei 50 bis 60 Hz ist.
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Die 7 zeigt
in einem weiteren Ausführungsbeispiel eine abgewandelte
Steuerschaltung 32 zur Steuerung von Rüttlern 21,
die von einem Generator 22 gespeist werden. Der Generator 22 der 7 ist
wiederum beispielhaft ein Generator zur Erzeugung von 3 × 110
bis 125 V bei 200 Hz, wobei zusätzlich zu den Merkmalen
der 4 statt des Netzfilters 24 ein Frequenzumrichter 28 zwischen
dem Hauptschütz 25 und den Frequenzumrichtern 23 vorgesehen
ist, der die Frequenzumrichter 23 mit einer Zwischenkreisspannung
versorgt, die beispielsweise 400 V bei 50 bis 60 Hz ist.
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Die
in den 4 bis 7 dargestellten Steuerungen
können vorteilhaft direkt verdrahtet werden oder als speicherprogrammierbare
Steuerung (SPS-Steuerung) ausgeführt sein. Dabei kann also
eine Steuerung vorgesehen sein, die aus Einzelkomponenten zusammengesetzt
ist oder die in einer Steuereinheit einer beispielsweise speicherprogrammierbaren
Steuerung zusammengefasst ist.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Schaltungselemente, die dem Generator
nachgeschaltet sind und die den Rüttlern vorgeschaltet
sind, in einer Steuereinheit zusammengefasst sind.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Steuereinheit fernsteuerbar oder fernbedienbar
ist. Dabei kann es durchaus zweckmäßig sein, wenn
die Steuereinheit über Datenfernübertragung beispielsweise per
Funk oder Datenleitung, wie Internetverbindung, steuerbar ist.
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Auch
können die Rüttler durch die Frequenzumrichter
in ihrem Betrieb überwacht werden, wobei bei einem festgestellten
fehlerhaften Betrieb der Rüttler ein Warnsignal an einen
Bediener ausgegeben werden kann, wie beispielsweise durch eine Warntonerzeugung.
Auch kann bei einem fehlerhaften Betrieb die Vorrichtung abschalten,
um einer Beschädigung zuvor zu kommen. Auch kann es vorteilhaft
sein, wenn die Rüttler sich in ihrer Betriebsfrequenz automatisch
einstellen und im Betrieb nachstellen und selbst regeln.
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Die
verwendeten Generatoren können Brennkraftmaschinenbetriebene
Generatoren sein die mit einer typischen Drehzahl des Antriebsmotors betrieben
werden. Dabei kann auch die Drehzahl des Antriebsmotors des Generators
mittels eines Drehzahlsensors überwacht werden, wobei bei
einer Überschreitung einer vorgebbaren Grenze der Drehzahl
entweder der Generator nachgeregelt oder abgeschaltet wird oder
eine Warnung ausgegeben wird. Auch kann der Hauptschütz
abschalten.
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Der
Frequenzumrichter, wie oben beschrieben, wandelt aus einem Strom-Spannungssignal
die Frequenz des Stroms und/oder seine Amplitude, also die Spannung.
Dadurch kann der Motor des Rüttlers mit einer anderen Frequenz
des Stroms betrieben werden, was vorteilhaft zu einer anderen Vibrations- oder
Rüttelfrequenz des Rüttlers führt. Durch
die Veränderung der Amplitude bzw. der Spannung kann die Amplitude
der Vibration verändert werden.
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- 1
- Gleitschalungsvorrichtung
- 2
- Einfüllbereich
- 3
- Wandbereich
- 3a
- Wand
- 4
- Baumaterial,
wie Beton
- 5
- Befüllöffnung,
Befülltrichter
- 6
- Gleitschalungsform
- 6a
- Seitenwand
- 6b
- Oberwand
- 6c
- Stufe
- 7
- Öffnung
- 8
- Rüttler
- 9
- Vibrationsdämpfer
- 10
- Halterung
- 11
- Einführöffnung
- 12
- Sensor
- 13
- Wand
- 14
- Stützelement
- 15
- Abstützbereich
- 20
- Blockschaltbild
- 21
- Rüttler
- 22
- Generator
- 23
- Frequenzumrichter
- 24
- Netzfilter
- 25
- Hauptschütz
- 26
- Einspeiseeinheit
- 27
- Spannungswandler
- 28
- Frequenzumrichter
- 30
- Steuerschaltung
- 31
- Steuerschaltung
- 32
- Steuerschaltung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102004044784
A1 [0003]
- - DE 202004001814 U1 [0003]