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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Rüttler, welcher beispielsweise
an einem Betondeckenfertiger vorgesehen sein kann, um den durch
eine Druckplatte eines derartigen Betondeckenfertigers einzubauenden
bzw. zu glättenden
Beton zu rütteln und
damit zu verdichten.
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Bei
derartigen Betondeckenfertigern sind im Allgemeinen mehrere Rüttler nebeneinander
und der Druckplatte vorauslaufend vorgesehen, um über die gesamte
Breite einer zu fertigenden Betonplatte eine im Wesentlichen gleichmäßige Verdichtung
zu realisieren. Dabei sind die einzelnen Rüttler in Betonvorverteilungsfächern vorgesehen,
welche im Wesentlichen zwischen jeweils zwei an der Druckplatte schwenkbar
getragenen Schottplatten und einem an den Schottplatten getragenen
und den Rüttlern
und der Druckplatte vorauslaufenden Dosierschild gebildet sind.
Die Schottplatten tauchen mit ihren unteren Bereichen in den vorverteilten,
fließfähigen Beton ein,
ebenso wie die Rüttler
mit ihrem im Wesentlichen quer zur Fertigungsrichtung sich erstreckenden
Rüttelrohr.
Die Rüttelrohre
sind durch jeweilige Trägerrohre,
die sich senkrecht nach oben erstrecken, an der Druckplatte oder
einer diese tragenden Vorrichtung getragen.
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Bei
der Fertigung von Betondecken, beispielsweise für Fahrbahnen, mit derartigen
Fertigern besteht das Problem, dass dort, wo die Schottplatten und
die Trägerrohre
in den vorverteilten, fließfähigen Beton
eintauchen, sich durch die Voranbewegung des Betondeckenfertigers
in der Fertigungsrichtung Furchen bzw. Entmischungen bilden können, die auch
durch die Rüttelenergie
beim nachfolgenden Überfahren
dieser Bereiche durch die Druckplatte nicht vollständig geschlossen
werden. Dies führt
zu einer im Wesentlichen optischen Beeinträchtigung einer so hergestellten
Betonplatte und kann sehr aufwendig durchzuführende Nachbearbeitungsvorgänge erfor derlich
machen.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Rüttler, insbesondere
für einen
Betondeckenfertiger, sowie einen Betondeckenfertiger vorzusehen,
mit welchen die Gefahr der Furchenbildung in dem vorverteilten Beton
vermindert bzw. ausgeschlossen ist.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch
einen Rüttler,
insbesondere für
einen Betondeckenfertiger, umfassend ein Trägerrohr, das in einem ersten
Endbereich eine Befestigungsstruktur zur Festlegung an einer Vorrichtung
aufweist, an welcher der Rüttler
zu tragen ist, und das an einem zweiten Endbereich ein Rüttelrohr
trägt,
wobei das Rüttelrohr
sich im Wesentlichen quer zum Trägerrohr
erstreckt und einen Unwuchtantrieb für wenigstens eine Unwucht enthält, wobei
das Trägerrohr
derart ausgebildet ist, dass bei an der Vorrichtung festgelegter
Befestigungsstruktur der zweite Endbereich bezogen auf eine Fertigungsrichtung
unter und hinter dem ersten Endbereich liegt.
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Es
hat sich gezeigt, dass bei derartiger Ausgestaltung des Rüttlers,
dass das Trägerrohr
sich von oben nach unten und hinten erstreckt, die bei der Voranbewegung
in der Fertigungsrichtung gebildeten Furchen deutlich schwächer oder
gar nicht vorhanden sind und somit beim nachfolgenden Überfahren durch
eine Druckplatte oder dergleichen vollständig geschlossen werden können.
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Beispielsweise
kann vorgesehen sein, dass das Trägerrohr zwischen dem ersten
Endbereich und dem zweiten Endbereich sich im Wesentlichen geradlinig
und bei an der Vorrichtung festgelegter Befestigungsstruktur schräg nach unten
und hinten erstreckt. Diese Ausgestaltungsform ist aufgrund des besonders
einfach herzustellenden Aufbaus sehr vorteilhaft.
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Bei
einer alternativen Variante kann vorgesehen sein, dass das Trägerrohr
zwischen dem ersten Endbereich und dem zweiten Endbereich gekrümmt ist,
wobei die Ausgestaltung vorzugsweise derart ist, dass bei an der
Vorrichtung festgelegter Befestigungsstruktur das Trägerrohr
ausgehend vom ersten Endbereich zunächst weniger stark nach hinten
geneigt verläuft
und die Neigung nach hinten in Richtung zum zweiten Endbereich zunimmt.
Durch die nach unten dann stärker
ausfallende Abkrümmung des
Trägerrohrs
nach hinten kann der Gefahr einer Furchenbildung in dem fließfähigen, vorverteilten
Beton besonders effizient entgegengewirkt werden.
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Die
Befestigungsstruktur kann eine am Trägerrohr im ersten Endbereich
festgelegte Befestigungsplatte umfassen.
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Um
die durch derartige Rüttler
erzeugte Energie im Wesentlichen vollständig in den fließfähigen Beton
einzubringen, wird weiter vorgeschlagen, dass die Befestigungsplatte
unter Zwischenlagerung wenigstens eines elastischen Elements an
der Vorrichtung vermittels wenigstens eines Befestigungsbolzens
festzulegen ist.
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Dabei
kann eine auch unter Berücksichtigung
der erzeugten Schleppmomente variierbare Lage eines Rüttlers dadurch
erhalten werden, dass eine durch den wenigstens einen Befestigungsbolzen
ausgeübte
Befestigungskraft variierbar ist.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Betondeckenfertiger,
welcher in einer Fertigungsrichtung bewegbar ist und eine Druckplatte
mit einer Betonfertigungsoberfläche
zur Fertigung einer Betondecke sowie eine Mehrzahl von quer zur
Fertigungsrichtung nebeneinander und der Druckplatte vorauslaufend
angeordneten erfindungsgemäß aufgebauten
Rüttlern
umfasst.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch
einen Betondeckenfertiger, welcher in einer Fertigungsrichtung bewegbar
ist und eine Druckplatte mit einer Betonfertigungsoberfläche zur Fertigung
einer Betondecke aufweist, umfassend eine Mehrzahl von quer zur
Fertigungsrichtung nebeneinander und der Druckplatte vorauslaufend
angeordneten Rüttlern,
vorzugsweise mit erfindungsgemäßem Aufbau,
wobei eine Mehrzahl von Betonvorverteilungsfächern jeweils durch zwei im
Wesentlichen in der Fertigungsrichtung sich erstreckende Schottplatten
begrenzt ist und jedes Betonvorverteilungsfach wenigstens einen
Rüttler enthält, wobei
eine Unterkante wenigstens eines Teils der Schottplatten höher liegt,
als die Betonfertigungsoberfläche
der Druckplatte in einem vorderen Bereich, und wobei wenigstens
eine Schottplatte mit über
der Betonfertigungsoberfläche
liegender Unterkante in einem neben einem Rüttelrohr eines Rüttlers liegenden
Bereich eine Aussparung aufweist.
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Durch
das Verlagern der Unterkanten wenigstens einiger Schottplatten nach
oben und gleichzeitig das Bilden von Aussparungen dort, wo auch Rüttler bzw.
deren Rüttelrohre
liegen, wird ein kombinatorischer Effekt erreicht. Einerseits erzeugt
eine geringere Eintauchtiefe auch weniger tiefe Furchen. Andererseits
wird es ermöglicht,
durch die vermittels der Rüttler
erzeugten Schwingungen auch Bereiche an bzw. unter den Schottplatten
stärker
in Vibration zu versetzen und somit möglicherweise erzeugte Furchen
zu schließen.
Auch wird die Reflexion von Vibrationen an den Schottplatten in
unmittelbar neben Rüttelrohren
liegenden Bereichen deutlich gemindert, so dass die Rüttelprozedur
allgemein mit deutlich besserer Effizienz durchgeführt werden kann.
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Die
Aussparung kann beispielsweise nach unten offen sein.
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Um
das Auftreten von Reflexionen an Schottplatten sehr effizient zu
unterdrücken,
wird beispielsweise vorgeschlagen, dass ein oberer Endbereich der
Aussparung näherungsweise
auf dem Niveau eines oberen Endbereichs des Rüttelrohrs eines benachbarten
Rüttlers
oder höher
liegt.
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Wenigstens
einige der Schottplatten können einen
Dosierschild tragen. Weiterhin können
wenigstens einige der Schottplatten, vorzugsweise zumindest diejenigen,
die einen Dosierschild tragen, an der Druckplatte oder einer diese
tragenden Vorrichtung auf- und abschwenkbar getragen sein.
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Um
auch unter Berücksichtigung
dieser Auf- und Abschwenkbarkeit der Schottplatten, mit welcher immer
auch eine Anhebung bzw. Absenkung von deren Unterkanten einhergeht,
die Entstehung von Furchen so weit als möglich zu unterbinden, wird
weiter vorgeschlagen, dass die Unterkanten der Schottplatten im
Wesentlichen in jeder zur Betonfertigung geeigneten Schwenklage
der Schottplatten im Wesentlichen vollständig über dem Niveau der Betonfertigungsoberfläche liegen.
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Insbesondere
dann, wenn bei allen Schottplatten die vorangehend beschriebenen
Maßnahmen vorgesehen
sind, insbesondere also die Aussparungen vorgesehen sind, kann es
zum Einstellen der Betriebsverhältnisse
vorteilhaft sein, wenn die Aussparung an wenigstens einer der Schottplatten
durch ein wahlweise anbringbares und entfernbares Verschlusselement
vorzugsweise vollständig
abschließbar
ist.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden
Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils eines gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung aufgebauten Betondeckenfertigers, betrachtet
von schräg
unten;
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2 eine
Seitenansicht des in 1 dargestellten Teils eines
Betondeckenfertigers;
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3 eine
der 2 entsprechende Ansicht einer alternativen Ausgestaltungsform.
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Die 1 und 2 zeigen
eine erste Ausgestaltungsform eines wesentlichen Teils eines beispielsweise
zur Fertigung von Straßen
oder Zugfahrbahnen der Bauart Feste Fahrbahn einsetzbaren Betondeckenfertigers 10.
Der dargestellte Teil umfasst den vorderen Bereich eines derartigen
Betondeckenfertigers 10 mit einer Druckplatte 12,
die mit ihrer nach unten liegenden Betonfertigungsoberfläche 14 den
in einer Fertigungsrichtung vor dem Betondeckenfertiger 10 abgeladenen
und, wie im Folgenden noch beschrieben, bereits vorverteilten, noch
fließfähigen Beton
glättet
bzw. auf die fertige Einbauhöhe bringt.
Bei diesem Vorgang bewegt sich der Betondeckenfertiger 10 in
der in 2 eingezeichneten Fertigungsrichtung F voran.
Die Abmessung der Druckplatte 12 quer zur Fertigungsrichtung
F kann dabei abhängen
von der Breite der zu fertigenden Betondecke bzw. Betonfahrbahn.
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An
einer Schottwand 16, die beispielsweise mit dem vorderen
Endbereich 18 der Druckplatte 14 fest verbunden
sein kann oder von der Druckplatte 14 losgelöst am Betondeckenfertiger 16 getragen
sein kann, ist eine Mehrzahl von im Wesentlichen quer zur Fertigungsrichtung
F nebeneinander angeordneten Rüttlern 20 angeordnet.
Jeder dieser auch als Querrüttler
zu bezeichnenden Rüttler 20 umfasst
ein Trägerrohr 22,
das in einem ersten Endbereich 24 eine hier als Platte 26 ausgebildete
Befestigungsstruktur aufweist. Das Trägerrohr 22 kann im
ersten Endbereich 24 beispielsweise durch Verschweißung mit
der Platte 26 verbunden sein. In Zuordnung zu jedem Rüttler 20 ist
an der Schottwand 16 eine Trägeranordnung 28 vorgesehen,
die beispielsweise ebenfalls eine Befestigungsplatte 30 aufweisen
kann. Diese liegt bei an der Trägeranordnung 28 festgelegtem Rüttler 20 der
Platte 26 unter Zwischenlagerung einer Mehrzahl elastischer,
beispielsweise gummiartiger Elemente 32 gegenüber. Durch
eine Mehrzahl von Schraubbolzen 34 wird ein fester Verbund
realisiert, wobei durch Einstellen des Anziehmoments und damit Einstellen
der Kompression der elastischen Elemente 32 die Bewegbarkeit
des Rüttlers 20 bezüglich der
Trägeranordnung 28 und
auch die Schwingungsentkopplung einstellbar ist.
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In
einem zweiten Endbereich 36 trägt das Trägerrohr 22 ein im
Wesentlichen quer dazu sich erstreckendes Rüttelrohr 38. In diesem
Rüttelrohr 38 ist ein
im Allgemeinen als Elektromotor aufgebauter Antrieb für vorzugsweise
bei den beiden seitlichen Endbereichen des Rüttelrohrs 28 angeordnete
Unwuchtgewichte vorgesehen. Die elektrische Versorgung des Antriebs
kann durch ein durch das allgemein hohl ausgebildete Trägerrohr 22 hindurchgeführtes Kabel erfolgen.
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Man
erkennt in den 1 und 2, dass das
Trägerrohr 22 zwischen
dem ersten Endbereich 24 und dem zweiten Endbereich 36 nach
hinten gekrümmt
ist, so dass bei an der Trägeranordnung 28 festgelegter
Platte 26 der erste Endbereich 24 über und,
bezogen auf die Fertigungsrichtung F, vor dem zweiten Endbereich 36 und
somit dem Rüttelrohr 38 positioniert
ist.
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Durch
eine Mehrzahl von an der Schottwand 16 um eine im Wesentlichen
horizontale Achse schwenkbar getragene und sich von der Schottwand 16 im
Wesentlichen in der Fertigungsrichtung F nach vorne erstreckenden
Schottplatten 40 ist ein bei Bewegung in der Fertigungsrichtung
F der Schottwand 16 und auch der Druckplatte 12 vorauslaufender
Dosierschild 42 am Betondeckenfertiger 10 auf
und ab verlagerbar bzw. schwenkbar getragen. Um diese Schwenkbewegung
zu erreichen, sind einige der Schottplatten 40 mit nach
oben hinaus reichenden Verlängerungsbereichen 44 ausgebildet,
an welchen ein Endbereich eines jeweiligen Hydraulikzylinders 46 schwenkbar
angebracht ist. Der andere Endbereich des Hydraulikzylinders 46 ist
schwenkbar beispielsweise an der Schottwand 16 angebracht.
Durch Einfahren bzw. Ausfahren der Hydraulikzylinder 46 können die
Schottplatten 40 und mit diesen auch der Dosierschild 42 auf
und ab bewegt werden. Auf diese Art und Weise kann Einfluss genommen
werden darauf, wie viel von dem vor dem Betondeckenfertiger 10 bzw.
dem Dosierschild 42 abgelagenen und bei der Bewegung in
der Fertigungsrichtung F sich anhäufenden Betonmaterial B unter
der Unterkante 48 des Dosierschilds 42 hindurch
in jeweils seitlich durch zwei nebeneinander liegende Schottplatten 40 gebildete
Betonvorverteilungsfächer 50 gelangen kann.
Diese Betonvorverteilungsfacher 50 sind nach vorne durch
den Dosierschild 42 und nach hinten durch die Schottwand 16 begrenzt,
deren Bewegung in der Fertigungsrichtung F ebenfalls zu einer Anhäufung des
in den Betonvorvertei lungsfächern 50 enthaltenen
Betonmaterials B' führen wird.
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Man
erkennt in den Figuren, dass die Schottplatten 40 derart
ausgebildet bzw. an der Schottwand 16 getragen sind, dass
ihre Unterkanten 52 um einen Abstand A über dem Niveau der Betonfertigungsoberfläche 14 der
Druckplatte 12 in deren in Fertigungsrichtung F vorderen
Bereich liegen. Vorzugsweise ist die Anordnung bzw. Ausgestaltung
derart, dass bei jeder für
den Betondeckenfertigungsbetrieb geeigneten bzw. vorsehbaren Schwenklage
der Schottplatten 40 die Unterkanten 52 zumindest
im wesentlichen Bereich über
diesem Niveau der Betonfertigungsoberfläche 14 liegen.
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Weiterhin
erkennt man in den 1 und 2, dass
die Schottplatten 40 dort, wo sie jeweils neben den Rüttelrohren 38 benachbarter
Rüttler
liegen, Aussparungen 54 aufweisen. Diese Aussparungen 54 sind
so dimensioniert, dass sie einerseits nach unten offen sind und
andererseits ihr oberer Endbereich 56 über dem Niveau der Rüttelrohre 38 liegt. Über diese
Aussparungen 54 stehen also unmittelbar benachbarte Betonvorverteilungsfächer 50 in
Verbindung.
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Durch
den in den 1 und 2 erkennbaren
Aufbau eines Betondeckenfertigers 10 bzw. der Rüttler 20 dafür werden
verschiedene besonders vorteilhafte Effekte erreicht bzw. kombiniert.
Zunächst sorgt
die spezielle Ausgestaltung der Rüttler 20 bzw. der
Trägerrohre 22 derselben
dafür,
dass, bedingt durch die Abkröpfung
bzw. Neigung derselben nach unten und hinten, beim Bewegen durch
das angehäufte
Betonmaterial B' entstehende
Furchen spätestens
dann im Wesentlichen vollständig
wieder geschlossen, wenn die Druckplatte 12 mit ihrer Betonfertigungsoberfläche 14 sich über diese
Bereiche hinweg bewegt. Auch die Ausgestaltung der Schottplatten 40 mit
vergleichsweise hoch liegender Unterkante 52 hat ein zuverlässiges Verschließen der
durch diese im Betonmaterial B' gebildeten
Furchen zur Folge. Unterstützt
wird dieses Schließen
der Furchen dadurch, dass durch das Vorsehen der Aussparungen 54 in
den Schottplatten 40 dort, wo auch die Rüttelrohre 38 der
Rüttler 20 liegen,
Reflexionen der durch die Rüttler 38 generierten
Schwingungen innerhalb der einzelnen Betonvorverteilungsfächer 50 weitestgehend
unterbunden werden. Es hat sich gezeigt, dass durch dieses Verbinden
der Betonvorverteilungsfächer 50 in
dem Bereich, in welchem die Schwingungsenergie in das Betonmaterial
B' eingetragen wird,
zu einer deutlich gleichmäßigeren
Verdichtung des Betonmaterials B' und
auch einem deutlich besseren Verschließen der vorangehend angesprochenen
Furchen im Bereich der Schottplatten 40 und der Trägerrohre 22 führt.
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Es
ist selbstverständlich,
dass das Vorsehen dieser technischen Ausgestaltungen im Bereich
der Rüttler 20 einerseits
und im Bereich der Schottplatten 40 andererseits in Kombination
besonders vorteilhaft ist. Gleichwohl sei darauf hingewiesen, dass
selbstverständlich
jede dieser Maßnahmen
für sich
auch bereits zu einer deutlich verbesserten Qualität einer so
hergestellten Betondecke führt.
Weiterhin ist es selbstverständlich,
dass, z. B. abhängig
von den Bemaßungen
und der Ausgestaltung der Rüttler 20, nicht
notwendigerweise in allen Schottplatten 40 eine derartige
Aussparung 54 vorgesehen sein muss. Beispielsweise könnte in
jeder zweiten Schottplatte eine derartige Aussparung 54 vorhanden
sein, so dass sichergestellt ist, dass jedes der Betonvorverteilungsfächer 50 mit
zumindest einem weiteren derartigen Fach über eine solche Aussparung
in Verbindung steht. Auch könnte
daran gedacht werden, beispielsweise alle Schottplatten 40 mit
derartigen Aussparungen 54 auszugestalten und durch aufsteckbare oder
anschraubbare oder in sonstiger Weise festlegbare Verschlusselemente
zumindest einige dieser Aussparungen 54 bei Bedarf dann
vorübergehend
zu verschließen.
Um dabei Reflexionen der eingebrachten Schwingungen zu vermeiden,
könnten
diese Verschlusselemente, ebenso wie die Schottplatten 40 selbst,
mit schwingungsabsorbierendem, elastischem Material, beispielsweise
einer Gummibeschichtung oder dergleichen, überzogen sein.
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Auch
im Bereich der Rüttler 20 selbst
sind verschiedenste Variationen bzw. Anpassungsmaßnahmen
denkbar. So zeigt beispielsweise die 3 eine Variante,
bei welcher ebenfalls das Prinzip realisiert ist, dass der erste
und somit obere Endbereich 24 des Trägerrohrs 22 über und
in der Fertigungs richtung F vor dem unteren Endbereich 36 und
mithin dem Rüttelrohr 38 liegt,
obgleich das Trägerrohr 22 sich
zwischen seinen Endbereichen 24, 36 im Wesentlichen
geradlinig erstreckt. Um diese Anordnung zu erreichen, kann beispielsweise
die Platte 30 der Trägeranordnung 28 gekrümmt sein
oder bereits schräg
an der Schottwand 16 angebracht sein. Auch könnte bei
geradlinig bzw. vertikal sich erstreckender Platte 30 beispielsweise
eine Schrägstellung
des Trägerrohrs 22 dadurch
realisiert werden, dass im oberen Bereich stärker dimensionierte elastische Elemente 32 eingesetzt
werden, als im unteren Bereich, so dass auf diese Art und Weise
eine geneigte Einbaulage der beiden Platten 30, 26 bezüglich einander
realisiert wird.
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Weiter
könnte
bei den Rüttlern 20 vorgesehen
sein, dass abweichend von der im Allgemeinen vorgesehenen kreisrunden
Querschnittsform der Trägerrohre 22 diese
mit einem abgeflachten, z. B. im Wesentlichen elliptischen Querschnitt
ausgebildet sind, so dass die längere
Ausdehnung der so gebildeten Querschnittsform sich in der Fertigungsrichtung
F erstreckt. Auch eine dreieckige bzw. keilartige Querschnittsform
ist denkbar.
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Abschließend sei
noch darauf hingewiesen, dass selbstverständlich die Druckplatte 12 in
den Figuren nur schematisch dargestellt ist und diese beispielsweise
auch so ausgebildet sein könnte,
dass ihr vorderer Endbereich geneigt nach oben verläuft, um eine
Abweisschräge
für das
einzubauende Betonmaterial B' bereitzustellen.
In diesem Falle sind die Schottplatten 40 mit ihren Unterkanten 52 dann
vorzugsweise so angeordnet, dass sie mit dem Abstand A über diesem
vorderen Bereich der Betonfertigungsoberfläche 14 liegen.