DE2060538A1 - Innenruettler - Google Patents

Description

R.·123
1.12.1970 Bii/St

Anlage zur Patent- und
Gebrauchsmusterhilfβ- ^AnmeldunS

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart Innenrüttler

Die Erfindung bezieht. sich auf Innenrüttler mit rohrförmigen! Gehäuse, vorzugsweise mit eingebautem elektrischem Antriebsmotor mit einem Ständer, einem Läufer und Anschlußleitungen. Sie dienen zum Verdichten von Schüttmassen, vorzugsweise von Beton, in die sie eingetaucht werden. Dadurch, daß Innenrüttler mit ihrer Gehäusewandung unmittelbar auf die zu verdichtenden Schüttmassen wirken, unterliegt die Gehäusewandung der schleifenden Wirkung der Schüttmassen und dadurch einem hohen "Verschleiß.

Die bekannten Ausführungen von Innenrüttlern sind in herkömmlicher Tfeise zerlegbar aufgebaut, damit abgenützte Teile durch neue ersetzt werden können. Die Fortschritte auf dem Gebiet des Elektromotorenbaus und der Technik der Y/älz- und Gleitlager haben es mit sich gebracht, daß bei geeigneter Ausbildung der beweg-

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lichen Teile von Innenrüttlern nicht mehr der Verschleiß dieser Teile, sondern der Verschleiß der Gehäusewandung die Lebensdauer der Rüttler bestimmt.

Das Gehäuse von Innenrüttlern auszuwechseln ist dadurch erschwert, daß, um der rüttelnden Beanspruchung standhalten zu können, in das Gehäuse die Einbauteile, z.B. das Ständerpaket und die Lager an ihrem Umfang z.B. durch Schleifen mit enger Toleranz bearbeitet und in das Gehäuse eingepreßt sind und beim Auspressen leicht beschädigt werden. Die im allgemeinen als beiderseits offene Rohre ausgebildeten Gehäuse sind an ihrem der Energiezuleitung abgekehrten Ende durch eine Kappe verschlossen. An diesem Ende ist die Rüttelbewegung der Rüttler am heftigsten und der Verschleiß dadurch am größten. Die Kappe ist daher für sich auswechselbar ausgebildet, mittels Gewinde an der Gehäusewandung befestigt und meist durch Schweißpunkte gesichert. Löst sich eine solche Kappe, so kann die zu verdichtende Schüttmasse in den Rüttler eindringen und ihn unbrauchbar machen.

Es stellt sich daher die Aufgabe, einen Innenrüttler zu entwickeln, bei dem die umständlichen Arbeiten zum Auswechseln verbrauchter Teile, insbesondere eines verbrauchten Gehäuses entfallen und die Gehäusekappe für sich auswechselbar ist, ohne daß der Rüttler beim Auswechseln der Kappe durch Undichtheit gefährdet wird.

Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Gehäuse an einem Ende durch einen einstückig mit dem Gehäusemantel verbundenen Boden verschlossen ist, daß der Gehäusemantal nach dem Boden hin dicker ist als an dem anderen Ende, und daß eine Gehäusekappe vorgesehen ist, die auswechselbar mit dem Boden verbunden werden kann.

Dabei kann das Blechpaket des Ständers durch eint: Leichtmetall-

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umgießung zusammengehalten sein, die an den Enden des Blechpakets je einen'Endring bildet, auf dessen außenkegelige Gußschräge je ein über den Endring hinaus achsparallel vorstehender Stahlring aufgepreßt ist, wobei das vorbestimmte Maß von der Außenkante des einen zur Außenkante des anderen Stahlrings durch den Preßvorgang erzeugt wird. Zweckmäßig wird das Blechpaket des Ständers durch Kleben mit dem Gehäuse verbunden, wozu die Außenform des Ständerpakets durch Räumen mit hinreichender Genauigkeit fertig bearbeitet werden kann. Zur weiteren Vereinfachung des Innenrüttlers können der Einführungsstutzen für die Anschlußleitungen und das den Anschlußleitungen zugekehrte hintere Motorlagerschild als ein einziger Bauteil ausgebildet sein, der durch Einpressen und Verschweißen mit dem Gehäuse verbunden werden kann.

Wenn in an sich bekannter Weise im Bereich des durch den Boden verschlossenen Endes des Gehäuses eine von dem Motor angetriebene mindestens zweimal gelagerte Rüttelmasse angeordnet ist, wird die Lagerung der Rüttelmasse zweckmäßig so ausgebildet, daß zwei Wälzlager angeordnet sind, von denen das dem Antriebsmotor zugekehrte Lager zugleich als abtriebseitige Motorlagerung wirkt* Bas den Anschlußleitungen zugekehrte Motorlager kann dabei als Nadellager, es kann auch als Gleitlager, vorzugsweise als Sinterlager ausgebildet sein.

Zur auswechselbaren Verbindung der Gehäusekappe mit dem Boden ist zweckmäßig mittig an der Außenseite des Gehäusebodens ein Gewindezapfen angeordnet, auf den die Gehäusekappe aufgeschraubt werden kann. Dabei kann die Gehäusekappe an der dem Gehäuse zugewandten Stirnseite zur Sicherung eine Sägeverzahnung aufweisen, die gegen einen Federring festschraubbar ausgebildet ist.

Zum Pestlegen der durch den Einführungsstutzen eingeführten Leitungen kann der Einführungsstutzen vorteilhaft mit elastischem Stoff und/oder mit Schaumstoff gefüllt sein, wozu Ausspritzen

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oder Ausschäumen als Arbeitsverfahren bekannt sind.

Durch die in der Nähe des Bodens mit verstärkter Wandung ausgebildete Form des Gehäuses kann das Gehäuse vorteilhaft als Fließpreßteil hergestellt werden.

V/eitere Einzelheiten sind anhand eines in der Zeichnung als Ausführungsbeispiel dargestellten Innenrüttlers im folgenden näher beschrieben und erläutert. Es zeigen

Fig. 1 den Innenrüttler in natürlicher Größe, verkürzt, im

Schnitt
Fig. 2 den Innenrüttler verkleinert in der Ansicht.

Der Innenrüttler 1 hat einen außen zylindrisch ausgebildeten Gehäusemantel 2, der an einem Ende 3 offen und an dem entgegengesetzten Ende 4 durch einen einstückig mit ihm verbundenen Boden verschlossen ist. Das Gehäuse ist im Fließpreßverfahren hergestellt. Die Wand des Gehäusemantels 2 ist unmittelbar an den Boden angrenzend als kurzer mittiger Einpaß 6 ausgebildet, an den sich eine Freidrehung 7 anschließt. Hinter der Freidrehung ist eine fein bearbeitete Sitzstelle 8 für ein Wälzlager angeordnet, das als Rollenlager 9 ausgebildet ist.

An die Sitzstelle 8 anschließend weist die Gehäusewand einen im Innendurchmesser vergrößerten unbearbeiteten Bereich 10 auf, dessen Wanddicke nahezu gleich der Dicke des Bodens 5 ist. Auf den Bereich 10 folgt nach einer Freidrehung 11 eine fein bearbeitete Sitzstelle 12 für ein weiteres Wälzlager, das als Ringrillenlager 13 ausgebildet ist. Anschließend an die Sitzstelle ist der Gehäusemantel auf dem Rest 14 seiner Länge, der etwa 2/3 der Gesamtlänge des Gehäuses ausmacht, im Innendurchmesser vergrößert, so daß die Gehäusewand dünner als im Bereich 10 und am Gehäuseboden ist.

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Mittig und. achsgleich ist an dem Gehäuseboden 5 ein nach außen gerichteter Zapfen 16 angeformt, der mit einem Außengewinde 17 versehen ist. Auf das Gewinde 17 des Zapfens 16 ist eine aus gehärtetein Stahl bestehende Gehäusekappe 18 aufgeschraubt. Hierzu ist in die dem Gehäuseboden 5 zugekehrte Stirnfläche 19 der Gehäusekappe eine mittige Bohrung 20 eingeformt, die mit einem Innengewinde- 21 versehen ist. In die Stirnfläche 19 ist im Bereich der Bohrung 20 ein vertiefter zylindrischer Raum 22 eingeformt, dessen zur Achse senkrechte Stirnfläche eine Sägeverzahnung 23 aufweist, Vor dem Aufschrauben der Gehäusekappe 18 auf den Gewindezapfen 16 ist über den Gewindezapfen ein federnder Sprengring 24 geschoben. Beim Aufschrauben des Gehäusekappe nimmt der Sprengring 24 den Raum 22 innerhalb der Gehäusekappe ein und krallt sich mit einem seiner aufgebogenen Enden in den Gehäuseboden 5) greift mit dem anderen aufgebogenen Ende in die Sägeverzahnung 23 und sichert dadurch die Gehäusekappe gegen losrütteln. .

Im Innern des Gehäuses ist in den an den Boden 5 grenzenden Einpaß 6 ein Abstandsring 25 eingeschoben, der eine mittige Bohrung 26 und an seiner dem offenen Ende 3 des Gehäuses zugekehrten Stirnseite eine Preidrehung 27 aufweist.

Das Rollenlager 9 ist so in die Sitzstelle 8 eingeschoben, daß es mit dem Außenring an dem Abstandsring 25 anliegt. Der Innenring des Rollenlagers ist auf einen Zapfen 28 aufgepreßt, der mit einer im wesentlichen als halber Zylinder ausgebildeten Rüttelmasse 29 einstückig verbunden 1st. An die Rüttelmasse ist antriebseitig ein zweiter Zapfen 30 angeformt, auf den der Innenring des Ringrillenlagers 13 aufgepreßt ist. An den Zapfen- 30 ist antriebseitig und achsgleich ein Zapfen 31 kleineren Durchmessers angeformt.

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In die Sitzstelle 12 des Gehäusemantels ist beiderseits des Ringrillenlagers 13 je ^eiⁿ Abstandsring eingesetzt. Der dem Gehäuseboden zugekehrte Abstandsring 32 ist zwischen den Ringrillenlageraußenring und eine Schulter des Gehäuseabschnitts 10, der dem offenen Gehäuseende zugekehrte Abstandsring 33 zwischen dem Ringrillenlageraußenring und einem Stahlring 34 eingespannt. Beide Abstandsringe sind radial zur Achse hin vorgezogen und dienen als Labyrinthdichtungen für-das Ringrillenlager 13.

Zwischen dem Ringrillenlager 13 und dem offenen Gehäuseende 3 ist in dem Gehäuse ein Antriebsmotor 35 angeordnet, der als Schnellfrequenzmotor für Drehstrom von 200 Hz ausgebildet ist. Der Antriebsmotor besteht aus einem Läufer 36 und einem Ständer 37· In das in bekannter Weise aus Blechen zusammengesetzte und durch Räumen auf einen vorbestimmten einheitlichen Durchmesser gebrachte Ständerpaket sind in die zylindrische Außenfläche, den Mantellinien folgend, Rillen 38 eingeformt. Im Bereich der Stirnseiten des Ständerpakets ist dessen Außendurchmesser verkleinert, so daß die Außenform des Ständerpaketa an diesen Stellen je eine Kegelfläche 39 bzw. 40 bildet. Das Ständerpaket ist mit Leichtmetall umgössen, wobei das in die Rillen 38 geflossene Leichtmetall dort Längsstäbe 41 bildet.

An den Stirnseiten des Ständerpakets ist die Leichtmetallumgießung in Gestalt je eines etwa hohlzylindrischen Endringes 42 und 43 achsparallel vorgezogen. Die in das Ständerpaket eingebrachte Y/icklung bildet an den Stirnseiten des Standerpaketes V/ickelköpfe 44 und 45» die innerhalb der Leichtmetall-Endringe 42 und 43 vor die Stirnseiten des Blechpaketes vorstehen. Auf die die äußere Umfangsfläche der Endringe 42 und 43 bildende Gußschräge ist je ein Stahlring 34 bzw. 46 so aufgepreßt, daß der auf diese V/eise aus den beiden Stahlringen und dem Ständerpaket entstehende Bauteil durch den Preßvorgang υ in vorher fest-,

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gelegtes Längenmaß von Außenkante des Stahlrings 34 bis Außenkante des Stahlrings 46 erhält. Dieser Bauteil ist an seiner zylindrischen Außenfläche zur Herstellung einer unlösbaren Ver*. bindung mit dem Gehäuse mit einem Kleber versehen und dann in das Gehäusemantelrohr 2 eingeschoben, wobei sich der Stahlring über den Abstandsring 33, den Außenring des Ringrillenlagers und den Abstandsring 32 gegen die Schulter des Gehäuseabschnitts 10 stützt.

In das offene Ende 3 des Gehäusemantels ist ein Einführungsstutzen 47 eingepreßt, der mit einem Lagerschild 48 einstückig verbunden ist«' In einer mittigen Bohrung 49 des Lagerschildes ist ein als Sinterlagerbüchse 50 ausgebildetes Gleitlager eingepreßt, das sich über einen Zwischenring 51 gegen eine Stahlblechscheibe 52 stützt, die die Lagerbohrung gegen den Innenraum des Einführungsstutzens 47 verschließt. Auf der dem Rüttler abgekehrten Seite ist der Einführungsstutzen als ein Rohr 53 ausgebildet, an das im Bereich seiner Öffnung eine nach außen radial vorstehende Verdickung 54 angeformt ist. Die Verdickung bildet von der Öffnung an einen Kegel mit kleinem Spitzenwinkel und nimmt von der Stelle größten Durchmessers auf den ursprünglichen Durchmesser des Rohres 53 mit einem steileren Kegel ab. Ein Bereich 55 des ursprünglichen Rohrdurchmessers schließt sich an und verbindet die Verdickung 54 mit dem flanschförmig ausgebildeten Körper des Einführungsstutzens 47. Die Porm des Rohres 53 niit der Verdickung 54 begünstigt das Überschieben und Befestigen eines die Amschlußleitungen aufnehmenden Gummischläuche. Innerhalb des Einführungsstutzens 47 ist eine Fläche 55' vorgesehen, in die eine Gewindebohrung 56 eingeformt ist. Eine Masseanschlußleitung 57 ist durch das Rohr 53 und eine Öffnung des Lagerschildes zu der Gewindebohrung 56 geführt und dort mit einer Schlitzschraube 58 festgelegt. Drei durch das Rohr 53 zugeführte Stromanschlußleitungen 59 sind durch die Öffnung des Lagerschildes gelegt und mit der Wicklung des Ständers verbunden.

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Der Hohlraum des Einführungsstutzens 47 ist mit Schaumstoff ausgefüllt.

Der Läufer 36 des Antriebsmotors 35 hat _an seiner Abtriebseite eine Bohrung 60, in die der Zapfen 31 der Rüttelmasse drehfest eingepreßt ist. An seiner Antriebseite ist an den Läufer ein Zapfen 61 angeformt, der in der Lagerbüchse 50 gelagert ist.

Der Einführungsstutzen 47 ist nach dem Einpressen in den Gehäusemantel 2 durch eine Schweißnaht 62 gesichert.

Die beweglichen Innenteile und das Gehäuse des so aufgebauten Innenrüttlers sind hinsichtlich ihrer Lebensdauer so aufeinander abgestimmt, daß eine Instandsetzung eines dieser Teile unzweckmäßig ist. Der Rüttler ist daher nicht zerlegbar mit Ausnahme der abnehmbaren Gehäusekappe, die dem größten Verschleiß ausgesetzt ist und daher mit Vorteil auszuwechseln ist. Es ist gelegentlich zweckmäßig, statt der beschriebenen Gehäusekappe aus gehärtetem Stahl eine solche Kappe aus einem gummielastischen Stoff aufschrauben zu können, wenn z.B. in besonders engen Verschalungen gerüttelt werden soll. Das Auswechseln der Gehäusekappe auf der Baustelle setzt im Gegensatz zu bekannten Ausführungen den Rüttler nicht der Gefahr des Eintretens von Schmutz in das Rüttlerinnere aus, da der Rüttler auch bei abgenommener Gehäusekappe durch den Boden des Gehäuses verschlossen bleibt.

Der Aufbau des Rüttlers ist besonders einfach, da nur ein Mittellager vorhanden ist, das zugleich als hinteres Lager für die Rüttelmasse und als vorderes Lager für den Llotorläufer dient; da das Gehäuse nur an den Sitzstellen der beiden Wälzlager genau bearbeitet ist; da der Ständer nicht mehr eingepreßt, sondern eingeklebt und seine Oberfläche dementsprechend nicht mehr geschliffen, sondern geräumt ist; da der Einführungsstutzen als einteiliges Gußstück ausgebildet ist und zugleich

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als Lagerschild dient; und da der Ständer als umgossenes Blechpaket mit aufgepreßten stählernen Endrohren aufgebaut ist, die die Wickelköpfe schützen und ohne Nacharbeit lediglich durch den Aufpreßvorgang die genaue Einbaulänge des Ständers erzeugen. Durch diesen Aufbau des Rüttlers sind die Herstellkosten verhältnismäßig niedrig und ist es möglich, den Rüttler als gegen das Eindringen von Schmutz und gegen jeden Eingriff vollständig geschlossenes V/erkzeug herzustellen, bei dem, von der G-ehäusekappe abgesehen, die Instandsetzung oder das Auswechseln von Teilen nicht vorgesehen ist.

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Claims (14)

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   Ansprüche

   .) Innenrüttler mit rohrförmigen! Gehäuse, vorzugsweise mit eingebautem elektrischem Antriebsmotor mit einem Ständer, einem Läufer und Anschlußleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse an einem Ende durch einen einstückig mit dem Gehäusemantel verbundenen Boden verschlossen ist, daß der Gehäusemantel nach dem Boden hin dicker ist als an dem anderen Ende, und daß eine Gehäusekappe vorgesehen ist, die auswechselbar mit dem Boden verbunden werden kann.
2. 2. Innenrüttler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechpaket des Ständers durch eine Leichtmetallgießung zusammengehalten ist, die an den Enden des Blechpakets je einen Endring bildet, auf dessen außenkegelige Gußschräge je ein über den Endring hinaus achsparallel vorstehender Stahlring aufgepreßt ist, wobei das vorbestimmte Maß von der Außenkante des einen zur Außenkante des anderen Stahlrings durch den Preßvorgang erzeugt wird,
3. 3. Innenrüttler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechpaket des Ständers durch Kleben mit dem Gehäuse verbunden ist.

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4. 4. Innenrüttler nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Außenform des Ständerpakets durch Räumen hergestellt ist.
5. 5. Innenrüttler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einführungsstutzen für die Ansehlußleitungen und ein hinteres Motorlagerschild einstückig miteinander verbunden sind.
6. 6. Innenrüttler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Einführungsstutzen durch Einpressen und Verschweißen mit dem Gehäuse verbunden ist.
7. 7. Innenrüttler nach einem der Ansprüche 1 his 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des durch den Boden verschlossenen Endes des Gehäuses eine von dem Motor angetriebene mindestens zweimal gelagerte Rüttelmasse angeordnet ist.
8. 8. Innenrüttler nach Anspruch 71 dadurch gekennzeichnet, daß die Rüttelmasse in Wälzlagern gelagert ist, wobei das dem Antriebsmotor zugekehrte Lager zugleich als abtriebseitige Motorlagerung wirkt.
9. 9. Innenrüttler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das den Anschlußleitungen zugekehrte Motorlager als Nadellager ausgebildet ist.

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10. 10. Innenrüttler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß

    das den Anschlußleitungen zugekehrte Motorlager als Gleitlager, vorzugsweise als Sinterlager ausgebildet ist.
11. 11. Innenrüttler nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mittig an der Außenseite des Gehäusebodens ein Gewindezapfen angeordnet ist, auf den die Gehäusekappe aufgeschraubt werden kann.
12. 12. Innenrüttler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusekappe an der den lnnenruttlergehau.se zugewandten Stirnseite eine Sägeverzahnung aufweist, die gegen einen rederring festsohraubbar ausgebildet ist.
13. 13. Innenrüttler nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfüi.rungnstutzen zum Pestleren der durch ihn eingeführten Leitungen mit elastischem Stoff und/oder mit Schaumstoff gefüllt ist.
14. 14. Innenrüttler nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse als Pließpreßteil ausgebildet ist.

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