JP2002540322A - 周波数変換器を備えた内部振動機 - Google Patents

周波数変換器を備えた内部振動機

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JP2002540322A JP2000606852A JP2000606852A JP2002540322A JP 2002540322 A JP2002540322 A JP 2002540322A JP 2000606852 A JP2000606852 A JP 2000606852A JP 2000606852 A JP2000606852 A JP 2000606852A JP 2002540322 A JP2002540322 A JP 2002540322A
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internal vibrator
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シュテフェン ミヒャエル
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ワツカー ヴエルケ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンデイトゲゼルシヤフト
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    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/10—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
    • B06B1/16—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving rotary unbalanced masses
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、コンクリートの圧縮のための内部振動機に関する。内部振動機は振動ケーシング（１）を備えており、振動ケーシングがアンバランサー及び電動モータに適合されており、絶縁プラスチックチューブ（２）を備えており、絶縁プラスチックチューブが振動ケーシング（１）とスイッチケーシング（３）とを結合しており、電気ケーブル（７）を備えており、電気ケーブルがスイッチケーシング（３）とプラグケーシング（９）とを結合しており、周波数変換器を備えており、周波数変換器が電流を電動モータに供給するようになっている。内部振動機は、内部振動機に所属の構成部材の少なくとも一部分が振動ケーシング（１）、絶縁プラスチックチューブ（２）若しくはプラグケーシング（９）内に配置されていることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は請求項１の上位概念に記載の形式の内部振動機に関する。
【０００２】 この種の内部振動機は生コンクリートの圧縮のために用いられ、保護管（保護
チューブ）に振動機本体若しくは振動ケーシングが取り付けられており、振動機
本体若しくは振動ケーシング内でアンバランサーが電動モータによって回転駆動
される。生コンクリートの圧縮に適した圧縮振動を生ぜしめるために、電動モー
タが極めて高い回転数、例えば１２０００／分で回転するようになっており、こ
のために通常の給電網周波数よりも高い周波数が必要である。高い周波数を生ぜ
しめるために、電動モータの前に周波数変換器を接続してあり、周波数変換器が
給電網周波数５０ヘルツを例えば２００ヘルツに増大する。
【０００３】 公知の内部振動機においては、保護管が同時に操作管として形成されていて、
複数メートルの長さである。保護管の、振動ケーシングと逆の側の端部にスイッ
チケーシングを取り付けてあり、スイッチケーシングが給電網電流スイッチを保
持している。スイッチケーシングから電気ケーブルがプラグへ延びており、プラ
グが従来の変圧整流器に差し込み可能である。この取り扱いにくく嵩張る別個の
変圧整流器の欠点を考慮して改善された内部振動機においては、周波数変換器が
スイッチと一緒に小型化されたスイッチケーシング内にまとめられている。この
ような内部振動機がヨーロッパ特許出願公開０６０４７２３号明細書に記載して
あり、実際に称揚されている。特に別個の周波数変換器の省略によって装置が使
用に際して著しく取り扱いやすくなっている。
【０００４】 周波数変換器をスイッチケーシング内に組み込むことは、必然的にスイッチケ
ーシングを拡大させることになり、このことは建設現場での地面引きずり運び並
びにすり抜けにとって不都合である。さらに、拡大されたスイッチケーシングは
コンクリート型枠に引っ掛かってしまうことになる。周波数変換器の組み込まれ
たスイッチケーシングは大きな重量を有しており、従ってスイッチケーシングの
常に下方へ作用する負荷は作業に際して負担になる。
【０００５】 本発明の課題は、実際にさらに取り扱いやすくかつ特にすり抜けが改善される
と共に操作員によって動かすべき重量が減少された内部振動機を提供することで
ある。
【０００６】 本発明に基づく解決手段が請求項１、１１及び１３に記載してある。本発明の
有利な改良が従属項に記載してある。
【０００７】 本発明に基づく内部振動機は請求項１において、周波数変換器の構成部材の少
なくとも一部分が振動ケーシング、プラグケーシング若しくは保護管内に配置さ
れていることを特徴としている。これにはほぼ４つの実施態様が含まれ： 周波数変換器のすべての構成部材が振動ケーシング内に統合されており、 周波数変換器のすべての構成部材がプラグケーシング内に統合されており、 周波数変換器のすべての構成部材が保護管内に統合されており、若しくは 周波数変換器の構成部材が内部振動機の種々の箇所に組み込まれている。
【０００８】 これによって内部振動機の構造及び操作にとって、後で詳細に述べる多くの利
点が得られる。重要な点として、周波数変換器がもはやスイッチケーシング内に
統合されておらず、その結果利点として、スイッチケーシングが小さい重量及び
小さい寸法に基づき極めて軽くかつ滑りやすく、即ちすり抜けやすくなっている
。これによって運転にとって利点として、操作管を操作して引きずる際にスイッ
チケーシングによって生じる抵抗が小さくなっている。
【０００９】 周波数変換器の構成部分を内部振動機の所定の箇所に、即ち目的に適った箇所
に設けることができる。特に有利には、運転時に多くの熱を発生させる出力部分
が振動ケーシング内に配置され、それというのは生コンクリート内に挿入される
振動ケーシングは効果的な冷却を生ぜしめるからである。
【００１０】 本発明の実施例においてスイッチを固有のスイッチケーシング内に配置する必
要はない。スイッチもプラグケーシング内に、保護管内に、若しくは振動ケーシ
ング内に配置されてよい。
【００１１】 請求項１１に記載の構成においては、周波数変換器とスイッチとが異なるケー
シング内に、即ちここでは連結部材内とスイッチケーシング内とに配置されてい
る。これによって、内部振動機における最適な重量分配が達成され、かつ地面引
きずり運びを容易にする形状が得られる。この場合、スイッチがプラグケーシン
グ内に統合されるのに対して、周波数変換器が保護管と電気ケーブルとの間に連
結部材内に配置されてよい。
【００１２】 請求項１３に記載の本発明に基づく構成では、周波数変換器の構成部材の少な
くとも一部分が、スイッチケーシングと給電網プラグとの間に設けられた変換器
ケーシング内に配置されている。これによって、同じく内部振動機の重量分配及
び外側の形状が最適にされる。
【００１３】 前記及び別の利点及び特徴を添付図面の実施例に基づき詳細に説明する。図１
は本発明に基づく内部振動機の斜視図である。
【００１４】 振動シリンダーとも呼ばれる振動ケーシング１内に電動モータ（図示せず）を
配置してあり、電動モータが発振装置として役立つアンバランサー（アンバラン
ス質量体）を高い回転数で回転駆動する。これによって、流動性のコンクリート
内に挿入すべき振動ケーシング１が振動させられ、その結果、コンクリート内に
所望の圧縮作用が得られる。
【００１５】 振動ケーシング１が一方の側で、複数メートル（例えば６メートル）であって
よい保護管２に取り付けられており、保護管が運転中に操作員によって保持され
る。従って、保護管２は操作管としても役立つ。
【００１６】 保護管２の逆の端部に、スイッチ部品とも呼ばれここでは連結部材として役立
つスイッチケーシング３を取り付けてあり、スイッチケーシングがスイッチ４を
支持している。スイッチ４を介して、振動ケーシング１内の電動モータへ通じる
電気的な通路５が公知の形式で接続若しくは遮断される。電気的な通路５は保護
管２の内部を延びている。
【００１７】 スイッチケーシング３の逆の側からゴム管６が延びており、ゴム管（ゴムチュ
ーブ）の内部に電気ケーブル７を配置してあり、電気ケーブルがプラグ８のため
のプラグケーシング９内まで延びている。連結部材（ここではスイッチケーシン
グ３）の機能は、保護管２と電気ケーブル７とを固定的に連結することにある。
【００１８】 電動モータは極めて高い回転数で回転しなければならず、従って電動モータの
運転のために、給電網電流の周波数よりも高い周波数を必要とする。該周波数は
通常は２００ヘルツの領域であり、これは給電網電流の周波数の四倍に相当する
。
【００１９】 所望の周波数を得るために周知技術では給電網電流を周波数変換器内で変換す
るようになっている。このことは、一面ではプラグ８を別個の周波数変換装置内
に差し込むことによって可能である。他面では、スイッチケーシング３を拡大し
て、そこにスイッチ４のほかに周波数変換器を設けることも可能である。これら
の両方の手段は欠点を有しており、該欠点が本発明によって排除される。
【００２０】 本発明に基づく内部振動機の第１の実施例では、電子的なハイブリッド周波数
変換器のすべての構成部材が振動ケーシング１内に統合されて、直接に電動モー
タに取り付けられている。給電網電流がプラグ８、電気ケーブル７、スイッチ４
及び電気的な通路５を介して振動ケーシング１へ導かれる。電気ケーブル７と電
気的な通路５とがプラグ８と電動モータとの間の電流供給部を形成している。
【００２１】 前記実施例においては利点として、スイッチケーシング３が小さく、扱いやす
くかつすり抜けやすい形を成しており、その結果、スイッチケーシングが内部振
動機の運転に際して型枠若しくは補強材を容易に通過させられる。さらに、電子
的な周波数変換器の冷却体容積が著しく減少でき、それというのは金属からなる
振動ケーシング１が周波数変換器から熱を導いて、生コンクリートに伝達し、こ
れによって極めて効果的な冷却が保証されるからである。さらに保護管２が、給
電網電流だけしか案内しないので遮蔽されなくてよい。モータの巻線温度が温度
センサーによって検出されて、運転値として考慮される。適当な制御装置を設け
てある場合には、周波数変換器が温度に関連して制御され得る。
【００２２】 本発明の第２の実施例では、周波数変換器が完全に、プラグ８を支持するプラ
グケーシング９内に組み込まれている。このような手段はプラグケーシング９を
通常のプラグケーシングに比べて拡大することになるものの、このことは内部振
動機の運転にとって不都合ではなく、それというのはプラグ８は定置のケーブル
ドラム（ケーブルリール）若しくはコンセントに差し込まれるからである。即ち
、周波数変換器の組み込まれたプラグケーシング９は、内部振動機の運転時には
持ち上げて移動させられるものではない。
【００２３】 この場合、振動ケーシング１及びスイッチケーシング３が変更されない。高い
周波数がプラグケーシング９のところから生じるので、電気ケーブル７及び保護
管２内の電気的な通路５が遮蔽される。プラグケーシング９内の周波数変換器の
冷却はほぼ空気によって行われるので、該実施例は消費電流の小さい小型の内部
振動機に適している。
【００２４】 周波数変換器をプラグケーシング９内に統合すること、例えば故障電流防止ス
イッチ(FI-DI-Schalter)と組み合わせることによって、特に高い安全性が得られ
る。振動ケーシング１内の電動モータ、周波数変換器、保護管２及び電気ケーブ
ル７を適当な電子装置によって短絡、漏れ電流及び故障電流に関連して監視する
ことも可能である。保護管２内の通路５若しくは電気ケーブル７の損傷に際して
、内部振動機への電流供給が直ちに中断される。
【００２５】 本発明の第３の実施例では、周波数変換器の複数の構成部材が最適な特性に対
応して内部振動機内に分配される。即ち、例えば周波数変換器の出力部分及びプ
ロセッサーが振動ケーシング１内に組み込まれ、そこで冷却部材として役立つ振
動ケーシング１及び生コンクリートが最適な冷却を可能にする。周波数変換器の
整流器及び入力部分がプラグケーシング９内に組み込まれる。場合によって必要
なコンデンサー、殊に直流中間回路形コンデンサーが内部振動機の保護管２内に
組み込まれてよい。
【００２６】 前述の解決手段は、内部振動機の最小の構成容積（構成寸法）及び最小の重量
を可能にする。スイッチケーシング３がスイッチ４だけしか保持していないので
小さく保たれ、引きずり運びやすい。振動ケーシング１の冷却作用に基づき、付
加的な冷却部材・容積が省略されてよい。振動ケーシング１自体内で高い周波数
を生ぜしめるので、保護管２及び電気ケーブル７が遮蔽されなくてよい。
【００２７】 本発明の図示してない第４の実施例においては、周波数変換器が、保護管と電
気ケーブルとを結合する連結部材内に配置されており、スイッチを受容するスイ
ッチケーシングが連結部材から離して配置されている。このような実施例は、重
量分配及び地面引きずり運びに最適な種々の構造を可能にする。
【００２８】 本発明の図示してない第５の実施例は、第４の実施例においてスイッチケーシ
ングをプラグケーシング９内に統合することによって変更されている。
【００２９】 同じく図示してない第６の実施例では、周波数変換器の構成部材の少なくとも
一部分が、スイッチケーシングと給電網プラグとの間に設けられた変換器ケーシ
ング内に配置されている。この手段によっても、周波数変換器とスイッチケーシ
ングとが互いに空間的に分離されて、有利な構造が維持できる。
【００３０】 前述の実施例は、保護管の短い内部振動機、例えばロッド形内部振動機若しく
はハンドストック形内部振動機に適している。この種の内部振動機においては、
操作は保護管を介して行われるのではなく、スイッチケーシング３と一緒に形成
された握り若しくは取っ手を用いて行われる。
【００３１】 本発明の別の実施例では、スイッチが保護管内に組み込まれている。保護管２
の端部に取り付けられる連結部材に、スイッチ若しくは周波数変換器を収容する
必要がない場合には、連結部材は省略されてよい。連結部材の代わりに、保護管
２の端部がゴム管６に類似の管内を延びて電気ケーブル７に結合されてよい。保
護管２が電気ケーブル７に移行するように、保護管の端部を加硫成形することも
可能である。スイッチ及び周波数変換器を一緒にプラグケーシング９、保護管２
若しくは振動ケーシング１内に組み込んである場合に、内部振動機が、すり抜け
やすい膨らみのない平滑な外側輪郭で形成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に基づく内部振動機の斜視図
【符号の説明】
１ 振動ケーシング、 ２ 保護管、 ３ スイッチケーシング、 ４
スイッチ、 ５ 電気的な通路、 ６ ゴム官、 ７ 電気ケーブル、
８ プラグ、 ９ プラグケーシング
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年３月８日（２００１．３．８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】 本発明は請求項１、１０、１２及び１３の上位概念に記載の形式の内部振動機
に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】 周波数変換器をスイッチケーシング内に組み込むことは、必然的にスイッチケ
ーシングを拡大させることになり、このことは建設現場での地面引きずり運び並
びにすり抜けにとって不都合である。さらに、拡大されたスイッチケーシングは
コンクリート型枠に引っ掛かってしまうことになる。周波数変換器の組み込まれ
たスイッチケーシングは大きな重量を有しており、従ってスイッチケーシングの
常に下方へ作用する負荷は作業に際して負担になる。 米国特許出願第５２０２６１２号明細書により公知の内部振動機においては、
振動ケーシング内に配置された電動モータが電気供給部を介して給電網周波数と
異なる周波数の電流を供給されるようになっている。このために、電気供給部と
してのケーブル内にスイッチ及びスイッチと別個に配置された周波数変換器が設
けられている。 イギリス国特許出願２２７９１８４号明細書に記載の給電網プラグには、電流
供給の遮断のためのスイッチが統合されている。 ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７２２１０７号明細書には、周波数変換
器の組み込まれたケーブルドラムが記載してある。ケーブルドラムのソケットに
内部振動機の給電網プラグが差し込まれ、内部振動機に、周波数変換器によって
生ぜしめられた周波数の電流が供給されねばならない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】 本発明に基づく解決手段が請求項１、１０、１２及び１３に記載してある。本
発明の有利な改良が従属項に記載してある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】 本発明に基づく内部振動機は請求項１において、周波数変換器の構成部材の少
なくとも一部分が振動ケーシング、プラグケーシング若しくは保護管内に配置さ
れていることを特徴としている。これにはほぼ３つの実施態様が含まれ： 周波数変換器のすべての構成部材が振動ケーシング内に統合されており、 周波数変換器のすべての構成部材がプラグケーシング内に統合されており、若し
くは、 周波数変換器の構成部材が内部振動機の種々の箇所に組み込まれている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】 請求項１０に記載の構成においては、周波数変換器とスイッチとが異なるケー
シング内に、即ちここでは連結部材内とスイッチケーシング内とに配置されてい
る。これによって、内部振動機における最適な重量分配が達成され、かつ地面引
きずり運びを容易にする形状が得られる。この場合、スイッチがプラグケーシン
グ内に統合されるのに対して、周波数変換器が保護管と電気ケーブルとの間に連
結部材内に配置されてよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】 請求項１２に記載の本発明に基づく構成では、周波数変換器の構成部材の少な
くとも一部分が、スイッチケーシングと給電網プラグとの間に設けられた変換器
ケーシング内に配置されている。これによって、同じく内部振動機の重量分配及
び外側の形状が最適にされる。 さらに請求項１３に記載の構成では、周波数変換器の構成部材の少なくとも一
部分が、保護管内に配置されており、かつ該部分がスイッチケーシング内に組み
込まれていない。これによって、例えばヨーロッパ特許第０６０４７２３号明細
書により公知の内部振動機においても、周波数変換器の構成部材の少なくとも一
部分を、そこに記載のスイッチケーシングから離して、別の箇所、即ち保護管内
に配置することが可能である。従って、スイッチケーシングが流線形に形成でき
、その結果、内部振動機のすり抜けが改善される。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コンクリートの圧縮のための内部振動機であって、 発振装置及び発振装置の駆動のための電動モータを受容する振動ケーシング（１
    ）、 振動ケーシング（１）に一方の端部で取り付けられていて電気供給部（５，７）
    の少なくとも一部分を受容する保護管（２）、 電気供給部（５，７）に接続された給電網プラグ（８）及び給電網プラグのため
    のプラグケーシング（９）、並びに 単数若しくは複数の構成部材から成りかつ電気供給部（５，７）を介して給電網
    プラグ（８）に接続されていて給電網周波数と異なる周波数を生ぜしめて電動モ
    ータに給電するための周波数変換器を備えている形式のものにおいて、 周波数変換器の構成部材の少なくとも一部分が振動ケーシング（１）、プラグケ
    ーシング（９）若しくは保護管（２）内に配置されていることを特徴とする、周
    波数変換器を備えた内部振動機。
  2. 【請求項２】 保護管（２）が操作管として形成されている請求項１記載の
    内部振動機。
  3. 【請求項３】 給電網プラグ（８）から電動モータまでの電気供給部（５，
    ７）内にスイッチ（４）が配置されている請求項１又は２記載の内部振動機。
  4. 【請求項４】 スイッチ（４）がスイッチケーシング（３）内に配置されて
    いる請求項３記載の内部振動機。
  5. 【請求項５】 スイッチケーシング（３）が操作握りを備えている請求項４
    記載の内部振動機。
  6. 【請求項６】 スイッチがプラグケーシング（９）内に設けられている請求
    項３記載の内部振動機。
  7. 【請求項７】 周波数変換器が完全に振動ケーシング（１）内に配置されて
    いる請求項１又は２記載の内部振動機。
  8. 【請求項８】 周波数変換器が完全にプラグケーシング（９）内に配置され
    ている請求項１又は２記載の内部振動機。
  9. 【請求項９】 周波数変換器が完全に保護管（２）内に配置されている請求
    項１又は２記載の内部振動機。
  10. 【請求項１０】 周波数変換器の構成部材に、入力部分、整流器、直流コン
    デンサー、プロセッサー及び冷却装置からなるユニットの少なくとも１つの構成
    部材が含まれている前記請求項のいずれか１項記載の内部振動機。
  11. 【請求項１１】 コンクリートの圧縮のための内部振動機であって、 発振装置及び発振装置の駆動のための電動モータを受容する振動ケーシング（１
    ）、 振動ケーシング（１）に一方の端部で取り付けられた保護管（２）、 保護管（２）の他方の端部に取り付けられた連結部材（３）、 電動モータへの電気供給部を成していて連結部材（３）と給電網プラグ（８）の
    ためのプラグケーシング（９）とを結合している電気ケーブル（７）、 給電網プラグから電動モータへの電気供給部内に配置されたスイッチ、並びに 単数若しくは複数の構成部材から成り連結部材内に配置されかつ給電網プラグに
    接続されていて給電網周波数と異なる周波数を生ぜしめて電動モータに給電する
    ための周波数変換器を備えている形式のものにおいて、 スイッチが連結部材から離して配置されていることを特徴とする、周波数変換器
    を備えた内部振動機。
  12. 【請求項１２】 スイッチがプラグケーシング（９）内に組み込まれている
    請求項１１記載の内部振動機。
  13. 【請求項１３】 コンクリートの圧縮のための内部振動機であって、 発振装置及び発振装置の駆動のための電動モータを受容する振動ケーシング（１
    ）、 振動ケーシング（１）とスイッチ（４）のスイッチケーシング（３）とを結合す
    る保護管（２）、 スイッチケーシング（３）から給電網プラグ（８）へ延びる電気ケーブル（７）
    、並びに、 単数若しくは複数の構成部材から成りかつ給電網プラグ（８）に接続されていて
    給電網周波数と異なる周波数を生ぜしめて電動モータに給電するための周波数変
    換器を備えている形式のものにおいて、 周波数変換器の構成部材の少なくとも一部分が、スイッチケーシング（３）と給
    電網プラグ（８）との間に設けられた変換器ケーシング内に配置されていること
    を特徴とする、周波数変換器を備えた内部振動機。
JP2000606852A 1999-03-24 2000-02-22 周波数変換器を備えた内部振動機 Pending JP2002540322A (ja)

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