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Rüttelgerät zur Herstellung verdichteter Betonkörper Zur Verdichtung
von Betonkörpern, z. B. bei der Herstellung von Rüttelbeton, werden Rüttelgeräte
verwendet, die auf elektrischem, elektromagnetischem oder mechanischem Wege in Schwingungen
versetzt werden, die sie entweder unmittelbar oder mittelbar auf die Betonmasse
übertragen, je nachdem ob ein z. B.. an der Form angebrachter Außenrüttler, eine
auf die Masse aufgelegte Rüttelbohle oder ein Innenrüttler verwendet wird. Die mechanischen
Rütteleinrichtungen arbeiten mit einem Exzenter bzw. mit einer rasch umlaufenden
Schwungmasse, durch deren Schwerpunktverlagerung die Schwingungen hervorgerufen
werden.
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Bei den bisherigen Einrichtungen muß der Exzenter die Gesamtmasse
des schwingenden Systems, bestehend aus dem Rüttler und der Rüttelbohle bzw. Rüttelform,
beschleunigen. Wenn der Rüttler eine Schwingung erzeugt, deren Amplitude senkrecht
zur Erdoberfläche gerichtet ist, so muß bei der Aufwärtsbewegung die gesamte Masse
entgegen der Schwerkraft angehoben werden, während bei der Abwärtsbewegung die Schwingungskraft
sich mit der Schwerkraftbeschleunigung addiert. Dies gilt auch für Exzentersysteme,wenn
der Exzenter in einer senkrechten Ebene umläuft. Die nachstehenden Ausführungen
erörtern der Einfachheit halber nur die Vorgänge bei derartigen Exzenterrüttlern.
Sie gelten jedoch auch sinngemäß für andere Rütteilsysteme der eben erwähnten Art.
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Bei einem Exzenterantrieb verläuft die Schwingbewegung in einer senkrecht
zur Erdoberfläche gerichteten, im wesentlichen kreisförmigen Bahn. Erreicht das
Schwingsystem den oberen Totpunkt, so wirkt, die Zentrifugalkraft bzw. deren Reaktionskraft
zusammen mit der Schwerkraft auf das System, und die Resultierende aus, beiden Kräften
bewirkt
eine entsprechende Bewegung des Rüttelsystems. Geht dann der Exzenter in seineentgegengesetzte
Lage über, so muB im Verlauf der Drehbewegung die gesamte nach oben gerichtete Energie
von Rüttler und Rüttelbohle rückgängig gemacht werden, um das ganze System schließlich
in entgegengesetzter Richtung zu beschleunigen. Dies bedeutet einen nicht unwesentlichen
Energieverlust durch die Bremsung der nach oben gerichteten Beschleunigung des Systems.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diesen Energieverlust
zu beseitigen oder zu vermindern und .schlägt vor, einen Teil der Rüttelenergie
in einem in senkrechter Richtung frei beweglichen Gewicht zu speichern. Auf - diese
Weise kann mittels des Gewichtes eine zusätzliche Stampfung des Mischgutes erreicht
werden, was sich besonders bei Oberflächenrüttlung sehr vorteilhaft auswirkt.
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Bei der praktischen Ausführung kann z. B. auf der Oberfläche der Rüttelbohle
oder des Außenrüttlers in senkrechten Führungen eine Masse, z. B. aus Eisen oder
Stahl, frei beweglich angeordnet werden. Aus Symmetriegründen können auch zwei oder
mehrere derartige Massen auf dem Rüttelgerät um den eigentlichen Rüttler angeordnet
werden. Bei der einfachsten Ausführungsform werden auf der Rüttelbohle Dorne senkrecht
aufgesetzt, auf denen die Stahl- oder Eisenmassen mittels Ösen od. dgl. geführt
sind.
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Wird ein derartiges Rüttelsystem durch den Exzenter in Schwingung
versetzt, so erfolgt die höchste Kraftwirkung in Richtung nach oben während des
Durchganges des Systems durch die obere Totpunktlage. Da der Rüttler fest mit der
Rüttelbohle verbunden ist, wirkt diese Kraft sekundär auch auf das Zusatzgewicht
und bewegt dieses nach oben. Im Gegensatz zu den bekannten Rüttelverfahren wird
aber das nach oben beschleunigte und in dieser Richtung frei bewegliche Zusatzgewicht
nicht mehr bei Erreichung der Totpunktlage gebremst, sondern kann frei Weiterschwingen,
so daß bei seiner Rück-'ke'hr nach. unten die gesamte freiekinetischeEnergie zu
der des Exzenters bzw. des übrigen Schwingsystems hinzutritt.
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Die Anordnung gemäß der Erfindung wirkt sich besonders vorteilhaft
dann aus, wenn die Masse der Rüttelbohle gegenüber der Exzentermasse verhältnismäßig
klein gewählt wird. In diesem Falle ist offenbar die durch den Exzenter hervorgerufene
Zentrifugalkraft im oberen Totpunkt sehr groß gegenüber der Trägheitskraft der Bohle.
Letztere ist also von untergeordneter Bedeutung, und auf das Mischgut ist im wesentlichen
nur die Zentrifugalkraft des Exzenters in der unteren Totpunktlagt wirksam. Zu dieser
tritt noch die Schwerkraft des Zusatzgewichtes, die eine der nach oben gerichteten
Zentrifugalkraft ähnliche Dimension annimmt.
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Das Zusatzgewicht hat also die Aufgabe, die Energie dieser Zentrifugalkraft
zu speichern und im geeigneten Augenblick wieder frei zu machen, während die nach
unten gerichtete Zentrifugalkraft ohnehin durch die Betonmasse kompensiert wird.
Die Verhältnisse werden um so günstiger, je größer die Masse des Zusatzgewichtes
ist. Bei ihrer Bemessung ist selbstverständlich auf die Plastizität der Mischung
Rücksicht zu nehmen. Auch ist die Auflagefläche der Rüttelbohle auf dem Mischgut
vonEinfluß -auf dieBemessung desZusatzgewichtes.
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Bei der praktischen Ausführung hat es sich als zweckmäßig erwiesen,
zwischen die Rüttelbohle und die Betonmasse eine nachgiebige Gewebelage, z. B. aus
Jute, einzufügen. DieseMaßnahme ist besonders bei der Herstellung von dünnen Betonschichten
zweckmäßig. Hierdurch wird ein Zerreißen der oberen Betonschicht vermieden, das.
sonst infolge der großen Reibung zwischen Betonoberfläche und Betonrüttelbohle auftreten
kann.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dargestellt.
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Fig. i ist eine Vorderansicht, Fig. z eine Seitenansicht der auf der
Betonmasse liegenden Rüttelbohle.
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Die eigentliche Rüttelbohle besteht in bekannter Weise aus einem Hohlkörper
i, der an denn T-Träger z befestigt ist. Auf diesem Träger ist der Rüttler 3 mittels
Sehrauben 4 befestigt. Er enthält einen nicht dargestellten Elektromotor, auf dessen
Welle in den Hauben 5 Exzenter 6 oder sonstige Umwuchtkörper umlaufen, die die Vibration
erzeugen.
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Gemäß der Erfindung sind seitlich auf dem Rüttler in dem Träger z
je: zwei senkrechte Dorne 7 eingelassen, auf denen die beiden Eisengewichte 8 mittels
Augen 9 so geführt sind, daß sie sich frei nach oben bewegen können, bei ihrer Abwärtsbewegung
aber auf die, Bohle bzw. den Träger a aufschlagen.
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Das Rüttelgerät wird auf die Betonschicht i.o unter Zwischenlegung
des Jutegewebes i i aufgesetzt, das an dem einen Ende der nicht dargestellten Form
festgelegt ist, so daß es- sich nicht verschieben kann, wenn der Rüttler quer zur
Längsrichtung der Bohle über die Betonoberfläche hinweg bewegt wird.
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Praktische Versuche haben ergeben, daß es vorteilhaft ist, die Bohle
mit einer möglichst kleinen Fläche auf dem Beton bzw. dem Gewebe aufliegen zu lassen.
Dies wird in einfacher Weise durch den halbkreisförmigen Querschnitt des Hohlkörpers
ii erreicht. Andererseits ist es möglich, das Rüttelgerät schneller über die Betonoberfläche
fortzubewegen, als dies bei einem gleichen Gerät ohne die Zusatzgewichte zulässig
ist. Trotzdem wird die Verdichtung infolge der Anwendung der Zusatzgewichte insbesondere
bei sperrigen sandreichen Mischungen um mehr als 4o°/0 verbessert.