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Vorrichtung zur Verdichtung von Schüttgut Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zur Verdichtung von Schüttgut wie Beton o.dgl. mittels wenigstens
eines Innenrüttlers, bei welcher wenigstens ein Innenrüttler derart an einem Schwimmkörper
angehängt ist, daß das resultierende spezifische Gewicht von Schwimmkörper und Innenrüttler
bzw. Innenrüttlern gleich oder größer ist als, das des unverdichteten Schtittgutes
aber kleiner als das des verdichteten Schiittgutes.
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Eine solche Vorrichtung hat die Eigenschaft, daß sie zunächst in dem
unverdichteten Schüttgut nach unten sinkt. Wenn dann die InnenrUttler, die an der
Unterseite des Schwimmkörpers angehängt sind, zu arbeiten beginnen, wird das Schüttgut
unterhalb des Schwimmkörpers verdichtet. Sein spezifisches Gewicht steigt
und
der Schwimmkörper erfährt einen Auftrieb. Es läßt sich auf diese Weise erreichen,
daß der Schwimmkörper automatisch stetig in dem Maße aufsteigt, wie das Schilttgut
unterhalb des Schwimmkörpers durch die Innenrüttler auf einen durch das resultierende
spesifische Gewicht der Vorrichtung bestimmten Wert verdichtet ist.
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Der Srfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Vorrichtung
mit einer Betonspeiseleitung zu kombinieren.
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Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zur Zufuhr und Verdichtung von Beton in Säulen o.dgl. zu schaffen.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß
ein an einer Winde hängendes Betonspeiserohr am oder durch den Schwimmkörper geführt
ist und daß die Winde mittels eines Abgriffs nach Maßgabe der relativen Iage von
Schwimmerkörper und Betonspeiserohr in einer das Betonspeiserohr dem Schwimmerkörper
nachführenden Weise gesteuert ist.
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Es erfolgt somit bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Zufuhr
von Schilttgut wie Beton und gleichzeitig eine Verdichtung desselben> wobei das
3etonspe rohr
in dem gleichen Maße herausgezogen wird> wie durch
die Innenrüttler eine hinreichende Verdichtung des Schüttgutes erfolgt. Das Betonspeiserohr
wird dabei von der Winde getragen und beeinflußt im übrigen die Auftriebsverhälttisse
der rerdichtungsvorrichtung mit dem Schwimmkörper nicht. Die Winde kann gleichzeitig
dazu dienen, die gesamte Vorrichtung in den auszufüllenden Hohlraum abzusenken.
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Das Betonspeiserohr kann begrenzt axial verschiebbar durch den Schwimmerkörper
hindurchgeführt sein und der Abgriff kann von einem Paar von Endschaltern gebildet
werden, die je eine Drehrichtung der Winde einschalten.
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Die Führung des Betonspeiserohres in dem Schwimmerkörper kann durch
Manschetten gegen den umkippenden Beton abgedichtet sein.
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Eine besonders vorteilhafte Anordnung ergibt sich dadurch' daß auf
einem Wagen die Winde mit der zugehörigen Steuerung sowie ein Prequenzumformer für
den Innenrüttlerantrieb vorgesehen sind.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme
auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung nach der Erfindung in Seitenansicht
und zwar beim Ausfüllen und Verdichten eines säulenartigen Hohlraumes.
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Fig. 2 zeigt eine zugehörige Steuerschaltung und Fig. 3 -zeigt die
Schaltung von Rüttlermotoren, Frequenzumformer und Windenantrieb.
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Auf einem Wagen 1o (Fig. 1) ist ein Steuerpult 12 sowie eine Winde
14 und ein Frequenzumformer 16 angeordnet. Auf dem Wagen sitzt ein Mast 18, der
an seinem oberen Ende eine Rolle 20 trägt. ueber die Rolle 20 ist das Seil 22 der
Winde 14 geführt.
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Gleichachsig zu der Rolle 20 sitzt an dem Mast 18 eine weitere Rolle
24, über welche ein Antriebskabel 26 von dem Frequenzumformer zu den Motoren der
Innenrüttler 28 geführt ist. Die Innenrüttler 28 hängen an der Unterseite eines
Schwimmkörpers 300 Durch eine FUhrung in dem Schwimmkörper So, die von einem in
diesen eingeschweißten Rohr gebildet wird, ist ein Betonspeiserohr 32 hindurchgeführt.
Das Betonspeiserohr 32 ist mit einer Betonspeiseleitung 34 verbunden. Dieses Betonspeiserohr
hängt an dem Seil 22 und ist von der Winde 14 auf und ab bewegbar. Die Führung des
Betonspeiserohres 32 in dem
Schwimmkörper 30 ist durch Balgen 36
bzw. 38 gegen den umgebenden Beton abgedichtet. Die ganze Vorrichtung, die generell
mit 40 bezeichnet ist, ist in einen säulenartigen Hohlraum 42 abgesenkt. Dieser
Hohlraum soll mit Beton gefüllt und der Beton verdichtet werden0 ?ig. 2 zeigt die
Relaisschaltung zur Steuerung der Rüttler und der Winde.
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Hit b1 ist ein Schalter bezeichnet, durch den wahlweise eine Umschaltung
auf Handbetrieb oder Automatikbetrieb möglich ist. Bei Automatikbetrieb ist der
Schalter bl geschlossen und ein Relais A zieht an.
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In diesem Palle schließt ein Kontakt al während die Ruhekontakte a2
und a3 öffnen, In Reihe mit dem Kontakt a1 liegt ein Kontakt b2, der von einer Starttaste
geschlossen werden kann. Wenn der Kontakt al geschlossen ist und die Starttaste
gedrückt wird, dann zieht ein Relais C an. Damit schließt ein Kontakt cl, Über den
Kontakt ol hält sich dqs Relais a selbst, so daß der Kontakt b2 nach Loslassen der
Starttaste wieder öffnen lrannJ Wie aus Fig. 7 arsichtlich ist, werden durch Anziehen
des Relais C über den dreipoligen Schalter cl die Rüttler 28 an den Frequenzwandler
16 angeschaltet. Die Rüttler beginnen also, bei auf den Grund des Hohlraumes 42
abgesunkener
Vorrichtung 40 zu rütteln und den Beton unterhalb
des Schwimmkörpers 30 zu verdichten0 Infolgedessen beginnt der Schwimrnkörper 30
mit den anhängenden Rüttlern 28, der sich zu Beginn in seiner untersten Stellung
relativ zu dem Betonspeiserohr 32 befand, aufzusteigen und sich relativ zu dem Betonspeiserohr
32 zu bewegen. Schließlich wird in der oberen endstellung der Endschalter OE geschlossen0
Über den Kontakt a5 des Relais A, der ebenfalls geschlossen ist, den normalerweise
geschlossenen Kontakt sl und den geschlossenen kontakt fl zieht das Relais E an,
Über die Relaiskontakte e2 wird der Windenmotor 44 mit einer Drehrichtung angetrieben,
derart, daß das Betonspeiserohr 32 angehoben wird. Damit öffnet der Kontakt OE.
Über den Relaiskontakt a4 des Relais A, der geschlossen ist und den unteren Endschalter
UE hat jedoch das Relais D angezogen. Damit schließt der Relaiskontakt dl, der parallel
zu dem oberen Endschalter OE liegt. Über diesen Kontakt bl hält sich einmal das
Relais D selbst. Zum anderen bleibt das Relais E erregt, Die Aufwärtsbewegung des
Betonspeiserohres 32 wird also fortgesetzt, bis durch den unteren Endschalter UE
der Stromkreis-des Relais D unterbrochen wird, das Relais D abfällt und der Kontakt
dl öffnet, Es kommt jetzt die Aufwärtsbewegung des Betonspeiserohres 32 zum Stillstand.
Eine erneute Aufwärtsbewegung wird eingeleitet, wenn bei weiteren RUtteln
der
Schwimmkörper 30 mit den Rüttlern 28 wieder soweit aufgestiegen ist, daß der obere
Endkontakt OE wieder schließt.
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Die Anordnung gestattet auch eine Handsteuerung, die beispielsweise
erforderlich ist, um die ganze Vorrichtung 40 in den Hohlraum 42 abzusenken, Bei
Handsteuerung ist der Kontakt bl geöffnet. Relais A ist abgefallen, so daß die Kontakte
al, a4, und a5, wie dargestellt, geöffnet sind. Die Kontakte a2 und a3 sind dafür
geschlossen0 Es kann durch Druckknöpfe mit den Kontakten b4 bzw0 b5 entweder das
Relais E oder das Relais B erregt werden, wobei jeder Druckknopf einen Kontakt aufweist,
der den Stromkreis zum Beispiel des Relais E schließt und gleichzeitig den Stromkreis
des jeweils anderen Relais, also zum Beispiel des Relais F unterbricht. Eine weitere
Sicherheit dagegen, daß beide Relais E und F gleichzeitig anziehen, ist dadurch
gegeben, daß im Stromkreis jedes der Relais E iind F eine Rohekontakt fl bzw. el
des jeweils anderen Relais liegt0 Auf. diese Weise kann also beispielsweise die
Vorrichtung 40 in den Hohlraum 42 abgesenkt werden oder, wenn dies gewünscht wird,
wieder aus dem Hohlraum durch die Winde herausgezogen werden. Durch Schließen des
Kontaktes b3 mittels eines Druckknopfes, kann über a2 und b3 das Relais C zum Anziehen
gebracht werden
und damit eine Einschaltung der Rüttler 28 erfolgen.
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An der Winde ist eine normalerweise angezogene Bremse 46 vorgesehen,
die durch eine elektromagnetische Wicklung 48 gelöst werden kann. Die Wicklung 48
wird von einer Gleichrichterbrücke 50 gespeist, die hinter den Kontakten b2 und
f2 an zwei Phasen des Speisedrehstroms anliegt. Wenn somit durch Schließen der Kontakte
e2 oder der Kontakte f2 der Motor mit der einen oder der anderen Drehrichtung angetrieben
wird, so wird gleichzeitig ber die elektromagnetische Wicklung 48 die Bremse 4.6
gelöst. Sobald der Antrieb fortfällt, zieht die Bremse 46 automatisch an. Mit der
beschriebenen Anordnung wird wie folgt gearbeitet: Die Vorrichtung 4o wird bei Handbetrieb
in der'beschriebenen Weise in den Hohlraum 42 der Schalung eingefahren. Es wird
der Pumpvorgang für das Beton eingeleitet und soviel Beton eingepumpt, bis die Vorrichtung
40 vollständig mit Beton bedeckt ist. Dann erfolgt eine Umschaltung auf Automatikbetrieb',
Die Innenrüttler werden über das Relais a eingeschaltet.
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Der Schwimmkörper 30 steigt durch die in Folge der Rüttelwirkung eintretenden
Verdichtung des Betons auf und bewegt sich relativ zu dem Betonspeiserohr nach oben.
Dabei schiebt sich der obere Faltenbalg 36 zusammen und schließt den Kontakt CE.
Hierauf beginnt
die Winde 14 das Betonspeiserohr 32 hochzuziehen.
In Abhängigkeit von der Betonkonsistenz, des Säulendurchmessers und der Windengeschwindigkeit
überholt früher oder später das Betonspeiserohr 32 den Schwimmkörper 30, so daß
der untere Faltenbalg zusammengedrüokt wird, wobei der untere Endschalter UE geöffnet
wird. Dadurch erfolgt über das Relais D und den Kontakt di eine-Abschaltung der
Winde. Auf diese Weise erfolgt ein kontinuierliches Ansteigen von Verdichtungsgerät
40 und Betonspeiseleitung 32, 34. Wichtig ist dabei, daß jede Störung der Betonzufuhr
zu einer Unterbrechung der Hubbewegung der Betonspeiseleitung führt. Das gleiche
gilt fUr eine Unterbrechung der Verdichtung. Es ist auf diese Weise ein gleichmäßiges
FUllen und Verdichten gewährleistet.