EP1299605B1 - Frequenzumformer für einen innenrüttler - Google Patents
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- E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
- E04G21/02—Conveying or working-up concrete or similar masses able to be heaped or cast
- E04G21/06—Solidifying concrete, e.g. by application of vacuum before hardening
- E04G21/08—Internal vibrators, e.g. needle vibrators
Definitions
- the invention relates according to the preamble of claim 1 a frequency converter for an internal vibrator.
- Internal vibrators are used to compact still liquid concrete.
- a belonging to the internal vibrator vibrating bottle is immersed in the concrete, in which an electric motor and driven by this at high speed unbalance are housed.
- the motor To achieve the required motor speed and thus the compression frequency, the motor must be supplied with a special voltage whose frequency (eg 200 Hz) is above the mains frequency provided by the public grid.
- the special voltage is provided by a special voltage network or by a frequency converter, which is provided either on site in the form of a larger stationary unit or as an integral part of the internal vibrator.
- An internal vibrator with integrated frequency converter is from the DE G 92 17 854.5 known.
- the invention has for its object to provide a frequency converter, which also makes it possible for internal vibrators without their own integrated frequency converter, if desired, to take advantage of internal vibrators with its own frequency converter.
- a frequency converter according to the invention has a mobile converter housing with a converter circuit and is characterized in that a socket supplied by the converter circuit with the special voltage is provided on which a plug part of the internal vibrator can be inserted.
- a known, not own frequency converter having internal vibrator with its serving as a plug-in power plug plugged into the socket of the frequency converter, wherein the socket can be integrated into the converter housing or connected via a further supply line to the converter housing.
- An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the socket is fed alternatively to the special voltage with mains voltage and that a switch is provided for switching between special and network voltage.
- the internal vibrator can also - as before - be connected to a special voltage network without the frequency converter would have to be reduced by him. This has the advantage that the frequency converter can not be lost in busy construction site operation.
- a securing device is provided in the region of the socket, with which the plug part of the internal vibrator is held in the socket.
- the safety device thus serves as a train protection and allows the operator to drag the frequency converter on the internal vibrator behind him.
- this has the converter housing on an elongated outer shape with minimized transverse dimensions, which greatly facilitates the hatchability of the converter housing on the usually provided with numerous reinforcing iron construction site.
- a smooth outer skin of the converter housing further improves the mobile handling of the frequency converter.
- FIGURE shows a frequency converter according to the invention with connected internal vibrator.
- An internal vibrator 1 known per se has a vibrating bottle 2, in which an elongate electric motor and an unbalance driven by the electric motor are accommodated.
- the vibrating bottle 2 is connected to a switch housing 4 via a protective hose 3 that is up to several meters long.
- the protective tube 3 also serves as a service hose, with which the vibrating bottle 2 is dammed by the operator in the concrete to be compacted.
- a switch 5 is arranged, with which the electric motor in the vibrating bottle 2 can be switched on and off. From the switch housing 4, an electrical lead 6 is led out, which opens into a power plug 7.
- known per se internal vibrator 1 is connected to the power plug 7 in a present at the site special voltage network or a stationary frequency converter.
- a frequency converter 8 is provided in which the mains plug 7 is inserted.
- the frequency converter 8 has a converter housing 9, in which a known electronic converter circuit is housed. Furthermore, an additional switch may be provided, with which the power supply can be interrupted.
- a supply line 10 is led to a power plug 11.
- the power plug 11 can be plugged into a conventional, existing on the site public network.
- a socket 12 is integrated in the converter housing 9, in which the plug 7 of the internal vibrator 1 can be inserted.
- the frequency converter 8 receives via the power plug 11 usual mains voltage (230 V or 400 V, 50 Hz), which is guided via the supply line 10 to the converter circuit in the converter housing 9. There, the mains voltage is converted to a special voltage, the z. B. 42 V can be 200 Hz. The special voltage is applied to the socket 12, where it can get over the power plug 7 in the internal vibrator 1.
- mains voltage 230 V or 400 V, 50 Hz
- the socket 12 it is also possible to arrange the socket 12 away from the converter housing 9 and to connect it to the converter housing 9 by means of an additional supply line.
- the converter housing 9 has an elongated, slender outer shape with minimized transverse dimensions and a smooth outer skin in order to be able to be pulled through concrete reinforcements without resistance. Slanted end walls 13 on the converter housing 9 still support the hatchability.
- the frequency converter 8 can be particularly easy to handle mobile. The handling is still supported if the converter housing 9 carries no handle that could affect the hatchability.
- another embodiment of the invention makes it possible that the socket 12 can be fed not only with the special voltage, but optionally also with mains voltage.
- a changeover switch for switching between special and mains voltage is provided on the converter housing 9. While the current for generating the special voltage is passed through the converter circuit, it is performed after actuation of the switch directly from the supply line 10 to the socket 12, that is only passed through the frequency converter 8. This makes it possible, at least for a short time, to connect the combination of internal vibrator 1 and frequency converter 8 to existing special voltage networks without the internal vibrator 1 having to be disconnected from the frequency converter 8.
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Description
- Die Erfindung betrifft gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 einen Frequenzumformer für einen Innenrüttler.
- Innenrüttler werden zur Verdichtung von noch flüssigem Beton verwendet. Dazu wird in den Beton eine zu dem Innenrüttler gehörende Rüttelflasche eingetaucht, in der ein Elektromotor und eine von diesem mit hoher Drehzahl angetriebene Unwucht untergebracht sind. Zur Erreichung der erforderlichen Motordrehzahl und damit Verdichtungsfrequenz muss der Motor mit einer Sonderspannung versorgt werden, deren Frequenz (z. B. 200 Hz) über der vom öffentlichen Netz bereitgestellten Netzfrequenz liegt.
- Es ist bekannt, dass die Sonderspannung durch ein Sonderspannungsnetz oder durch einen Frequenzumformer bereitgestellt wird, der entweder auf der Baustelle in Form einer größeren stationären Einheit oder als integrierter Bestandteil des Innenrüttlers vorgesehen ist. Ein Innenrüttler mit integriertem Frequenzumformer ist aus der
DE G 92 17 854.5 bekannt. - In der den Oberbegriff von Patentanspruch 1 bildenden
CH 689598 A5 EP 0 964 116A ) ist ein Innenrüttler beschrieben, bei dem ein Umformer von einem eine Rüttelflasche tragenden Schutzschlauch abtrennbar ist. Die Kopplung des Schutzschlauchs mit dem Umformer erfolgt über eine speziell ausgestaltete elektromechanische Stecker-Buchsenkonstruktion, so dass nicht nur die Sonderspannung übertragbar ist, sondern eine mechanisch feste Verbindung zwischen Schutzschlauch und Umformergehäuse gewährleistet ist. Die spezielle Ausgestaltung der elektromechanischen Kopplung bedingt, dass die zu koppelnden Elemente genau aufeinander abgestimmt sein müssen. Eine Nutzung von Bauelementen, die nicht für die spezielle Kopplung ausgerüstet sind, ist nicht möglich. - Innenrüttler mit integriertem Frequenzumformer haben sich in der Praxis hervorragend bewährt. Nach wie vor jedoch werden auf Baustellen auch Innenrüttler eingesetzt, die keinen eigenen Frequenzumformer aufweisen und durch einen externen Frequenzumformer gespeist werden müssen. Diese Innenrüttler zeichnen sich vor allem durch ihre geringeren Einstandskosten aus. Allerdings setzen sie auf Baustellen entweder ein entsprechendes Sonderspannungsnetz mit niedrigem Spannungswert und hoher Spannungsfrequenz voraus, oder einen üblichen Frequenzumformer, der in Form eines sehr schweren Kastens an der Arbeitsstelle zur Verfügung gestellt werden muss. Die Bedienung eines derartigen Innenrüttlers wird dadurch sehr unhandlich.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Frequenzumformer anzugeben, der es auch für Innenrüttler ohne eigenen integrierten Frequenzumformer ermöglicht, auf Wunsch die Vorteile von Innenrüttlern mit eigenem Frequenzumformer zu nutzen.
- Die Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Frequenzumformer gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
- Ein erfindungsgemäßer Frequenzumformer weist ein mobiles Umformergehäuse mit einer Umformerschaltung auf und ist dadurch gekennzeichnet, dass eine von der Umformerschaltung mit der Sonderspannung gespeiste Steckbuchse vorgesehen ist, an der ein Steckerteil des Innenrüttlers einsteckbar ist. Somit ist es erfindungsgemäß möglich, einen bekannten, keinen eigenen Frequenzumformer aufweisenden Innenrüttler mit seinem als Steckerteil dienenden Netzstecker in die Steckbuchse des Frequenzumformers einzustecken, wobei die Steckbuchse in das Umformergehäuse integriert oder über eine weitere Zuleitung mit dem Umformergehäuse verbunden sein kann. Ohne dass besondere Mehrkosten entstehen, und ohne dass ein besonderer baulicher Aufwand betrieben werden muss, lässt sich damit ein Innenrüttler ohne eigenen Frequenzumformer in einen Innenrüttler mit Frequenzumformer umrüsten.
- Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steckbuchse alternativ zu der Sonderspannung mit Netzspannung speisbar ist und dass ein Umschalter zum Umschalten zwischen Sonder- und Netzspannung vorgesehen ist. Damit kann der Innenrüttler auch - wie bisher - an ein Sonderspannungsnetz angeschlossen werden, ohne dass der Frequenzumformer von ihm abgebaut werden müsste. Dies hat den Vorteil, dass der Frequenzumformer nicht im lebhaften Baustellenbetrieb verloren gehen kann.
- Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist im Bereich der Steckbuchse eine Sicherungseinrichtung vorgesehen, mit der das Steckerteil des Innenrüttlers in der Steckbuchse gehalten wird. Die Sicherungseinrichtung dient somit als Zugsicherung und ermöglicht es dem Bediener, den Frequenzumformer am Innenrüttler hinter sich herzuziehen. Vorteilhafterweise weist dazu das Umformergehäuse eine langgestreckte Außenform mit minimierten Querabmessungen auf, was die Schlupffähigkeit des Umformergehäuses auf der meist mit zahlreichen Armierungseisen versehenen Baustelle erheblich erleichtert. Durch eine glatte Aussenhaut des Umformergehäuses wird die mobile Handhabung des Frequenzumformers zusätzlich verbessert.
- Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Beispiels unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen erfindungsgemäßen Frequenzumformer mit angeschlossenem Innenrüttler.
- Ein an sich bekannter Innenrüttler 1 weist eine Rüttelflasche 2 auf, in der ein langgestreckter Elektromotor und eine von dem Elektromotor angetriebene Unwucht untergebracht sind. Die Rüttelflasche 2 ist über einen bis zu mehrere Meter langen Schutzschlauch 3 mit einem Schaltergehäuse 4 verbunden. Der Schutzschlauch 3 dient auch als Bedienungsschlauch, mit dem die Rüttelflasche 2 vom Bediener in den zu verdichtenden Beton eingetunkt wird. In dem Schaltergehäuse 4 ist ein Schalter 5 angeordnet, mit dem sich der Elektromotor in der Rüttelflasche 2 ein- und ausschalten lässt. Aus dem Schaltergehäuse 4 ist eine elektrische Zuleitung 6 herausgeführt, die in einen Netzstecker 7 mündet. Üblicherweise wird ein derartiger, an sich bekannter Innenrüttler 1 mit dem Netzstecker 7 in ein an der Baustelle vorhandenes Sonderspannungsnetz oder einen stationären Frequenzumformer angeschlossen.
- Erfindungsgemäß wird aber ein Frequenzumformer 8 bereitgestellt, in den der Netzstecker 7 eingesteckt ist.
- Der Frequenzumformer 8 weist ein Umformergehäuse 9 auf, in dem eine an sich bekannte elektronische Umformerschaltung untergebracht ist. Weiterhin kann ein zusätzlicher Schalter vorgesehen sein, mit dem die Stromzufuhr unterbrochen werden kann.
- Aus dem Umformergehäuse 9 ist eine Zuleitung 10 zu einem Netzstecker 11 geführt. Der Netzstecker 11 lässt sich in ein übliches, auf der Baustelle vorhandenes öffentliches Netz einstecken.
- Auf der dem Netzstecker 11 und der Zuleitung 10 abgewandten Seite des Umformergehäuses 9 ist in dem Umformergehäuse 9 eine Steckbuchse 12 integriert, in die sich der Netzstecker 7 des Innenrüttlers 1 einstecken lässt.
- Der Frequenzumformer 8 bezieht über den Netzstecker 11 übliche Netzspannung (230 V bzw. 400 V, 50 Hz), die über die Zuleitung 10 zur Umformerschaltung im Umformergehäuse 9 geführt wird. Dort wird die Netzspannung auf eine Sonderspannung umgeformt, die z. B. 42 V mit 200 Hz betragen kann. Die Sonderspannung wird an die Steckbuchse 12 angelegt, wo sie über den Netzstecker 7 in den Innenrüttler 1 gelangen kann.
- Alternativ zu der in der Figur gezeigten Ausführungsform ist es auch möglich, die Steckbuchse 12 abseits vom Umformergehäuse 9 anzuordnen und mittels einer zusätzlichen Zuleitung mit dem Umformergehäuse 9 zu verbinden.
- Besonders zweckmäßig ist es, wenn der Netzstecker 7 des Innenrüttlers 1 mit Hilfe einer vorzugsweisen mechanischen Sicherungseinrichtung in der Steckbuchse 12 gehalten wird. Damit ist es dem Bediener möglich, den Innenrüttler 1 zusammen mit dem Frequenzumformer 8 am Schutzschlauch 3 hinter sich herzuziehen, ohne dass die Verbindung zwischen Netzstecker 7 und Frequenzumformer 8 gelöst wird.
- Das Umformergehäuse 9 weist eine langgestreckte, schlanke Außenform mit minimierten Querabmessungen und glatter Außenhaut auf, um möglichst widerstandslos durch Betonarmierungen gezogen werden zu können. Schrägstehende Stirnwände 13 am Umformergehäuse 9 unterstützen die Schlupffähigkeit noch.
- Durch den elektronischen Aufbau der Umformerschaltung und die schlanke Form des Umformergehäuses lässt sich der Frequenzumformer 8 besonders leicht mobil handhaben. Die Handhabbarkeit wird noch unterstützt, wenn das Umformergehäuse 9 keinen Handgriff trägt, der die Schlupffähigkeit beeinträchtigen könnte.
- Dadurch, dass der Frequenzumformer 8 zusammen mit dem Innenrüttler 1 eine kompakte Einheit bildet und vom Bediener leicht bewegt werden kann, eröffnen sich auch konventionellen Innenrüttlern ohne integriertem Frequenzumformer die Bedienungsvorteile, die bisher nur Innenrüttlern mit integriertem Frequenzumformer vorbehalten waren.
- Eine in der Figur nicht dargestellte andere Ausführungsform der Erfindung ermöglicht es, dass die Steckbuchse 12 nicht nur mit der Sonderspannung, sondern wahlweise auch mit Netzspannung gespeist werden kann. Dazu ist am Umformergehäuse 9 ein Umschalter zum Umschalten zwischen Sonder- und Netzspannung vorgesehen. Während der Strom zum Erzeugen der Sonderspannung über die Umformerschaltung geführt wird, wird er nach Betätigen des Umschalters direkt von der Zuleitung 10 zur Steckbuchse 12 geführt, also durch den Frequenzumformer 8 lediglich durchgeleitet. Dies ermöglicht es, die Kombination aus Innenrüttler 1 und Frequenzumformer 8 wenigstens kurzzeitig auch an bestehende Sonderspannungsnetze anzuschließen, ohne dass der Innenrüttler 1 vom Frequenzumformer 8 getrennt werden müsste.
Claims (9)
- Frequenzumformer (8) für einen Innenrüttler (1), mit- einem mobilen Umformergehäuse (9);- einer in dem Umformergehäuse (9) angeordneten Umformerschaltung zum Umformen einer elektrischen Netzspannung in eine Sonderspannung;- einer mit dem Umformergehäuse (9) mechanisch verbundenen und mit der Umformerschaltung elektrisch gekoppelten Zuleitung (10), an deren dem Umformergehäuse (9) abgewandten Ende ein Steckerteil (11) vorgesehen ist; und mit- einer von der Umformerschaltung mit der Sonderspannung gespeisten Steckbuchse (12),dadurch gekennzeichnet, dass an der Steckbuchse (12) ein Netzstecker (7) des Innenrüttlers (1) einsteckbar ist.
- Frequenzumformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckbuchse (12) in das Umformergehäuse (9) integriert ist
- Frequenzumformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckbuchse (12) über eine weitere Zuleitung mit dem Umformergehäuse (9) verbunden ist
- Frequenzumformer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckbuchse (12) alternativ zu der Sonderspannung mit Netzspannung speisbar ist und dass ein Umschalter zum Umschalten zwischen Sonder- und Netzspannung vorgesehen ist
- Frequenzumformer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Steckbuchse (12) eine Sicherungseinrichtung vorgesehen ist, mit der das Steckerteil (7) des Innenrüttlers (1) in der Steckbuchse (12) gehalten wird.
- Frequenzumformer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformergehäuse (9) eine langgestreckte Au,rienform mit minimierten Querabmessungen aufweist.
- Frequenzumformer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformergehäuse (9) eine glatte Außenhaut aufweist und eine mobile Handhabung des Frequenzumformers (8) erlaubt
- Frequenzumformer nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformergehäuse (9) von dem Innenrüttler (1) über den Boden ziehbar ist
- Frequenzumformer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformerschaltung eine elektronische Umformerschaltung ist.
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