DE2060538B2 - Innenrüttler - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Innenrüttler zum Verdichten von Beton od. dgl., mit einem eingebauten elektrischen Antriebsmotor, der einen Ständer, einen Läufer und einen rückwärtigen Lagerschild hat, mit einer eingebauten, von dem Antriebsmotor bewegbaren Rüttelmasse, mit Lagern für die Rüttelmasse und für den Motorläufer, mit einem Gehäuse, das einen im wesentlichen zylindrischen, einstückigen Gehäusemantel aufweist, der im Bereich der Rüttelmasse gegenüber dem übrigen Bereich dickwandiger ausgebildet ist und an einem Ende durch einen ebenen Boden sowie am entgegengesetzten Ende durch einen Einführungsstutzen für Anschlußleitungen abgeschlossen ist, und mit einer Gehäusekappe, die mit dem Boden auswechselbar verbunden ist.

Ein solcher Innenrüttler ist aus dem DE-GM 16 131 bekannt. Die Innenrüttler wirken unmittelbar i>5 mit ihrer Gehäusewandung auf die zu verdichtenden Schüttmassen, in die sie eingetaucht werden, Die Schwingungen der Rüttler sind am geringsten an dem Rüttlerende, wo die Anschlußleitungen in den Einführungsstutzen eintreten, sie sind gering an dem Teil des Gehäuses, das den Motor umschließt, sie sind zunehmend in dem Gehäusebereich, innerhalb dessen die Rüttelmasse gelagert ist, und am größten an dem durch den Boden abgeschlossenen Ende.

Um den Verschleiß der Gehäusewand über die ganze Innenrüttlerlänge einigermaßen gleich zu halten, ist bei dem bekannten Innenrüttler der Gehäusemantel im Bereich der Rüttelmasse dicker ausgebildet als im Bereich des Antriebsmotors, und ist auf den Gehäuseboden eine auswechselbare Kappe geschraubt. Der Gehäuseboden ist in den Gehäusemantel eingepreßt und verschweißt. Das hat den Nachteil, daß an der Stelle der größten Schwingungen, also des stärksten Verschleißes, sich die Schweißnaht befindet, die also voll durchgeschweißt sein muß und daher sehr sorgfältiges Arbeiten verlangt. Durch das Durchschweißen wiederum und den damit verbundenen Wärmeverzug des Gehäusemantels wie des Bodens wird der Preßsitz des Bodens im Mantel in Frage gestellt. Löst sich aber während des Betriebes des Rüttlers der Boden, oder bildet sich auch nur eine kleine undichte Stelle, so wird, wenn nicht durch Eindringen des Schüttguts, so sicherlich durch eindringendes Wasser der Rüttler sehr schnell zerstört.

Der beim Festschweißen des Gehäusebodens unvermeidbare Wärmeverzug wirkt sich weiter nachteilig aus auf den Sitz des dem Boden benachbarten Wälzlagers der Rütielmasse; sitzt der Außenring dieses Wälzlagers aber nicht fest im Gehäusemantel, so wird er unter der umlaufenden Wucht der Rüttelmasse wandern und sich selbst und den Gehäusemantel schnell zerstören.

Während bei dem bekannten Innenrüttler das bodenseitige Rüttelmasselager von der Bodenseite her eingesetzt ist, ist das antriebsseitige Rüttelmasselager von der Antriebsseite her in den Gehäusemantel eingesetzt. Um dieses Lager nicht durch die Sitzstelle des ebenfalls eingepreßten Motorständers hindurchschieben zu müssen, hat der den Motor aufnehmenden Teil des Gehäusemantels des bekannten Innenrüttlers einen größeren Durchmesser als der Teil, in dem die Rüttelmasse gelagert ist. Das der Rüttelmasse abgekehrte Motorlager ist in einem in dem Gehäusemantel eingepreßten Lagerschild gelagert Der Einführungsstutzen für die Motorzuleitungen ist in den Gehäusemantel eingeschraubt und stellenweise verschweißt

Diese bekannte Anordnung erfordert genaue Bearbeitung des Gehäusemantels an den Preßsitzen für die beiden Lager der Rüttelmasse und die die Lager des Motorläufers aufnehmenden Lagerschilde des Motors. Auf die im Bereich des Gehäusebodens besonders gefährdete Gehäuseausbildung wurde schon hingewiesen. Die Schraubverbindung des Einführungsstutzens ist zwar geringeren Erschütterungen ausgesetzt; sie bildet aber dennoch keine sehr dauerhafte Verbindung für einen Rüttler, zumal die Schweißsicherungen der Schraubverbindung nur so leicht ausgeführt werden dürfen, daß auf den antriebsseitigen Motorlagerschild und dessen Preßsitz im Gehäusemantel keine Wärmebelastungen kommen, die die Festigkeit des Sitzes gefährden könnten. Zu allem ist die vielteilige Ausbildung des bekannten Innenrüttlers mit ihren vielen Preßsitzen teuer und störanfällig.

Es war daher die Aufgabe gestellt einen Innenrüttler zu entwickeln, der den Vorteil einer über die gesamte Länge einigermaßen gleichmäßigen Verschleißfestigkeit mit sicherer Dichtheit des Gehäuses, unbedingt

festen Sitz der Lager und des Motorständers und zugleich billiger Herstellbarkeit verbindet.

Die Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Gehäusemantel und der Boden einstückig ausgebildet sind, daß der Gehäusemantel auf seiner ganzen Länge denselben Außendurchmesser aufweist, daß der Motorständer durch Kleben mit dem Gehäusemantcl verbunden ist, und daß der Einfiihruiigsstutz^n und der rückwärtige Motorlagerschild als gemeinsamer Bauteil ausgebildet und untrem.bar mit dem Gehäusemantel verbunden sind.

Dadurch wird der Vorteil erreicht, daß die Lebensdauer des Rüttlers soweit erhöht wird, daß auf das kostspielige Auswechseln der eingebauten Teile verzichtet werden kann.

Der Innenrüttler ist besonders wirtschaftlich zu fertigen, wenn die Außenform des Motorständers durch Räumen und das Gehäuse durch Fließpressen hergestellt werden.

Da der Einführungsslutzen und der rückwärtige Motorlagerschild als ein einstückiges Bauteil ausgebildet sind, kann, ohne den Sitz des Lagerschildes nachteilig zu beeinflussen, der Einfiihrungsstutzen durch Einpressen und Verschweißen mit dem Gehäuse unlösbar und dicht verbunden werden.

Der bekannte Rüttler weist einen mittig an der Außenseite des Gehäusebodens angeordneten Gewindezapfen auf, auf den die Gehäusekappe aufschraubbar ist Diese Befestigung der Gehäusekappe ist nicht besonders sicher; sie wird es dadurch, daß die Gehäusekappe an der dem Innenrüttlergehäuse zugeordneten Seite eine Sägeverzahnung aufweist, die gegen einen federnden Sprengring auswechselbar festschraubbar ausgebildet ist. Der federnde Sprengring stützt sich dabei einerseits gegen die Sägeverzahnung 3> der Kappe ab, andererseits krallt er sich in den Gehäuseboden ein. Ein Verlieren der Kappe ist dadurch so gut wie ausgeschlossen.

Weitere Einzelheiten sind anhand eines in der Zeichnung als Ausführungsbeispiel dargestellten Innenrüttlers im folgenden näher beschrieben und erläutert. Es zeigt:

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

F i g. 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 5 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 12 ist der Gehäusemantel auf dem Rest 14 seiner Länge, der etwa 2/3 der Gesamtlänge des tn Gehäuses ausmacht, im Innendurchmesser vergrößert, so daß die Gehäusewand dünner als im Bereich 10 und am Gehäuseboden ist.

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 gehärtetem Stahl bestehende Gehäusekappe 18 aufgeschraubt Hierzu ist in die dem Gehäuseboden 5 zugekehrte Stirnfläche 19 der Gehäusekappe 18 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 16 ein federnder Sprengring 24 geschoben. Beim Aufschrauben der Gehäusekappe 18 nimmt der Sprengring 24 den Raum 22 innerhalb der Gehäusekappe 18 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 tS 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 Freidrehung 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 ist. An die Rüttelmasse 29 ist antriebsseitig ein zweiter Zapfen 30 angeformt, auf den der Innenring des Ringrillenlagers 13 aufgepreßt ist. An den Zapfen 30 ist antriebsseitig und achsgleich ein Zapfen 31 kleineren Durchmessers angeformt.

In die Sitzstelle 12 des Gehäusemantels 2 ist beiderseits des Ringrilleniagers 13 je ein Abstandsring eingesetzt. Ein dem Gehäuseboden 5 zugekehrter Abstandsring 32 ist zwischen den Ringrillenlageraußenring und einer Schulter des Gehäusebereichs 10, ein der dem offenen Gehäuseende zugekehrter Abstandsring 33 zwischen dem Ringrillenlageraußenring und einem Stahlring 34 eingespannt. Beide Abstandsringe 32 und 33 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 angeordnet, der als Schnellfrequenzmotor für Drehstrom vom 200 Hz ausgebildet ist Der Antriebsmotor 35 besteht aus einem Läufer 36 und einem Ständer 37. In das in bekannter Weise aus Blechen zusammengesetzte und durch Räume 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 Außendurchmesscr verkleinert, so daß die Außenform des Ständerpakets 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 Wicklung bildet an den Stirnseiten des Ständerpaketes WickelköDfe 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 Weise aus den beiden Stahlringen 34 und 46 und dem Ständerpaket entstehende Bauteil durch den Preßvorgang ein vorher festgelegtes Längenmaß von Außenkante des Stahlringes 34 bis Außenkante des Stahlringes 46 erhält. Dieser Bauteil ist an seiner zylindrischen Außenfläche zur Herstellung einer unlösbaren Verbindung mit dem Gehäuse mit einem Kleber versehen und dann in den Gehäusemantel 2 eingeschoben, wobei sich der Stahlring 34 über den Abstandsring 33, den Außenring des Ringrillenlagers 13 und den Abstandsring 32 gegen die Schulter des Gehäusebereichs 10 stützt.

In das offene Ende 3 des Gehäusemantels 2 ist ein Einführungsstutzen 47 eingepreßt, der mit einem Motorlagerschild 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 der Rüttelmasse 29 abgekehrten Seite ist der Einführungsstutzen 47 als ein Rohr 53 ausgebildet, an das im Bereich seiner öffnung eine nach außen radial vorstehende Verdickung 54 angeformt ist. Die Verdikkung 54 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 Form des Rohres 53 mit der Verdickung 54 begünstigt das Überschieben und Befestigen eines die Anschlußleitungen aufnehmenden Gummischlauchs. 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 Motorlagerschildes 48 zu der Gewindebohrung 56 geführt und dort mit einer Schlitzschraube 58 festgelegt. Drei durch das Rohr 53 zugeführte Stromanschlußleitungen 59 sind durch die Öffnungen des Motorlagerschildes 48 gelegt und mit der Wicklung des Ständers 37 verbunden.

Der Hohlraum des Einführungsstutzens 47 ist mit Schaumstoff ausgefüllt.

Der Läufer 36 des Antriebsmotors 35 hat an seiner Abtriebsseite eine Bohrung 60, in die der Zapfen 31 der Rüttelmasse 29 drehfest eingepreßt ist. An seiner Antriebsseite ist an den Läufer ein Zapfen 61 angeformt, der in der Lagerbüchse 50 gelagert ist.

ίο Der Einführungsstutzen 47 ist nach dem Einpressen in den Gehäusemanlei 2 durch eine Schweißnaht gesichert.

Die beweglichen Innenteile und das Gehäuse des so

aufgebauten Innenrüttlers 1 sind hinsichtlich ihrer Lebensdauer so aufeinander abgestimmt, daß eine Instandsetzung eines dieser Teile unzweckmäßig ist. Der Innenrüttler 1 ist daher nicht zerlegbar mit Ausnahme der abnehmbaren Gehäusekappe 18, die dem größten Verschleiß ausgesetzt ist und daher mit Vorteil auszuwechseln ist. Es ist gelegentlich zweckmäßig, statt der beschriebenen Gehäusekappe 18 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 18 auf der Baustelle setzt im Gegensatz zu bekannten Ausführungen den Innenrüttler 1 nicht der Gefahr des Eintretens von Schmutz in das Rüttlerinnere aus, da er auch bei abgenommener Gehäusekappe 18 durch den Boden 5 des Gehäuses verschlossen bleibt.

Der Aufbau des Innenrüttlers 1 ist besonders einfach da das Gehäuse als Fließpreßteil ausgebildet und nur ar den Sitzstellen der beiden Wälzlager genau bearbeitet ist; da der Ständer 37 nicht mehr eingepreßt, sondern eingeklebt und seine Oberfläche dementsprechend nichl mehr geschliffen, sondern geräumt ist; und da dei Einführungsstutzen 47 als einteiliges Gußstück ausgebildet ist und zugleich als Lagerschild 48 dient.

Durch diesen Aufbau des Rüttlers sind die Herstell· kosten verhältnismäßig niedrig und ist es möglich, den

■to Rüttler als gegen das Eindringen von Schmutz und gegen jeden Eingriff vollständig geschlossenes Werkzeug herzustellen, bei dem, von der Gehäusekappe abgesehen, die Instandsetzung oder das Auswechseln von Teilen nicht vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnunsen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Innenrüttler zum Verdichten von Beton od. dgl. mit einem eingebauten elektrischen Antriebsmotor, der einen Ständer, einen Läufer und einen rückwärtigen Lagerschild hat, mit einer eingebauten, von dem Antriebsmotor bewegbaren Rüttelmasse, mit Lagern für die Rüttelmasse und für den Motorläufer, mit einem Gehäuse, das einen im wesentlichen zylindrischen, einstückigen Gehäusemantel aufweist, der im Bereich der Rüttelmasse gegenüber dem übrigen Bereich dickwandiger ausgebildet ist und an einem Ende durch einen ebenen Boden sowie am entgegengesetzten Ende durch einen Einführungsstutzen für Anschlußleitungen abgeschlossen ist, und mit einer Gehäusekappe, die mit dem Boden auswechselbar verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusemantel (2) und der Boden (5) einstückig ausgebildet sind, daß der Gehäusemantel (2) auf seiner ganzen Länge denselben Außendurchmesser aufweist, daß der Motorständer (37) durch Kleben mit dem Gehäusemantel (2) verbunden ist, und daß der Einführungsstutzen (47) und der rückwärtige Motorlagerschild (48) als gemeinsamer Bauteil ausgebildet und untrennbar mit dem Gehäusemantel (2) verbunden sind.

2. Innenrüttler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenform des Motorständers (37) durch Räumen und das Gehäuse durch Fließpressen hergestellt sind.

3. Innenrüttler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einführungsstutzen (47) durch Einpressen und Verschweißen mit dem J5 Gehäuse verbunden ist.

4. Innenrüttler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem mittig an der Außenseite des Gehäusebodens angeordneten Gewindezapfen, auf den die Gehäusekappe aufschraubbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusekappe (18) an der dem Innenrüttlergehäuse zugeordneten Stirnseite eine Sägeverzahnung (23) aufweist, die gegen einen federnden Sprengring (24) auswechselbar festschraubbar ausgebildet ist.