Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Rüttelvorrichtung zum Verdichten von insbesondere pulver-,
korn- oder breiförmigen Baumaterialien, beispielsweise Beton oder Mörtel, mit einem Rüttelkopf,
der mit einer hochfrequenten Rüttelbewegung mechanisch auf das zu verdichtende
Material einwirkt, einem Generator zur Erzeugung der hochfrequenten Rüttelbewegung
und einer vorzugsweise schlauchförmigen Stromzuführung zum Generator.
Stand der Technik
Derartige Rüttelvorrichtungen werden seit Jahrzehnten für das Baugewerbe angeboten,
beispielsweise von der Firma Rilco Maschinenfabrik GmbH, D-72144 Dusslingen.
Die Rüttelvorrichtungen dienen zum professionellen Verdichten insbesondere von Beton,
um einen sicheren und erstklassigen Untergrund für alle nachfolgenden weiteren
Baumassnahmen und Belastungen auf dem Betonfundament zu erhalten. Der Generator
zur Erzeugung der hochfrequenten Rüttelbewegung ist in der Regel als Elektromotor ausgeführt
und kann mit Netzspannungen von wahlweise 220 V, 240 V oder 380 V betrieben
werden. Um unterschiedliche Frequenzen zu erzeugen, kann ein Umrichter oder Umformer
vorgesehen sein, mit dem auch die Netzspannung auf einen niedrigeren Wert, vorzugsweise
auf 42 V herunter transformiert werden kann. Der Strom aus dem Umrichter oder
Umformer wird über eine schlauchförmiges Stromzuführung, mit der Distanzen von mehreren
Metern überbrückt werden können, auf den Generator übertragen, welcher daraus eine
hochfrequente Rüttelbewegung generiert, mit der der Rüttelkopf, in welchem der Generator
untergebracht ist, mechanisch auf das zu verdichtende Material einwirkt. Der Rüttelkopf
ist üblicherweise flaschenförmig aufgebaut und auf ein elektrisches Steckverbindungsteil
am Ende der schlauchförmigen Stromzuführung aufsteckbar. In der Regel werden
Rüttelköpfe bzw. Rüttelflaschen mit verschiedenen Durchmessern vorgehalten, die im Bereich
zwischen 20 und 100 mm liegen und je nach speziellem Einsatzzweck ausgewählt
werden können. Auch die Schlauchlängen der Stromzuführung können unterschiedlich
gewählt werden.
Beim Einsatz der Rüttelvorrichtung auf einer Baustelle wird auch eine nagelneu ab Werk
gelieferte Rüttelvorrichtung sofort einer starken Verschmutzung ausgesetzt, sodass bereits
nach dem ersten Einsatz nicht mehr ohne Weiteres zu erkennen ist, welches Betriebsalter
die jeweilige Rüttelvorrichtung aufweist. Trotz der hohen Belastung einer solchen Vorrichtung
aufgrund der im Baubereich üblicherweise recht harten Einsatzbedingungen wird herstellerseitig
eine relativ lange minimale Lebensdauer, in der Regel etwa 1.000 Betriebsstunden,
garantiert. Diese Garantiestunden werden aber meist in einem langen Zeitraum
von etwa 10 Jahren erreicht, sodass es wünschenswert wäre, wenn der Benutzer unmittelbar
feststellen könnte, welche Betriebsleistung das individuelle Gerät bereits abgeleistet
hat und wie viel Restgarantiedauer eventuell noch besteht. Dadurch müsste insbesondere
bei älteren Rüttelvorrichtungen nicht ständig eine Ersatzvorrichtung vor Ort bereitgehalten
werden, um teure Ausfallzeiten zu vermeiden. Andererseits ist der Rüttelvorrichtung selbst,
wie oben erwähnt, ihr Betriebsalter in der Regel nach wenigen Einsätzen kaum noch anzusehen.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Rüttelvorrichtung mit den eingangs
genannten Merkmalen vorzustellen, bei der das aktuelle Betriebsalter auf einfache Weise
und ohne Weiteres, insbesondere ohne Rückgriff auf Kaufunterlagen oder zentral abgelegte
Betriebsdaten, auch von auf derartige Daten nicht zugriffsberechtigtem und/oder
nicht speziell ausgebildetem Bedienungspersonal leicht feststellbar ist.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe auf ebenso überraschend einfache wie wirkungsvolle
Art und Weise dadurch gelöst, dass die Rüttelvorrichtung eine Zähleinrichtung aufweist,
mittels welcher die Dauer der Betriebszeit der Rüttelvorrichtung und/oder ein
Bruchteil der Anzahl der während der Betriebszeit von der Rüttelvorrichtung durchgeführten
hochfrequenten Rüttelbewegungen gemessen und angezeigt werden kann. Damit kann
alternativ oder in Kombination direkt vor Ort an der Rüttelvorrichtung die Anzahl der aktuell
geleisteten Gesamtbetriebsstunden bzw. eine zur Anzahl der abgeleisteten Lastwechsel
in Abhängigkeit von der jeweiligen Rüttelfrequenz proportionale Größe unmittelbar der
Zähleinrichtung entnommen werden, ohne dass dazu externe Daten, Informationen oder
Kenntnisse über einen Kaufzeitpunkt oder Garantiebeginn der Vorrichtung erforderlich
wären. Die Betriebszeiten werden dabei günstiger Weise in Einheiten von Stunden angegeben,
während die von der durchgeführten Lastwechselanzahl abhängige Größe sinnvoller
Weise in einem starken Untersetzungsverhältnis zur Anzahl der durchgeführten Rüttelbewegungen
dargestellt werden sollte, da ja die Bewegungsfrequenz der erfindungsgemäßen
Rüttelvorrichtung im Bereich mehrerer hundert Hz liegen wird.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rüttelvorrichtung,
bei der die Zähleinrichtung die Gesamtbetriebsdauer der Rüttelvorrichtung und/oder die
Gesamtanzahl der von der Rüttelvorrichtung durchgeführten hochfrequenten Rüttelbewegungen
ab Werk misst. Damit können beispielsweise vom Hersteller garantierte Mindestbetriebsstundenzahlen
oder Lastwechsel verifiziert werden.
Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausführungsform kann die Zähleinrichtung
die Differenz zwischen der aktuellen Gesamtbetriebsdauer bzw. der Gesamtanzahl
der von der Rüttelvorrichtung durchgeführten hochfrequenten Rüttelbewegungen ab Werk
und einer vorgegebenen garantierten Mindestbetriebsdauer bzw. einer garantierten Mindestanzahl
von mit der Rüttelvorrichtung durchführbaren hochfrequenten Rüttelbewegungen
messen und anzeigen. Auf diese Weise kann ohne besondere Vorkenntnisse sofort die
Größe der "Restgarantie" auch von ungeschultem Personal vor Ort festgestellt werden.
Sobald diese Größe sehr klein wird oder gegen null geht, kann ein Ersatzgerät für zu erwartende
Ausfälle bereitgestellt oder die Anschaffung einer neuen Rüttelvorrichtung als Ersatz
für die alte veranlasst werden. Außerdem kann in einem Fall, in dem die erfindungsgemäße
Rüttelvorrichtung vor Ablauf der vom Hersteller gegebenen Garantie ohne besondere
Fremdeinwirkung defekt wird, unter Hinweis auf die von der Zähleinrichtung dokumentierte
"Restgarantiegröße" Ersatz vom Hersteller eingefordert werden.
Gerade in diesem Zusammenhang ist es besonders wichtig, dass die von der Zähleinrichtung
angezeigte Größe verlässlich ist. Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist daher in der
Zähleinrichtung eine Sicherungsvorrichtung zum Schutz gegen eine Manipulation der von
der Zähleinrichtung gemessenen bzw. angezeigten Gesamtbetriebsdauer bzw. der Gesamtanzahl
der von der Rüttelvorrichtung durchgeführten hochfrequenten Rüttelbewegungen
ab Werk vorgesehen.
Zusätzlich kann bei weiteren Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Rüttelvorrichtung
die Zähleinrichtung eine rückstellbare Stoppuhr und/oder einen rückstellbaren Zähler für
die Anzahl der ab einem Rücksetz-Zeitpunkt durchgeführten hochfrequenten Rüttelbewegungen
umfassen. Damit kann dann auch für jeden Einzeleinsatz der erfindungsgemäßen
Rüttelvorrichtung die entsprechende Betriebsdauer bzw. eine zur Anzahl der im Einzeleinsatz
"abgeleisteten" Lastwechsel proportionale relevante Größe ermittelt werden.
Besonders bevorzugt ist auch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rüttelvorrichtung,
die sich dadurch auszeichnet, dass ein Schalter zum Ein- und Ausschalten der Rüttelvorrichtung
vorgesehen ist, der in einem Gehäuse untergebracht und fest mit der Rüttelvorrichtung
verbunden ist, und dass die Zähleinrichtung im oder am Gehäuse des Schalters
angeordnet ist. Damit ist die Zähleinrichtung an "prominenter" Stelle der Rüttelvorrichtung
leicht auffindbar positioniert. Eine mit der Zähleinrichtung verbundene Anzeigeeinheit kann
dann vorzugsweise ebenfalls in der Nähe des Schalters in dessen Gehäuse integriert werden.
Vorteilhafterweise wird der Schalter in der Stromzuführung, vorzugsweise nahe am generatorseitigen
Ende der Stromzuführung angeordnet sein, wo in der Regel auch eine Halterungsvorrichtung
zur Handhabung der Rüttelvorrichtung vorgesehen sein wird.
Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist die Zähleinrichtung als elektrischer
oder elektronischer Zähler, insbesondere als Frequenzzähler ausgebildet. Damit kann die
Messung der relevanten Betriebszeitdauern mittels einer elektrischen Schaltung erfolgen,
welche direkt am Ein-Aus-Schalter angreift. Alternativ ist aber auch eine Messung der relevanten
Größe durch die Zähleinrichtung auf mechanischem Wege möglich.
Eine technisch besonders einfach realisierbare und kompakt aufgebaute Weiterbildung
dieser Ausführungsform sieht vor, dass die Zähleinrichtung einen Strom- bzw. Spannungsabgriff
von der Stromzuführung zwischen dem Schalter und dem Generator aufweist.
Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Rüttelvorrichtung als Innenrüttler ausgebildet, wobei
die Rüttelköpfe als Rüttelflaschen mit unterschiedlichen Durchmessern ausgeführt sein
können, auf deren eines Ende ein Anschlussstück der schlauchförmigen Stromzuführung
aufsteckbar sind.
Die erfindungsgemäße Rüttelvorrichtung kann aber auch als Stockrüttler ausgebildet sein,
welcher besonders zum Verdichten bei niedrigen Tauchtiefen geeignet ist und beispielsweise
durch Vorsehen eines Pistolengriffs am Rüttelkopf zugewandten Ende der schlauchförmigen
Stromzuführung besonders handlich gestaltet werden kann. Auch hier können die
Flaschendurchmesser der Rüttelflaschen unterschiedlich je nach Einsatzzweck gewählt
und die entsprechende Schlauchlänge des Stromzuführung zwischen Rüttelkopf und dem
erwähnten Griff entsprechend variiert werden.
Vorzugsweise erzeugt der Generator der erfindungsgemäßen Rüttelvorrichtung eine
hochfrequente Rüttelbewegung mit einer Frequenz zwischen 50 und 500 Hz, vorzugsweise
etwa 200 Hz, bei einer Spannung von üblicherweise 42 V.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Endung anhand der Zeichnung, die
erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, sowie aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale
können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten
der Erfindung verwirklicht sein. In der schematischen Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt, welches in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert
wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendete Zeichnung zeigt schematisch
eine als Innenrüttler ausgebildete Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rüttelvorrichtung
zum Verdichten von Beton. Im Einzelnen ist ein Rüttelkopf 1 zu erkennen, der mit einer
hochfrequenten Rüttelbewegung im Bereich von 200 Hz mechanisch auf das zu verdichtende
Material einwirken soll. Angetrieben wird der Rüttelkopf 1 von einem Generator
2 zur Erzeugung der hochfrequenten Rüttelbewegung, wobei die Energie zur Erzeugung der
Rüttelbewegung über eine größere Distanz; beispielsweise von einem Frequenzumrichter
oder Transformator 7 oder von einer anderen geeigneten Energiequelle über eine
schlauchförmige Stromzuführung 3 auf den Generator 2 des Rüttelkopfes 1 übertragen
wird.
Der Rüttelkopf 1 ist bei dem gezeigten Innenrüttler als Rüttelflasche ausgebildet. Zum Ein-
und Ausschalten der Rüttelvorrichtung ist ein in einem Gehäuse 6 untergebrachter Schalter
5 vorgesehen, dessen in der Zeichnung nicht näher dargestellte Betätigungselemente
an der Außenseite des Gehäuses 6 angeordnet sind. Gleichfalls im Schaltergehäuse 6 untergebracht
ist eine Zähleinrichtung 4, mittels welcher die Dauer der Betriebszeit der Rüttelvorrichtung
und/oder ein Bruchteil der Anzahl der während der Betriebszeit von der
Rüttelvorrichtung durchgeführten Rüttelbewegungen gemessen und über eine am Gehäuse
6 angebrachte, ebenfalls in der Zeichnung nicht näher dargestellte Anzeigeeinheit sichtbar
gemacht werden kann. Die Zähleinrichtung 4 misst die Gesamtbetriebsdauer der Rüttelvorrichtung
bzw. die Gesamtzahl der von der Rüttelvorrichtung durchgeführten Rüttelbewegungen
ab Werk und kann durch eine in der Zeichnung wiederum nicht näher dargestellte
Sicherungsvorrichtung gegen eine unberechtigte Manipulation geschützt werden.