EP3536858B1

EP3536858B1 - System zur bildung einer rüttelbohle

Info

Publication number: EP3536858B1
Application number: EP19161777.8A
Authority: EP
Inventors: Mooser Stefan
Original assignee: Mooser Handelsagentur GmbH
Current assignee: Mooser Handelsagentur GmbH
Priority date: 2018-03-09
Filing date: 2019-03-10
Publication date: 2021-02-17
Anticipated expiration: 2039-03-10
Also published as: EP3536858A1; DE102018105552A1

Description

Die Erfindung betrifft eine System zur Bildung einer Rüttelbohle nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine entsprechende Rüttelbohle.
Bekannt sind Rüttelbohlen, die an zwei seitlichen Schienen, die entlang einer zu glättenden Betonoberfläche angeordnet sind, als einteilige oder aus zwei parallelen Flächen bestehende Glättfläche geführt wird. Dabei ist die Glättfläche mit einem Vibrator verbunden und wird über eine zu erstellende Betonoberfläche gezogen. Um eine flexible Anpassung an die Breite der zu fertigenden Betonoberfläche zu ermöglichen, ist es dabei bekannt, die Rüttelbohlen aus einzelnen Segmenten zusammenzusetzen, die an Verbindungsstellen miteinander verbunden werden und in der Wirkung als eine Rüttelbohlen quer zu der sich ergebenden Längserstreckung mit ihrer sich ergebenden Arbeitsbreite über die Betonoberfläche gezogen werden.
Nachteilig an diesem Stand der Technik ist jedoch, dass eine relativ große Anzahl von unterschiedlichen Segmenten vorgehalten werden muss und insgesamt nur eine geringe Flexibilität gegeben ist. Insbesondere erfordert die genaue Abstimmung auf eine erforderliche Länge der Rüttelbohle, beispielsweise die Breite einer Betonfahrbahnfläche, so viele Segmente mit unterschiedlichen Längen zur Verfügung zu haben, dass die gewünschte Länge für jeden Anwendungsfall und jede Baustelle individuell und exakt gebildet werden kann.
Zusätzlich entstehen auch Probleme, wenn durch räumliche Einschränkungen die Bauhöhe der Rüttelbohlen nicht zu hoch sein darf. Schließlich kann es auch zu Problemen kommen, eine ausreichende Steifigkeit der Rüttelbohlen insgesamt zu gewährleisten, durch die allein eine gute Oberflächenqualität der zu bearbeitenden Betonoberfläche erreicht werden kann.
Bei den bekannten Ausführungsformen ist ein Segment der Rüttelbohlen dabei im Querschnitt aus einer in der Zugrichtung vorderen und hinteren Glättfläche aufgebaut, die auf der zu bearbeitenden Betonoberfläche aufliegen und durch eine im Querschnitt dreieckige, offene Rahmenstruktur verbunden sind. Oftmals weisen die zu erstellenden Betonoberflächen im Querschnitt ein Profil auf und sind nicht eben. Um solche Flächen erstellen zu können, ist es möglich, die einzelnen Segmente zueinander um jeweils einen Winkel relativ zueinander abzuknicken. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, indem die Rahmenstrukturen der Segmente im oberen Bereich mit derjenigen Rahmenstruktur des jeweiligen benachbarten Segments über Gewindestangen und eine Spannmutter verbunden ist. Dadurch kann der Abstand eingestellt und somit ein Knickwinkel der im unteren Bereich der Glättflächen gelenkig verbundenen Segmente relativ zueinander festgelegt werden.
Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, dass bei sehr kurzen benötigten Arbeitsbreiten, beispielsweise wenn nur ein Segment eingesetzt wird oder eine Verbindung aus zwei Segmenten, sich ein relativ unhandlich zu handhabender Aufbau ergibt, der auch im Verhältnis relativ schwer ist. Umgekehrt kann bei einer sehr langen Rüttelbohle, die aus vielen Segmenten aufgebaut ist, die Steifigkeit nicht mehr ausreichend sein, wenn die Rahmenstruktur nicht ausreichend hoch und kräftig ausgelegt ist.
Insgesamt ergibt sich das Problem, dass eine Vielzahl möglicher und denkbarer Längen und Festigkeiten einer Rüttelbohlen benötigt werden, für die sehr viele unterschiedliche Segmente eingesetzt und somit kostenintensiv viele Segmente vorgehalten bzw. gekauft werden müssen.
Zur Erzeugung der Vibrationen, mit denen die Rüttelbohlen die Betonoberfläche bearbeitet, ist es bekannt, einen Verbrennungs- oder Elektromotor vorzusehen, der über eine durch alle Segmente durchlaufende Welle auf der Welle angeordnete Unwuchtgewichte als Vibratoren antreibt.
Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, dass hier kaum eine Anpassungsmöglichkeit an spezielle Gegebenheiten und einen punktuell höheren Bedarf an Vibrationsleistung besteht.
Ebenso ist in dem Stand der Technik bekannt, jeweils durch einen Elektromotor angetriebene Vibratoren einzusetzen, die auf den Segmenten montiert sind und insbesondere auch vollständig gekapselt ausgeführt werden können, ohne äußere drehbare Wellen.
Hier ist jedoch eine möglichst große Flexibilität wünschenswert.
Segmente zum Aufbau einer Rüttelbohle sowie eine entsprechende Rüttelbohle sind aus der EP 2 531 654 B1 der Anmelderin bekannt.
Aus der US4261694A und DE102012100902A1 ist auch eine Rüttelbohle bekannt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System mit mindestens einem Segment sowie weiteren Elementen, mit denen eine Rüttelbohle gebildet werden kann, sowie eine entsprechende Rüttelbohle vorzusehen, das die zuvor genannten Nachteile vermeidet und mit dem flexibel unter geringen Kosten und mithilfe weniger Bauelemente eine Vielzahl von individuell angepassten Rüttelbohlen erstellt werden kann.
Die Aufgabe wird durch ein System bestehend aus mindestens einem Segment mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie einer Mithilfe eines solchen Systems erstellten Rüttelbohlen nach Patentanspruch 18 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen werden durch die Unteransprüche angegeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem System zur Bildung einer Rüttelbohle, wobei das System mindestens eine Glättfläche und mindestens eine Rahmenstruktur umfasst, die mindestens eine Glättfläche und die mindestens eine Rahmenstruktur über lösbare Verbindungen zu einer Einheit verbunden werden können, sodass die Glättfläche allein als Segment einer Rüttelbohle oder die Einheit aus Rahmenstruktur und Glättfläche als Segment einer Rüttelbohle einsetzbar sind.
Vorteilhaft bildet das System einen Baukasten, durch den Segmente in der erforderlichen Steifigkeit und umgekehrt, wenn eine entsprechend aufwändige Rahmenstruktur hoher Steifigkeit nicht erforderlich ist, leichte Segmente gebildet werden können. Die lösbaren Verbindungen können dabei insbesondere Schraubenverbindungen sein. Denkbar ist jedoch auch jede Kombination mit anderen lösbaren Verbindungen oder eine grundsätzliche Verwendung einer anderen lösbaren Verbindung, insbesondere auf Klemmwirkung beruhender Verbindungen. Eine aus dem System gebildete Rüttelbohle bzw. aus dem gebildeten Segment und eventuell weiteren Segmenten gebildete Rüttelbohle wird insbesondere zur Bearbeitung einer frischen Betonoberfläche eingesetzt, kann jedoch grundsätzlich auch für die Oberflächenbearbeitung anderer Baustoffe eingesetzt werden. Die hier und nachfolgend beschriebenen Elemente des Systems können grundsätzlich aus Stahl, aber vor allem auch aus Aluminium gebildet werden. Es sind Ausführungen des Systems rein aus Aluminiumbauteilen, oder auch Bauteile kombiniert aus Aluminium mit Stahlelementen sowie aus reinen Stahlelementen denkbar. Die Bauteile aus unterschiedlichen Materialien können dabei innerhalb eines Systems kombiniert werden. Durch das beschriebene System kann mit wenigen vorgehaltenen Bauteilen eine große Anzahl von unterschiedlichen Rüttelbohlen gebildet werden, die individuell angepasst sind an die jeweiligen Einsatzzwecke. Es ergeben sich dadurch erhebliche Kostenersparnisse, da beispielsweise für einen neuen Einsatzzweck nur wenige Elemente des Systems nachgekauft werden müssen, bis die erforderliche Rüttelbohle gebildet werden kann und nicht eine Vielzahl von verschiedenen Segmenten gekauft werden muss. Durch die lösbaren Verbindungen und die sich ergebende Möglichkeit des Zerlegens ergeben sich auch Vorteile bei der Lagerhaltung und Aufbewahrung. Die Elemente des Systems können auch zum Teil sehr kostengünstig gefertigt werden, wenn weitest möglich handelsübliche Standardprofile und -elemente genutzt werden können.
Vorteilhaft ist die Glättfläche aus zwei Profilen gebildet, wobei Querträger mit den Profilen verschraubt sind und diese verbinden.
Es wird insgesamt als Glättfläche ein Rechteckelement gebildet, dessen schmale Seiten durch zwei Querträger gebildet werden, wobei im Bedarfsfall weitere Querträger an beliebigen Stellen eingefügt werden, um eine höhere Steifigkeit zu erreichen. Die Längsseiten können dabei durch übliche Standardnormprofile, beispielsweise Winkelprofile, oder auch spezielle Profile gebildet werden, wobei an der Unterseite jeweils eine die Oberfläche, insbesondere eine Betonoberfläche, bearbeitende Fläche besteht.
Es können mindestens zwei Rahmenstrukturen mit verschiedenen Höhen vorgesehen sein.
Durch unterschiedlich hohe Rahmenstrukturen, insbesondere in zwei Höhen, aber auch mehr Höhenstufen, die mithilfe des Systems gebildet werden können, kann eine Steifigkeit des jeweiligen Segments an die gewünschte Gesamtsteifigkeit der aus diesen gebildeten Rüttelbohlen angepasst werden. So ist es bei entsprechender Auslegung der Rahmenstruktur, bei zwei Höhenstufen mit der höheren, möglich, große Gesamtarbeitsbreiten der gebildeten Rüttelbohle zu erreichen. In einem Beispiel, bei dem ein Segment ohne zusätzliche Rahmenstruktur als "Small", ein Segment mit einer Rahmenstruktur der niedrigeren Höhe als "Medium" und mit der großen Höhe als "Large" bezeichnet wird, kann mit der "Large"-Ausführung eine Arbeitsbreite von 25 m in ausreichender Steifigkeit erreicht werden. Insbesondere bei einer Ausführung ohne Rahmenstruktur ergibt sich eine sehr niedrige Bauhöhe die zusammen mit einem niedrigen Gewicht den Einsatz an schwer zugänglichen Orten wie zum Beispiel Tunneln, Tunnelquerschlagsohlen, Tunnelzwischendecken oder Tunnelbanquette erleichtert.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Systems ist die Rahmenstruktur aus lösbaren, dreiecksförmigen Trägerelementen gebildet, die insbesondere in einem Winkel gegenüber der Senkrechten zur Glättfläche angeordnet sind und die durch einen lösbaren Obergurt, insbesondere in Form eines Hohlprofils, verbunden sind.
Dies ergibt insgesamt, im Querschnitt des Segments betrachtet, eine Dreiecksform mit einer auf der zu bearbeitenden Betonoberfläche aufliegenden Seite des Dreiecks, die eine steife und zugleich leichte Struktur ergibt. Dabei können für die verschiedenen Höhen der Rahmenstruktur, die identischen Obergurte bzw. evtl. sonstige Elemente der Rahmenstruktur eingesetzt werden und lediglich abweichende dreiecksförmige Trägerelemente mit unterschiedlichen Höhen. Eine besonders gut handhabbare und günstige Form ergibt sich, wenn die Trägerelemente in einem Winkel gegenüber der Senkrechten zur Glättfläche angeordnet werden und bei der Bildung des Segments beispielsweise so befestigt werden, dass sie sich von den Kopfseiten der Glättfläche zum inneren des Segments zu neigen.
Vorteilhaft sind die die dreiecksförmigen Trägerelemente auf den Querträgern aufgesetzt, insbesondere mit diesen verschraubt.
Das dreiecksförmige Trägerelement der Rahmenstruktur bildet somit zugleich einen zuvor beschriebenen Querträger, der zusammen mit den Profilen die Glättfläche ausbildet.
Vorteilhaft können zur Bildung einer Rüttelbohle aus mehreren Segmenten Verbindungsmittel zur Verbindung eine Segments mit weiteren Segmenten vorgesehen sind, die lösbar an den Glättflächen montierbar sind, insbesondere Verbindungsmittel, die eine Rohrhülse aufweisen, durch die ein Verbindungsbolzen geführt werden kann.
Dadurch können mehrere Segmente zu einer Rüttelbohle zusammengesetzt werden, wobei insbesondere auf Höhe der Glättfläche eine abwinkelbare Verbindung vorliegt, indem eine Drehbewegung in einem bestimmten Winkelbereich um den Verbindungsbolzen möglich ist.
Die Verbindungsmittel können mit einem Querträger verbunden sein.
Dies ermöglicht eine leichte Montage an den Kopfenden der Glättfläche.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Systems sind Glättflächen und Rahmenstrukturen in unterschiedlichen Längen vorgesehen, sodass eine Rüttelbohlen aus Segmenten unterschiedlicher Längen zusammengesetzt werden kann, um eine gewünschte Arbeitsbreite zu erreichen.
Vorteilhaft ist es dadurch für die Ausbildung von Segmenten in unterschiedlichen Längen nur erforderlich eine geringe Anzahl von Bauteilen in unterschiedlichen Ausführungen einzusetzen, um mithilfe zusammengesetzter Segmente eine bestimmte Arbeitsbreite der gebildeten Rüttelbohle erreichen zu können. Beispielsweise müssen bei den zuvor beschriebenen Ausführungen der Rahmenstruktur mit einem Obergurt sowie der Glättfläche mit seitlichen Profilen zur Bildung eines Segments mit einer abweichenden Länge zunächst nur die zwei seitlichen Profile in einer abweichenden Länge zur Verfügung stehen sowie ein entsprechender Obergurt in einer angepassten Länge. Bei einer stark vergrößerten Länge des Segments müssen nur eventuell zusätzliche Rahmenelemente, etwa dreiecksförmige Trägerelemente und Querträger, vorgesehen werden, falls dies die Steifigkeit erfordert.
Es können Kurzsegmente mit beidseitigen Verbindungsmitteln zur Verbindung mit weiteren Segmenten vorgesehen sein.
In der erforderlichen Gesamtlänge bzw. Arbeitsbreite einer Rüttelbohlen können dadurch sehr kleine Anpassungen vorgenommen werden. Auch ist es möglich, dadurch eine Oberfläche mit einer Krümmung durch eine Polygonlinie mit vielen kleinen Knickwinkeln zu bilden. Es ist beispielsweise möglich, als solches Kurzsegment einen Querträger einzusetzen.
Es können durch Längsverbinder in der Rahmenstruktur zwei Glättflächen über eine Lücke verbunden werden.
Durch die Möglichkeit einer solchen Lücke in der Arbeitsbreite der Rüttelbohlen kann diese über Hindernisse hinweg gezogen werden, etwa eine Reihe aus der Betonfläche hervorstehender Elemente, ohne dass die Bearbeitung unterbrochen werden muss.
Die Längsverbinder können dreiecksförmige Trägerelemente verbinden.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Systems sind Zugsegmente vorhanden, die zur ein- oder beidseitigen Verbindung mit den Segmenten vorgesehen sind und die über eine Elektro- und/oder Handwinde sowie ein Zugseil die Rüttelbohle über eine zu fertigende Oberfläche ziehen können.
Insbesondere kann dadurch vorteilhaft auch durch ein Zugsegment zur beidseitigen Verbindung mit einem Segment eine Rüttelbohlen in der Mitte gezogen werden. Vor allem aber ist es dadurch möglich, eine Fläche zu bearbeiten, die kein paralleles Rechteck darstellt, sondern sich insbesondere verbreitert. In einem solchen Fall wird eine Rüttelbohle mit einem zentral angeordneten Zugsegment vorgesehen, und je nach Bedarf werden mit fortschreitender Arbeitsrichtung zusätzlich Segmente seitlich angefügt oder eventuell auch abgenommen, um die gesamte Fläche abzudecken bzw. die Arbeitsbreite mit der Vorwärtsbewegung der Rüttelbohle an die jeweiligen Erfordernisse anzupassen.
An der Glättfläche können lösbar montiert Vibratoren, insbesondere Elektromotorvibratoren vorgesehen sein.
Dadurch kann durch die Anzahl von Vibratoren und deren Positionierung die gewünschte Vibrationsleistung individuell angepasst werden. Insbesondere Elektromotorvibratoren können dabei vorteilhaft in komplett gekapselter Ausführung zum Einsatz kommen, bei der äußerlich keine sich drehenden Teile vorhanden sind und die daher gegenüber Feuchtigkeit und Verschmutzung unempfindlich sind. Ein Obergurt der Rahmenstruktur kann dabei vorteilhaft als Versorgungskanal für Elektroleitungen dienen.
Die Vibratoren können auf einem der Querträger montiert sein.
Vorteilhaft ergibt sich dadurch eine direkte und gute Einleitung der Vibrationen des Vibrators auf die seitlichen Profile der Glättfläche und somit die wirksamen Flächen. Gleichzeitig erfolgt eine weitere Aussteifung der Glättfläche bzw. des gebildeten Segments.
Es können längsverstellbare Oberverbinder zur Verbindung zweier Segmente vorgesehen sein.
In einer günstigen Ausgestaltung des Systems sind die Oberverbinder über Gewinde längsverstellbar und können mit der Rahmenstruktur verbunden werden und/oder einem auf der Glättfläche montierbaren Halter.
Zusammen mit den auf die Glättfläche direkt wirkenden und um einen Winkel abknickbaren Verbindungselementen kann über die Verbinder eine steife und feste Verbindung zum Nachbarsegment erreicht werden, wobei zugleich der Winkel zwischen den Segmenten eingestellt werden kann. Dies ist sowohl möglich, wenn der Oberverbinder auf die Rahmenstruktur wirkt und somit deutlich oberhalb der Verbindungselemente angeordnet ist, als auch, wenn ein spezieller Halter für die Oberverbinder auf der Glättfläche bei einer Ausführung des Segments ohne Rahmenstruktur vorgesehen wird. Dadurch können Radien in der zu bearbeitenden Oberfläche polygonal angenähert werden, indem eine Mehrzahl von Knickwinkel zwischen benachbarten Segmenten bzw. Kurzsegmenten eingestellt wird. Es ist auch denkbar, gebogene Glättflächen einzusetzen. Durch letzteres kann jede beliebige Biegung auf die Betonoberfläche übertragen werden als gebogene Oberfläche.
Der Oberverbinder kann Gewinde und Gewindehülsen aufweisen und doppelt oder mehrfach angeordnet werden.
Es kann ein Haltegriff zur Befestigung an einer Glättfläche vorgesehen sein, um ein Segment per Hand zu bewegen.
Der Haltegriff kann an einem der Profile der Glättfläche befestigt werden.
Dies ermöglicht den Einsatz einer Glättfläche allein, aber auch eines Segments mit Rahmenstruktur, als handgeführtes Betonoberflächenbearbeitungswerkzeug bzw. "Handpatsche".
Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Rüttelbohle, die aus einem zuvor beschriebenen System gebildet wird.
Es ergeben sich die bereits zuvor beschriebenen Vorteile.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt

Fig. 1: Beispiele mithilfe des erfindungsgemäßen Systems gebildeter Segmente verschiedener Höhe in perspektivischer Seitenansicht,
Fig. 2a: eine Detailseitenansicht eines Verbindungsmittels mit dreiecksförmigem Trägerelement,
Fig. 2b: eine weitere Detailseitenansicht eines Verbindungsmittels mit dreiecksförmigen Trägerelement,
Fig. 3a: Beispiele mithilfe des erfindungsgemäßen Systems gebildeter Segmente verschiedener Länge in perspektivischer Seitenansicht,
Fig. 3b: weitere Beispiele mithilfe des erfindungsgemäßen Systems gebildeter Segmente verschiedener Länge in perspektivischer Seitenansicht,
Fig. 3c: weitere Beispiele mithilfe des erfindungsgemäßen Systems gebildeter Segmente verschiedener Länge in perspektivischer Seitenansicht,
Fig. 4: eine erfindungsgemäße Rüttelbohle,
Fig. 5: ein Verlängerungselement,
Fig. 6: einen Vibrator,
Fig. 7: einen Querträger mit Verbindungsmittel und Oberverbinder,
Fig. 8: ein Kurzsegment,
Fig. 9: einen Querträger mit Verbindungsmittel,
Fig. 10: ein Verbindungsmittel,
Fig. 11: ein dreiecksförmiges Trägerelement,
Fig. 12: einen Querträger mit Verbindungsmittel und Halter,
Fig. 13: eine "Handpatsche",
Fig. 14: den Bereich der Verbindung zweier Segmente und
Fig. 15: ein weiteres Beispiel einer Rüttelbohle.

Die Fig. 1 zeigt Beispiele von mithilfe des erfindungsgemäßen Systems gebildeter Segmente 1 mit verschiedener Höhe in perspektivischer Seitenansicht. Dargestellt sind die Segmente jeweils links in der Zeichnung von der Rückseite und rechts in der Zeichnung von der Vorderseite, wobei eine Ausführung eines Segments 1 ohne Rahmenstruktur, auch bezeichnet als "Small"-Segment 2, eine Ausführung eines Segments 1 mit einer Rahmenstruktur 4 mittlerer Höhe, auch bezeichnet als "Medium"-Segment 3, und ein Segment 1 mit einer Rahmenstruktur 4 großer Höhe, auch bezeichnet als "Large"-Segment 5, dargestellt sind. Eine Glättfläche 6 ist dabei aus zwei Profilen 7 sowie diese verbindenden Querträgern 8 gebildet.
Bei den Ausführungsformen mittlerer und großer Höhe, bzw. dem "Medium"-Segment 3 sowie dem "Large"-Segment 5, besteht die Rahmenstruktur 4 aus dreiecksförmigen Trägerelementen 9, die in dem vorliegenden Beispiel mit den Querträgern 8 verschraubt sind, sowie einem Obergurt 10. In dem vorliegenden Beispiel sind in dem Obergurt 10 Versorgungsleitungen angeordnet, die beispielsweise für den Anschluss hier nicht dargestellter Elektromotorvibratoren dienen, und daher Stecker- bzw. Steckdosenelemente 11 vorgesehen. Die Darstellung der Fig. 1 zeigt noch die Anordnung von Verbindungsmitteln 12 in Form einer Rohrhülse 13 auf den Querträgern 8 des "Medium"-Segments 3 und des "Large"-Segments 5. Dieses kann verschraubt sein. Es ist aber auch möglich, dass kombinierte Elemente aus einem Querträger 8 und einer Rohrhülse 13 gebildet werden, bei denen die Rohrhülse 13 mit dem Querträger 8 verschweißt ist.
Alle drei dargestellten Segmente 1 haben dieselbe Länge bzw. Arbeitsbreite und können modular aus den Elementen des Systems als Bausatz zusammengestellt werden. Beispielsweise müssen nur die dreiecksförmigen Trägerelemente 9 ausgetauscht werden, um ein "Medium"-Segment 3 in ein "Large"-Segment 5 umzuwandeln. Es müssen insbesondere nicht alle drei Segmente 1 als vollständige Bauteile vorgehalten werden, um flexibel diese zur Verfügung zu haben, sondern es können innerhalb des Systems als Bausatz mit Austausch weniger Elemente oder dem Hinzufügen einer Rahmenstruktur 3 Segmente 1 als "Small"-Segment 2, "Medium"-Segment 3, oder "Large"-Segment 5 je nach Bedarf gebildet werden.
Die Fig. 2a zeigt eine Detailseitenansicht eines Verbindungsmittels 12 mit dreiecksförmigem Trägerelement 9. Den Elementen der Fig. 1 entsprechende Elemente sind hier und in den folgenden Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Das Verbindungsmittel 12 besteht aus der Rohrhülse 13, die auf dem Querträger 8 angeordnet ist, der mit dem dreiecksförmigen Trägerelement 9 verschraubt ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um das dreiecksförmige Trägerelement 9 eines "Large"-Segments 5 der Fig. 1, das in einem steilen Winkel gegenüber der Horizontalen angeordnet ist. Dadurch ergibt sich eine große Aufbauhöhe der Rahmenstruktur 4 in der Fig. 1.
Die Fig. 2b zeigt eine weitere Detailseitenansicht eines Verbindungsmittels 12 mit dreiecksförmigem Trägerelement. Das Verbindungsmittel 12 weist die Rohrhülse 13 auf dem Querträger 8 auf, mit dem das dreiecksförmige Trägerelement 9 verschraubt ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist das dreiecksförmige Trägerelement 9 eines Medium"-Segments 3 der Fig. 1, dargestellt, das in einem flacheren Winkel gegenüber der Horizontalen angeordnet ist. Dadurch ergibt sich eine mittlere Aufbauhöhe der Rahmenstruktur 4 in der Fig. 1.
Die Fig. 3a zeigt Beispiele mithilfe des erfindungsgemäßen Systems gebildeter Segmente 1 verschiedener Länge in perspektivischer Seitenansicht. Dabei handelt es sich um Ausführungsbeispiele von "Large"-Segmenten 5 mit großer Höhe der Rahmenstruktur 4. Bei allen drei Ausführungsformen von Segmenten 1 mit verschiedener Länge kommen dieselben dreiecksförmigen Trägerelemente 9, Querträger 8 sowie Verbindungsmittel 12 zum Einsatz. Es werden lediglich Profile 7, beispielsweise als Winkelbleche 14, in verschiedener Länge benötigt, um die Glättfläche 6 in der benötigten Länge auszubilden. Ebenso kommen entsprechend Obergurte 10 in unterschiedlichen Längen zum Einsatz. Dargestellt sind dabei von links nach rechts Segmente 1 mit zunehmender Gesamtlänge. Um für eine ausreichende Gesamtsteifigkeit der Rahmenstruktur 4 auch bei großer Länge zu sorgen, werden mit zunehmender Länge mehr dreiecksförmige Trägerelemente 9 eingesetzt. Dabei sind die an den Kopfseiten der Glättfläche 6 angesetzten dreiecksförmigen Trägerelemente 9 nach innen zu geneigt.
Vorteilhaft kann unter Verwendung eines zusätzlichen Querträgers 8 und dreiecksförmigen Trägerelements 9 sowie eines längeren Obergurtes 10 und längerer Profile 9 aus dem dargestellten Segment 1 der kürzesten Länge das mittlere Segment mit der mittleren Länge gebildet werden. Um aus diesem das Segment 1 der größten Länge, rechts dargestellt, zu bilden, sind zusätzlich zwei Querträger 8 und zwei dreiecksförmigen Trägerelemente 9 erforderlich sowie ein Obergurt 10 und Profile 7 entsprechender Länge. Mit nur wenigen zusätzlichen Bauteilen bzw. dem Austausch weniger Bauteile kann somit sehr flexibel durch das erfindungsgemäße System ein Segment 1 angepasst werden und insgesamt eine angepasste Rüttelbohle gebildet werden.
Die Fig. 3b zeigt weitere Beispiele mithilfe des erfindungsgemäßen Systems gebildeter Segmente 1 verschiedener Länge in perspektivischer Seitenansicht. Bei diesem Beispiel handelt es sich um "Medium"-Segmente 1, bei denen die dreiecksförmigen Trägerelemente 9 eine mittlere Höhe aufweisen. Die Rahmenstruktur 4 ist leichter aufgebaut und es sind weniger dreiecksförmige Trägerelemente 9 und Querträger 8 eingesetzt. Es können jedoch exakt die gleichen Profile 7 zur Bildung der Glättfläche 6 sowie die gleichen Obergurte 10 eingesetzt werden, wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3a. Durch das erfindungsgemäße System wird es möglich, aus den in der Fig.3a dargestellten Segmenten 1 die hier dargestellten Segmente 1 zu bilden, indem lediglich weniger und abweichende dreiecksförmige Trägerelemente 9 eingesetzt werden, bei ansonsten gleichen Bauelementen.
Die Fig. 3c zeigt weitere Beispiele mithilfe des erfindungsgemäßen Systems gebildeter Segmente 1 verschiedener Länge in perspektivischer Seitenansicht in der Ausführungsform von "Small"-Segmenten 2. Die "Small"-Segmente 2 weisen keine Rahmenstruktur auf und die Glättfläche 6 ist aus den Profilen 7 und den Querträgern 8 gebildet. Dadurch können diese Segmente 1 allein mit den Bauteilen der zuvor in den Fig. 3a und Fig. 3b beschriebenen Segmente 1 innerhalb des Systems gebildet werden.
Die Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Rüttelbohle 15, die aus vier Segmenten 1 und einem Zugsegment 16 sowie weiteren Bauteilen aufgebaut ist. Von den vier Segmenten 1 sind zwei Segmente "Large"-Segmente 5, eines ein "Medium"-Segment 3 und eines ein "Small"-Segment 2. Jedes der Segmente 1 weist einen Vibrator 17 in Form eines Elektromotorvibrators 18 auf, der jeweils auf einem Querträger 8 direkt an der zusammen mit den Profilen 7 gebildeten Glättfläche 6 angeordnet ist.
Das linke der dargestellten "Large"-Segmente 5 weist eine Glättfläche 6 mit einer Lücke 19 auf. Dadurch kann beispielsweise die Rüttelbohle 15 auf einer zu fertigenden Betonoberfläche ohne Unterbrechung über hervorstehende Elemente, wie etwa Entwässerungsrohre, hinweg bewegt werden. Ermöglicht wird die Lücke 19, indem die dreiecksförmigen Trägerelemente 9 der Rahmenstruktur 4 durch Längsverbinder 20 oberhalb der Ebene der Glättfläche 6 verbunden sind. Durch Profilverlängerungen kann die Breite der Lücke 19 genau eingestellt werden.
Das Zugsegment 16 ist mit dem benachbarten "Large"-Segment 5 und dessen Rahmenstruktur 4 über Oberverbinder 22 verbunden, die längseinstellbar sind, indem eine Gewindehülse 23 über zwei Gewindestangen 24 geschraubt ist. Dadurch kann zwischen dem Zugsegment 16 und dem benachbarten "Large"-Segment 5 ein Winkel eingestellt werden, indem die Verbindungsmittel 12 in Form einer Rohrhülse 13 auf Höhe der Glättfläche 6 eine Verdrehung um einen Winkel ermöglichen.
Ebenso sind auch die weiteren Segmente 1 über Oberverbinder 22 miteinander verbunden. Dabei erstreckt sich in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel einer aus dem System gebildeten Rüttelbohle 15 ein Obergurt 10 mit zwei Oberverbindern 22 über das "Small"-Segment 2 hinweg. Das "Small"-Segment 2 ist dabei mit seinen Nachbarelementen über Vierlochplatten 33 mit den Profilen 7 der Nachbarsegmente direkt verschraubt und steif verbunden, da hier kein Winkel erforderlich ist. Dies ist generell zwischen den Segmenten 1 möglich, um eine möglichst steife Ausführung zu erreichen zwischen den Segmenten 1. Es ist auch denkbar, eine Vierlochplatte 33 vorzusehen, die einen festen und über eine steife Verbindung eingestellten Winkel zwischen zwei Segmenten ermöglicht. Dies ist insbesondere sinnvoll bei häufig vorkommenden, erforderlichen Winkelwerten.
Kurzsegmente 25, die aus einem Querträger 8 und zwei Verbindungsmitteln 12 in Form einer Rohrhülse 13 gebildet sind, ermöglichen eine genaue zusätzliche Anpassung der Breite der Rüttelbohle 15.
Die Fig. 4 zeigt weiterhin auch noch ein Führungselement 26 mit zwei Handgriffen mit denen die Rüttelbohle 15 durch einen Arbeiter bewegt werden kann. An dem Führungselement 26 ist auch ein Verlängerungselement 28 angeordnet, durch das eine Glättfläche 6 gebildet wird bis zu der gewünschten Arbeitsbreite der Rüttelbohle 15.
Die Fig. 5 zeigt das Verlängerungselement 28 der Fig. 4 als Einzelelement. Vor allem bei dem Führungselement 26, das am Rand der Rüttelbohle 15 eingebaut wird, ist es oft vorteilhaft, durch das Verlängerungselement 28 einen nochmals über das Führungselement 26 hinausreichenden Arbeitsbereich zu erhalten. Insbesondere kann damit auf Baustellen, bei denen am Rand Hindernisse vorliegen, wie beispielsweise eine Leitplanke oder ein Zaun bei einer Autobahn oder bei einem zu bildenden Brückenbauwerk eine Absturzsicherung, eine Rüttelbohle 15 erstellt werden, mit der in einem Arbeitsgang die gesamte Breite bearbeitet werden kann.
Die Fig. 6 stellt einen Vibrator 17 dar, der als Elektromotorvibrator 18 ausgebildet ist und daher keine äußeren beweglichen Teile aufweist. Der Elektromotorvibrator 18 ist auf einem Querträger 8 angeordnet, der beidseitig mit den hier nicht dargestellten Profilen 7 zur Ausbildung einer Glättfläche 6 in den vorherigen Figuren verschraubt werden kann. Dadurch werden die Vibrationen direkt auf die Glättfläche 6 übertragen.
Die Fig. 7 zeigt einen Querträger 8 mit den Verbindungsmitteln 12 in Form der Rohrhülse 13 und dem Oberverbinder 22. Der Oberverbinder 22 besteht aus der Gewindehülse 23, die über die zwei Gewindestangen 24 geschraubt ist. Ein Halter 29 ist an dem Querträger 8 befestigt und dient zur Montage des Oberverbinders 22. In der hier erfolgten Darstellung sind neben dem Querträger 8 auch noch Teile der Profile 7 dargestellt. Wenn ein Segment aus dem erfindungsgemäßen System ohne eine Rahmenstruktur gebildet wird, beispielsweise als das zuvor beschriebene "Small"-Segment 2, kann durch die hier dargestellte Anordnung mit dem Halter 29 eine längsverstellbare Verbindung mit einem seiner Nachbarsegment über den Oberverbinder 22 erfolgen und zusammen mit den Verbindungsmitteln 12 auch hier eine feste, um einen Winkel einstellbare Verbindung zum Nachbarsegment erfolgen.
Die Fig. 8 zeigt ein Kurzsegment 25, das aus dem Querträger 8 und den zwei Verbindungsmitteln 12 in Form einer Rohrhülse 13 gebildet ist. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Querträger 8 mit den Rohrhülsen 13 über Schweißnähte verbunden.
Die Fig. 9 zeigt im Detail den Querträger 8 mit den aufgeschraubten Verbindungsmitteln 12 in Form einer Rohrhülse 13. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Gesamteinheit in dem System aus den Einzelelementen des Querträgers 8 und der Rohrhülse 13 durch Verschraubung aus Einzelelementen gebildet.
Die Fig. 10 zeigt die Verbindungsmittel 12 der Fig. 9 im Detail mit der Rohrhülse 13.
Die Fig. 11 zeigt das dreiecksförmige Trägerelement 9 einer hohen Ausführung der Rahmenstruktur 4 in einer der vorhergehenden Zeichnungen zur Bildung eines "Large"-Segments 5. Das dreieckförmige Trägerelement 9 ist dabei auf den Querträger 8 aufgeschraubt, auf den zusätzlich das Verbindungsmittel 12 aufgeschraubt ist, wie es in Figur. 10 dargestellt ist.
Die Fig. 12 zeigt einen Querträger 8 mit den Verbindungsmitteln 12 in Form der Rohrhülse 13 sowie den Halter 29, an dem ein Oberverbinder 22 montiert werden kann.
Die Fig. 13 zeigt eine "Handpatsche" 30 die aus einem "Small"-Segment 2 mit der Glättfläche 6 aus den Profilen 7 und den an den Kopfseiten angeordneten Querträgern 8 sowie dem Vibrator 17 besteht. An einem der Profile 7 ist ein Handgriff 31 mit Gelenken 32 angebracht und ermöglicht es, das "Small"-Segment 2 als Handpatsche 30 per Hand über eine Betonoberfläche zu bewegen. Dadurch ermöglicht es das System auch flexibel, sich eine in Steifigkeit bzw. Arbeitsbreite angepasste Handpatsche 30 zu erstellen, da der Handgriff 31 auch an "Medium"-Segmenten 3 und "Large"-Segmenten 5 unterschiedlicher Breiten angeordnet werden kann.
Die Fig. 14 zeigt den Bereich der Verbindung zweier Segmente 1 durch die Verbindungsmittel 12 mit jeweiliger Rohrhülse 13 und einem eingesetzten Bolzen sowie darüber angeordneten Oberverbinder 22. In dem hier dargestellten Beispiel sind zwei Oberverbinder 22 angeordnet und besteht eine doppelte Verbindung mit der Folge einer größeren Steifigkeit und Festigkeit. Die Oberverbinder bestehen jeweils aus einer Gewindehülse 23, in die beidseits eine Gewindestange 24 eingeschraubt ist. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Rahmenstrukturen 4 der beiden Segmente 1 durch einen Oberverbinder 22 verbunden, der zwischen den Obergurten 10 angeordnet ist. Zusätzlich verbindet ein weiterer Oberverbinder 22 zusätzliche Halter 29, die auf die Obergurte 10 aufgesetzt sind.
Völlig unabhängig von dem hier dargestellten konkreten Ausführungsbeispiel des Aufbaus der Segmente 1 ist es auch denkbar, eine solche doppelte Verbindung bei anderen Ausführungsform einzusetzen, die nicht den hier dargestellten Aufbau mit einem Obergurt 10 und einem dreiecksförmigen Trägerelement 9 aufweisen. Es müssen einzig und allein zwei Oberverbinder 22 jeweils mit dem einen Segment und dem anderen Segment verbunden werden.
Die Fig. 15 zeigt ein weiteres Beispiel einer Rüttelbohle 15. Die Rüttelbohle 15 ist in dem hier vorliegenden Beispiel aus neun Segmenten 1 aufgebaut, bei denen es sich um Segmente mittlerer Höhe oder "Medium"-Segmente 3 handelt. An beiden Seiten der Rüttelbohle 15 sind Zugsegmente 16 angeordnet, die bei dem hier vorliegenden Ausführungsbeispiel anmontierte Rollen 34 aufweisen, auf denen die Rüttelbohle 15 über Führungsschienen geführt werden kann. Die Segmente 1 weisen untereinander mehrfach kleine Winkel auf, sodass die Glättflächen 6 insgesamt eine Bogenform bilden, wie sie beispielsweise in einem Tunnelboden bearbeitet werden muss. Jedes der Zugsegmente 16 weist eine Seilrolle 35 auf, auf die jeweils ein Stahlseil aufgewickelt werden kann. Durch das Aufwickeln dieser an nicht dargestellten Zugpunkten befestigten Stahlseile auf die Seilrollen 35 wird die Rüttelbohle 15 über die zu bearbeitende Oberfläche gezogen, beispielsweise eine Betonoberfläche.
In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Seilrollen 35 durch einen rechten elektrischen Zugmotor 36 und einen linken elektrischen Zugmotor 37 jeweils angetrieben. Die Zugmotoren 36, 37 werden dabei über einen Umrichter angesteuert.
Dies ermöglicht es vorteilhaft, die Zugmotoren 36, 37 in einem Verfahren zu betreiben, durch das die Rüttelbohle 15 gleichmäßig angetrieben bzw. quer zu ihrer Arbeitsrichtung exakt ausgerichtet werden kann. So können die beiden Zugmotoren 36, 37 über einen einzigen Umrichter gemeinsam angesteuert werden. Dadurch ist die Drehzahl exakt synchron und die Rüttelbohle 15 wird auf der rechten und linken Seite mit genau der gleichen Geschwindigkeit gezogen. Sowohl beim Anlaufen wie auch im Normalbetrieb wird dadurch die vor Inbetriebnahme quer zur Arbeitsrichtung ausgerichtete Rüttelbohle 15 exakt geführt und es besteht nur eine geringe Gefahr, dass die Rüttelbohle 15 ihre Ausrichtung verliert.
Sollte dennoch ein unerwünschter Winkel auftreten und die Rüttelbohle 15 neu ausgerichtet werden müssen, so kann durch elektrische Schalter vorgesehen sein, dass zeitweilig einer der beiden Zugmotoren 36, 37 von dem Umrichter getrennt wird. Dadurch kann eine nacheilende Seite so lange allein gezogen werden, bis die Rüttelbohle 15 wieder exakt quer zu ihrer Arbeitsrichtung ausgerichtet ist. Sobald Letzteres erreicht ist, werden wieder beide Zugmotoren 36, 37 auf den einen Umrichter geschaltet.
Die in der Fig. 15 beschriebene Ausführungsform einer Rüttelbohle 15 mit zwei Zugmotoren 36, 37 kann bei den zuvor beschriebenen Beispielen von Rüttelbohlen 15, die aus einem System gebildet werden, zum Einsatz kommen. Es ist jedoch auch möglich, völlig unabhängig von den zuvor beschriebenen Merkmalen und Elementen des Systems bei jeglicher Art von Rüttelbohlen die hier beschriebenen Merkmale zweier Zugmotoren 36, 37 und das Verfahren deren Ansteuerung über einen einzigen Umrichter vorzusehen. Die Zugmotoren 36, 37 können dabei sowohl Synchron-, als auch Asynchronmotoren sein und es können auch mehr als zwei Zugmotoren 36, 37 zum Einsatz kommen, wenn weitere Zugsegmente 16 vorgesehen werden. In letzterem Fall können diese jeweils einzeln oder in Gruppen auf den einen Umrichter zugeschaltet werden oder von diesem getrennt werden.
Selbstverständlich ist das hier beschriebene Verfahren und die Verwendung von mindestens zwei Zugmotoren 36, 37 auch völlig unabhängig davon, ob die Rüttelbohle 15 eine bogenförmige Form, wie hier dargestellt hat, und ob Rollen 34 für Führungsschienen vorgesehen sind.

Claims

System zur Bildung einer Rüttelbohle (15), wobei das System mindestens eine Glättfläche (6) und mindestens eine Rahmenstruktur (4) umfasst,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Glättfläche (6) und die mindestens eine Rahmenstruktur (4) über lösbare Verbindungen zu einer Einheit verbunden werden können, sodass die Glättfläche (6) allein als Segment (1,2) einer Rüttelbohle (15) oder die Einheit aus Rahmenstruktur (4) und Glättfläche (6) als Segment (1,3,5) einer Rüttelbohle (15) einsetzbar sind.
System nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Glättfläche (6) aus zwei Profilen (7) gebildet ist, wobei Querträger (8) mit den Profilen (7) verschraubt sind und diese verbinden.
System nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens zwei Rahmenstrukturen (4) mit verschiedenen Höhen vorgesehen sind.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rahmenstruktur (4) lösbare dreiecksförmige Trägerelemente (9) umfasst, die insbesondere in einem Winkel gegenüber der Senkrechten zur Glättfläche (6) angeordnet sind und die durch einen lösbaren Obergurt (10), insbesondere in Form eines Hohlprofils, verbunden sind.
System nach Anspruch 4 und Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die dreiecksförmigen Trägerelemente (9) auf den Querträgern (8) aufgesetzt sind, insbesondere mit diesen verschraubt sind.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Bildung einer Rüttelbohle (15) aus mehreren Segmenten (1,2,3,5) Verbindungsmittel (12) zur Verbindung eines Segments (1,2,3,5) mit weiteren Segmenten (1,2,3,5) vorgesehen sind, die lösbar an den Glättflächen (6) montierbar sind, insbesondere Verbindungsmittel (12), die eine Rohrhülse (13) aufweisen, durch die ein Verbindungsbolzen geführt werden kann.
System nach Anspruch 6 und Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verbindungsmittel (12) mit einem Querträger (8) verbunden sind.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass Glättflächen (6) und Rahmenstrukturen (4) in unterschiedlichen Längen vorgesehen sind, sodass eine Rüttelbohlen (15) aus Segmenten (1,2,3,5) unterschiedlicher Längen zusammengesetzt werden kann, um eine gewünschte Arbeitsbreite zu erreichen.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass Kurzsegmente (25) mit beidseitigen Verbindungsmitteln (12) zur Verbindung mit weiteren Segmenten (1,2,3,5) vorgesehen sind.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch Längsverbinder (20) in der Rahmenstruktur (4) zwei Glättflächen (6) über eine Lücke (19) verbunden werden können.
System nach Anspruch 10 und einem der Ansprüche 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Längsverbinder (20) dreiecksförmige Trägerelemente (9) verbinden können.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur ein- oder beidseitigen Verbindung mit Segmenten (1,2,3,5) vorgesehene Zugsegmente (16) vorhanden sind, die über eine Elektro- und/oder Handwinde sowie ein Zugseil die Rüttelbohle über eine zu fertigende Oberfläche ziehen können.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der Glättfläche (6) lösbar montiert Vibratoren (17), insbesondere Elektromotorvibratoren (18) vorgesehen sind.
System nach Anspruch 13 und Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vibratoren (17) auf einem der Querträger (8) montiert sind.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass längsverstellbare Oberverbinder (22) zur Verbindung zweier Segmente (1,2,3,5) vorgesehen sind.
System nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Oberverbinder (22) über Gewinde (24) längsverstellbar sind und mit der Rahmenstruktur (4) verbunden werden können und/oder einem auf der Glättfläche (6) montierbaren Halter, insbesondere der Oberverbinder (22) Gewinde (24) und Gewindehülsen (23) aufweist und doppelt oder mehrfach angeordnet werden kann.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Haltegriff (31) zur Befestigung an einer Glättfläche (6) vorgesehen ist, um ein Segment (1,2) per Hand zu bewegen, insbesondere die Glättfläche (6) aus zwei Profilen (7) gebildet ist, wobei die Querträger (8) mit den Profilen (7) verschraubt sind und diese verbinden, und der Haltegriff (31) an einem der Profile (7) der Glättfläche (6) befestigt werden kann.
Rüttelbohle, gebildet aus einem System nach einem der vorhergehenden Ansprüche.