DE3901893A1 - Betonruettler - Google Patents
BetonruettlerInfo
- Publication number
- DE3901893A1 DE3901893A1 DE3901893A DE3901893A DE3901893A1 DE 3901893 A1 DE3901893 A1 DE 3901893A1 DE 3901893 A DE3901893 A DE 3901893A DE 3901893 A DE3901893 A DE 3901893A DE 3901893 A1 DE3901893 A1 DE 3901893A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- motor
- semiconductor
- vibrator
- concrete
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- 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
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
- H02P6/18—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements
- H02P6/182—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements using back-emf in windings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Betonrüttler zum Entlüften
von Beton.
Ein Betonrüttler zur Verwendung beim Betonieren weist bei
spielsweise einen Rüttlerkörper A, der aus einem Rüttel
abschnitt I mit eingebauter Anregungseinheit und einem
Motorabschnitt II besteht, und einen Antriebs-Schalt
kasten B auf, der einen Startschalter und ähnliche Bauele
mente beinhaltet und mit dem Rüttelkörper über ein Kabel
oder eine Hülse verbunden ist. Ein solcher Betonrüttler
sorgt für eine ausreichende Entlüftung des Betons dadurch,
daß der Beton durch den gegen den Beton gepreßten Rüttel
körper A in Vibration versetzt wird, wodurch eine Verfesti
gung des Betons einsetzt; ein solcher Rüttler ist für die
Herstellung hochfester Betonbauten unerläßlich.
Die Hauptforderungen, die an solche Betonrüttler gestellt
werden, sollen nachfolgend aufgezählt werden. (1) Wenn der
Rüttelkörper in die Betonmasse gepreßt wird, soll keine we
sentliche Verminderung der Vibrationsfrequenz und folglich
keine wesentliche Abnahme der Wirksamkeit auftreten; (2)
die Vibrationsfrequenz soll gemäß der Härte des Betons,
beispielsweise seines Wassergehalts, unterschiedlich ein
stellbar sein, um so eine optimale Entlüftung zu erreichen;
(3) der Rüttler soll klein, leicht, einfach, wartungsfrei und
leicht beweglich sein und darüberhinaus von einer minimalen
Zahl von Bedienungspersonen bedient werden können, vorzugs
weise von nur einer einzigen Person; (4) es soll keine
besondere Stromversorgung erforderlich sein, vielmehr
selbst ein übliches Stromnetz mit vergleichsweise großen
Spannungsschwankungen als Stromversorgung dienen können.
Nahezu alle diese Forderungen stehen in Zusammenhang mit
dem Motor zum Antrieb der Anregungseinrichtung für die
Vibrationen, beispielsweise einem Umlauf-Exzenter. Hochge
schwindigkeits-Antriebsmotoren, wie sie bisher meist ver
wendet werden, etwa Induktionsmotoren oder Kommutator-Mo
toren, haben zwar Vorteile aber auch Nachteile, können jeden
falls nicht alle der erwähnten Forderungen (1) bis (4) er
füllen.
So ist beispielsweise ein als Antriebsquelle verwendeter
Induktionsmotor einfach in seinem Aufbau, unempfindlich und
robust gegenüber Überlastung und kann durch ein übliches
Stromnetz betrieben werden, jedoch zeigt ein solcher Motor
einen Schlupf, so daß sich seine Drehgeschwindigkeit mit
der Belastung ändert, was zwangsläufig zu einer beträchtli
chen Änderung der Rüttelfrequenz führt. Wenn beispielsweise
der Rüttler nach dem Starten in freier Luft in die Beton
masse unter Druck eingetaucht wird, dann fällt seine Dreh
geschwindigkeit ab, beispielsweise von 12 000 U/min auf etwa
6000 U/min. Die Verwendung eines Induktionsmotors hat somit
den Nachteil, daß für die gewünschte Entlüftung eine lange
Rüttelzeit erforderlich ist; die Arbeitsfähigkeit gesenkt ist
und die Gefahr einer ungenügenden Entlüftung entsteht. Diese
Nachteile treten auch mit der steigenden Härtung des Betons
auf. Wird ein Motor großer Kapazität zur Vermeidung der er
wähnten Nachteile verwendet, dann wird der Betonrüttler
sperrig, schwer und teuer.
Nun wird heute vielfach ein System eingesetzt, bei welchem
der Induktionsmotor mit einer hohen Frequenz von beispiels
weise etwa 200 Hz unter Verwendung eines Frequenzumsetzers,
etwa eines Motorgenerators mit statischem Inverter, betrie
ben wird, wobei dann die Arbeitsleistung durch Steigerung der
Rüttelfrequenz erhöht werden kann; andererseits jedoch macht
die Verwendung eines Frequenzumsetzers den Betonrüttler teuer
und schwer. Darüberhinaus führt der Hochfrequenzantrieb zu
einer Steigerung der Eisenverluste mit der Folge einer star
ken Wärmeerzeugung sowohl durch den Rotor als auch durch den
Stator. Damit ergibt sich dann die Gefahr eines Motorbrandes,
insbesondere wenn der Betonvibrator längere Zeit in Luft läuft,
also nahezu unbelastet, oder wenn der Rüttler für die Entlüf
tung lange im Beton arbeitet; es muß deshalb ein Wärmeschutz
für den Motor vorgesehen werden. Dies ist ein anderer Nach
teil eines solchen Systems. Weil der Induktionsmotor einen
Schlupf hat, muß ebenfalls oft ein Motor hoher Kapazität ver
wendet werden, was zu einem Rüttler mit großem Abmessungen und
hohem Gewicht führt. Schließlich ist die Drehgeschwindigkeit
üblicher Induktionsmotoren fest und kann nicht mit der Härte
des Betons verändert werden, wobei dann auch die Verwendung
eines Motorgenerators mit großer Spannungsschwankung kaum
möglich ist, und zwar aufgrund der oben beschriebenen Eigen
schaften eines Induktionsmotors; jedenfalls sind bezüglich
der zu verwendenden Energieversorgung enge Grenzen gesetzt.
In neuester Zeit ist der Versuch gemacht worden, als Antriebs
quelle für die Anregungseinrichtung einen Halbleitermotor
mit Fühler zu verwenden, also einen sogenannten bürstenlosen
Gleichstrommotor, und zwar anstelle des oben erläuterten
Induktionsmotors. Der sogenannte bürstenlose Gleichstrom
motor weist einen Permanentmagnetrotor, einen Stator und
einen Halbleiterschaltkreis mit magnetosensitivem Element
zur Ermittlung der Drehstellung des Permanentmagnetrotors
auf, und zwar anstelle der üblichen Abnehmerbürste eines
Gleichstrommotors, wobei als Sensorelement ein Hall-Element
und als Ersatz für den Kommutator ein Transistor verwendet
wird.
Ein solcher Motor ist dem Induktionsmotor dadurch überlegen,
daß er kleiner ist, einen höheren Wirkungsgrad (10 bis 20%
höher) besitzt und seine Geschwindigkeit gesteuert verän
dert werden kann; außerdem besitzt er überlegene Start
eigenschaften und ist in Folge des Fehlens von Abnehmer
bürsten leicht zu warten. Der Motor ist also im wesentli
chen frei von den oben erläuterten Nachteilen des Induk
tionsmotors. Andererseits jedoch besteht bei einem solchen
Motor die Gefahr, daß das Hall-Element zur Ermittlung der
Drehstellung des Permanentmagnetrotors, ein Dekodierele
ment, eine Induktivität und/oder ähnliche Bauelemente durch
die Vibrationen des Rüttlers und durch die vom Motor erzeug
te Hitze beschädigt oder zerstört werden. Aus diesem Grund
sind in der Praxis häufig Störungen und Fehler aufgetreten
und der Rüttler bedarf einer intensiven Wartung, was im
Endeffekt zu einer Verminderung der Einsatzfähigkeit führt.
Zur Vermeidung dieser Nachteile ist vorgeschlagen worden,
den Motorantriebskreis vom Rüttlerkörper, welcher den Motor,
das Hall-Element und die Anregungseinrichtung enthält, zu
trennen, und diese beiden Bauteile über ein Kabel zu ver
binden. Dabei darf jedoch die zulässige Entfernung zwischen
Rüttlerkörper und Antriebseinrichtung maximal 1,5 m betragen,
und zwar aufgrund vorgegebener Bedingungen, etwa Bedingungen
bezüglich der Lärmentwicklung. Aus diesem Grund ist dieser
Vorschlag dann nicht auf einen Betonrüttler anwendbar, wenn
beispielsweise ein 20 m langes Kabel für die Bewegung des
Rüttelkörpers erforderlich ist, und darüberhinaus erfordert
dieser Vorschlag ein vergleichsweise dickes Kabel mit etwa
11 Steuerleitungen einschließlich einer Stromleitung für
den Motor, was es dann sehr mühsam macht, den Rüttlerkör
per zu bewegen. Zusammengefaßt kann somit gesagt werden,
daß die Verwendung eines Halbleitermotors mit Fühler bei
einem Betonrüttler zwar die Nachteile der üblichen Rüttler
(mit Induktionsmotor) vermeidet, andererseits zu neuen Pro
blemen führt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist deshalb die Schaffung
eines Betonrüttlers, der frei von den erwähnten Nachteilen
der bekannten Betonrüttler ist, wie etwa Betonrüttlern mit
Induktionsmotor, mit Kommutator-Motor und mit Halbleiter
motor mit Fühler.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht in der Verwendung eines
fühlerlosen Halbleitermotors zum Antrieb der Antriebsein
richtung. Der fühlerlose Halbleitermotor besitzt eine An
ordnung, bei welcher die Drehstellung des Permanentmagnet
rotors auf der Grundlage einer Spannung ermittelt wird, die
von dreiphasigen Statorwicklungen induziert wird, also auf
der Grundlage einer Spannung, die entsprechend der Verteilung
des Magnetflusses im Spalt erzeugt wird und ihre Frequenz
mit der Drehgeschwindigkeit ändert, wobei dann kein gegenüber
Vibrationen und Hitze empfindliches Hall-Element erforderlich
ist. Weiterhin ist der fühlerlose Halbleitermotor so ange
ordnet, daß die Stromversorgung zur Statorwicklung von einem
Halbleiter-Inverter gesteuert wird, der seinerseits durch
ein impulsbreitenmoduliertes oder ein impulshöhenmoduliertes
System gesteuert wird.
Auf der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Schemaskizze des Aufbaus eines Betonrüttlers,
Fig. 2A eine perspektivische Explosionsdarstellung des Rüt
telkörpers nach einer Ausführungsform der Erfindung
und
Fig. 2B einen Teilschnitt durch den Gesamtaufbau,
Fig. 3 ein elektrisches Schaltungsdiagramm und
Fig. 4 ein Diagramm zur Erläuterung eines anderen Kommutations-
Steuersystems.
Um die Unterschiede zwischen der vorliegenden Erfindung und
dem Stand der Technik klar herauszustellen, werden zunächst
Beispiele bekannter Vorrichtungen erläutert.
Ein Betonrüttler für die Verwendung beim Betonieren weist
beispielsweise, wie dies in den Fig. 1A und 1B dargestellt
ist, einen Rüttlerkörper A aus einem Vibrationsteil I mit
eingebauter Anregungseinrichtung und einen Antriebsmotor-
Teil II sowie einen Antriebskreis-Schaltkasten B auf, der
einen Startschalter und dergleichen beinhaltet, wobei der
Kasten B mit dem Rüttlerkörper über ein Kabel a oder ein
Rohr b verbunden ist. Der Betonrüttler dient zum ausreichenden
Entlüften von Beton mittels vom Rüttelkörper A ausgehenden
Vibrationen, wobei der Körper A gegen den Beton gepreßt wird;
der Rüttler verleiht dem Beton eine hohe Dichte und ist
unerläßlich beim Bau hochfester Betongebäude.
Diese Beispiele von Betonrüttlern nach dem Stand der Technik
haben die vorab beschriebenen Nachteile.
Nachfolgend wird nun die Erfindung im einzelnen erläutert.
Fig. 2A ist eine perspektivische Explosionszeichnung eines
und Fig. 2B der Schnitt durch einen Rüttelkörper gemäß
einer Ausführungsform der Erfindung. Fig. 3 zeigt ein Schalt
schema, darstellend den Motor und einen Motorsteuerkreis.
In Fig. 2A ist mit I ein Rüttelabschnitt, mit 1 ein Umlauf
exzenter, mit 1 a dessen Welle, mit 1 b eine Kupplung, mit
1 c ein Sprengring und mit 1 d ein Lager bezeichnet, das
größer sein muß als der Außendurchmesser des Umlauf-Exzenters
1 und eine lange Lebensdauer besitzen soll. Das Bezugszeichen
II bezeichnet einen Motorabschnitt, 2 einen Statorkern, 2 a
eine Statorwicklung, 2 b einen Permanentmagnetrotor, 2 c dessen
Rotationsachse und 2 d eine Kupplung für den Eingriff mit der
Kupplung 1 b des Umlaufexzenters 1. Das Bezugszeichen 2 e bezeich
net einen Sprengring, 2 f und 2 f′ Lager zum Lagern der Dreh
welle 2 c und III einen Abschlußkörper zum Verbinden der Stator
wicklung 2 a über ein Kabel mit einem Antriebsabschnitt, wie
später noch erläutert werden wird.
Das Bezugszeichen IV bezeichnet ein Rüttelrohr, das aus einem
Material hoher Abriebfestigkeit besteht. Das Bezugszeichen V
bezeichnet ein Motorgehäuse, das Bezugszeichen 6 ein Abschluß
gehäuse. Das Rüttelrohr 4 und das Motorgehäuse 5 sind über
einen wasserabdichtenden O-Ring 7 und eine Verbindungshülse
4 a miteinander verschraubt. Das Motorgehäuse 5 und das Ab
schlußgehäuse 6 sind über einen wasserabdichtenden O-Ring
8 miteinander verschraubt. Der Rüttelabschnitt 1 und der Mo
torabschnitt II sind im Rüttelrohr und im Motorgehäuse unter
gebracht, welche den Rüttelkörper A darstellen (Fig. 2B). In
Fig. 2B bezeichnet das Bezugszeichen 9 einen Antriebs-Schalt
kasten, in welchem ein Schaltkreis B 1 für die Überwachung
der Drehstellung, ein Inverter B 4 und weitere Bauelemente,
wie etwa ein Halbleiter-Chip, untergebracht sind. Das Bezugs
zeichen 10 bezeichnet einen Stecker zum Anschluß der Energie
versorgung und 11 einen Start-Stop-Knopfschalter, der nahe
dem Rüttelkörper A an einem Kabel 12 angeordnet ist.
In Fig. 3 bezeichnen die Bezugszeichen I und II den Rüttelab
schnitt bzw. den Motorabschnitt, wobei diese beiden Abschnitte
den Rüttlerkörper A bilden. Im Motorabschnitt II bezeichnet
das Bezugszeichen IIb einen Permanentmagnetrotor, IIc dessen
Drehwelle und IIa eine dreiphasige Statorwicklung in Stern
schaltung. Das Bezugszeichen B bezeichnet einen Antriebskreis,
das Bezugszeichen B 1 einen Drehstellungs-Steuerkreis des Per
manentmagnetrotors, wobei dieser Schaltkreis aus einem Stern
schaltungswiderstand 13, der parallel zu der dreiphasigen
Statorwicklung 2 a liegt, und einem Differentialverstärker
14, der mit der Spannung v 01 des neutralen Punkts der Wider
stände und einer Spannung v 02 des neutralen Punkts der drei
phasigen Sternschaltungs-Statorwicklung 2 a versorgt wird.
Das Bezugszeichen B 2 bezeichnet einen Geschwindigkeits
steuerkreis, der einen Signalkreis 15 zur Eingabe der
Geschwindigkeit aufweist und ein Ausgangssignal abgibt,
welches den Vergleich zwischen einem in den Signalkreis
15 eingegebenen Signal und einem Signal repräsentiert, wel
ches vom Differentialverstärker 14 ermittelt worden ist.
Das Bezugszeichen B 3 bezeichnet einen Kommutator-Steuer
kreis zur Erzeugung eines impulsmodulierten Ausgangssig
nals; B 4 bezeichnet einen Vollwellen-Halbleiterinverter,
der in der Kommutationsstellung durch den Kommutatorsteuer
kreis B 3 gesteuert wird; 16 bezeichnet einen Gleichrichter
kreis und 17 schließlich einen Glättungskondensator. Der aus
den obigen Schaltkreiselementen zusammengesetzte Antriebs
kreis ist in dem Antriebs-Schaltkasten 9 untergebracht, wie
dies aus Fig. 2B hervorgeht, wobei ein Steuerknopf 15 a des
Signalkreises 15 für die Signaleingabe des Geschwindigkeits
steuerkreises B 2 an der Außenseite des Kastens 9 angebracht
ist. Der Antriebskreis ist über das Kabel 12 und den Stecker
10 mit einem üblichen Stromnetz verbindbar. Der Start-Stop-
Schaltknopf 11 ist beispielsweise so gestaltet, daß eine Ein
schaltung erfolgt, wenn der Knopf eingedrückt wird, eine
Abschaltung, wenn er zum zweiten Mal niedergedrückt wird.
Dieser Schaltknopf ist beispielsweise mit einem Basissignal
kreis geringen Stromwerts des Inverters B 4 verbunden, der
den Schalter mit einem sehr geringen Strom betätigt und so
klein gemacht werden kann, daß er im Kabel 12 nahe dem Rütt
lerkörper A unterbringbar ist, wie dies in Fig. 2B angedeu
tet ist.
Nunmehr soll die Betriebsweise des Rüttlers obigen Aufbaus
erläutert werden.
Die Wechselspannung des Netzes wird durch den Gleichrichter
16 in eine Gleichspannung umgewandelt, die dann vom Inverter
B 4 in eine Wechselspannung geeignet vorgegebener Frequenz
umgewandelt wird. Es ist allgemein bekannt, daß Spannungen,
die in der dreiphasigen Sternschaltungs-Statorwicklung 2 a
induziert werden, welche mit solchen Spannungen versorgt wird,
sich aus Grundwellen und harmonischen Oberwellen zusammen
setzen, und zwar in Abhängigkeit von Magnetflußstörungen im
Spalt, hauptsächlich dritte harmonische Oberwellen. Die Grund
wellen sind nacheinander um eine Winkelentfernung von 120 Grad
versetzt und treten somit am Nullpunkt der dreiphasigen Sta
torwicklung 2 a nicht auf, jedoch erscheint dort eine Spannung,
die mit der Grundwelle in Phase ist und eine Frequenz auf
weist, die dreimal größer ist als diejenige der Grundwelle,
so daß sich also die dritte Harmonische der Spannungswelle
v 02 ergibt, deren Periode sich synchron mit der Drehgeschwin
digkeit des Motors ändert, wobei diese Spannungswelle, wie
gesagt, am neutralen Punkt der Sternschaltung auftritt. Wenn
somit die Spannungen der entsprechenden Phasen im Gleichge
wicht sind, dann ergibt sich keine Grundwellen-Spannungskom
ponente am neutralen Punkt. Wenn die zugeführte Spannung im
wesentlichen nur aus den Grundkomponenten besteht, dann wird
das Potential am neutralen Punkt stets Null sein. Wird das
Potential v 01 am neutralen Punkt der sterngeschalteten Drei
phasenwiderstände 13 als Bezugspegel verwendet und die Dif
ferenz zwischen dem Bezugspegel und dem tatsächlichen Poten
tial v 02 am neutralen Punkt der dreiphasigen Statorwicklung
2 a ermittelt, dann können daraus die dritten harmonischen
Spannungskomponenten ermittelt werden, die mit der Drehung
des Permanentmagnetrotors synchron sind und deren Zyklus
dauer sich proportional der Drehgeschwindigkeit des Motors
ändert. Es ist somit möglich, elektrisch die Position der
Drehung des Permanentmagnetrotors in einer Entfernung vom
Rüttlerkörper A festzustellen, ohne die Notwendigkeit der
Verwendung des eingangs erwähnten Hall-Elements oder der
gleichen, das nur eine niedrige Widerstandsfähigkeit be
sitzt, d.h., leicht durch Vibrationen sowie durch die vom
Motor erzeugte Wärme beschädigt oder gar zerstört wird.
In anderen Worten, alle Bezugsimpulse der Geschwindigkeits
einstellung des Geschwindigkeitseinstellkreises 15 und die
der Zyklusdauer der dritten harmonischen Spannungskomponen
ten entsprechenden Impulse des Drehstellungsfühlers B 1 wer
den miteinander durch den Geschwindigkeitssteuerkreis B 2
verglichen und der Inverter B 4 wird durch einen Feedback
eines impulsbreitenmodulierten Ausgangssignals über den
Kommutationssteuerkreis B 3 gesteuert, um so wiederum die
Stromzuführung zur Statorwicklung 2 a derart zu steuern, daß
das vom Geschwindigkeitssteuerkreis B 2 ermittelte periodische
Fehlersignal stets auf Null erniedrigt wird. Auf diese Weise
wird die Drehgeschwindigkeit des Motors stets derart gesteuert,
daß sie dem eingestellten Wert folgt. Weil das Einstellen
der Drehgeschwindigkeit variierbar ist, können die gewünsch
te Geschwindigkeit und die gewünschte Rüttelfrequenz stets
gemäß den jeweiligen Anforderungen gewählt und erreicht wer
den.
Bei obiger Ausführungsform wird also eine Impulsbreitenmodu
lation zur Kommutationssteuerung des Inverters verwendet,
es ist jedoch auch möglich, einen Inverter mit Unterbrecher
steuerung zu verwenden, wie er beispielsweise in Fig. 4 dar
gestellt ist. Solche Inverter sind allgemein bekannt, so daß
sich eine Beschreibung erübrigt. Obwohl beim obigen Ausführungs
beispiel ein Halbleiter-Motor zur Ermittlung der Drehstel
lung des Permanentmagnetrotors verwendet wird, und zwar auf
der in der Statorwicklung induzierten dritten harmonischen
Spannungskomponente, ist es auch möglich, einen Halbleiter
motor zu verwenden, der die Abtastung der Drehstellung des
Permanentmagnetrotors auf der Grundlage der elektromotorischen
Rückstellkraft der Frequenz ermittelt, die in jeder Stator
wicklung induziert wird.
Wie erwähnt, wird bei der Erfindung die Vibration durch den
Halbleitermotor erzeugt, der die Stellung der Drehung des
Permanentmagnetrotors unter Verwendung der Spannung ermittelt,
die in der Statorwicklung erzeugt wird. Damit aber werden
alle eingangs erwähnten Nachteile der bisherigen Rüttler
überwunden und es ergibt sich ein Rüttler, der im wesent
lichen allen Anforderungen, die an ein solches Gerät gestellt
werden, erfüllt. Im einzelnen ergibt sich dabei:
(1) Weil die Funktion der Bürste des Gleichstrommotors
durch die in der Statorwicklung induzierte Spannung zwecks
Ermittlung der Position des Permanentmagnetrotors verwendet
wird, besteht keine Notwendigkeit der Verwendung eines Hall-
Elements oder dergleichen, das leicht durch Vibrationen und
durch die Wärmeausstrahlung des Motors beschädigt werden
kann, also wenig widerstandsfähig ist.
(2) Weil die induzierte Spannung für die Ermittlung der
Position herangezogen wird, können der Rüttelkörper und
der Antriebsschaltkreiskasten mehr als erforderlich vonein
ander entfernt werden, wobei beispielsweise ein Abstand von
20 m durchaus möglich ist. Hinzu kommt, daß die Leiter des
den Schaltungskasten mit dem Rüttelkörper verbindenden Kabels
in ihrer Zahl auf drei oder vier Leiter für die Statorwick
lung begrenzt sind, so daß das Kabel nicht allzu dick sein
muß, mit der Folge, daß der Rüttler nach der vorliegenden
Erfindung frei von den Nachteilen der üblichen Rüttler mit
Halbleitermotor und Fühler ist.
(3) Weil eine beliebig festgelegte Vibrationsfrequenz
dadurch erhalten werden kann, daß die eingestellte Fre
quenz der Bezugssignalperiode des Geschwindigkeitseinstell
kreises geändert wird, ist es nicht nur möglich, die opti
male Vibration dem Beton in Abhängigkeit von dessen Härte
aufzuprägen, sondern auch die Drehgeschwindigkeit des Motors
konstant zu halten, unabhängig von Schwankungen der Speise
spannung. Der Betonrüttler nach der Erfindung kann somit
an ein übliches Stromversorgungsnetz oder an einen Motor
generator angeschlossen werden und ist deshalb nicht auf
irgendwelche besonderen Energieversorger angewiesen. Weil
die Drehgeschwindigkeit des Motors so gesteuert wird, daß
sie konstant bleibt, besteht keine Möglichkeit der Erniedri
gung der Vibrationsfrequenz durch Schlupf, wie dies bei
den üblichen Induktionsmotoren der Fall ist, so daß auch
kein Absinken der Leistung bei Belastung erfolgt. Weil
nicht die Notwendigkeit der Verwendung eines Motors großer
Kapazität besteht, der eine Verminderung der Vibrations
frequenz bei Schlupf (Induktionsmotor) verhindert, kann
der Rüttler klein und leicht gebaut werden, was einen be
sonderen Vorteil für die den Rüttler betätigenden Personen
darstellt.
(4) Weil keine besondere Hochfrequenz-Leistungsquelle,
beispielsweise ein besonderer Motorgenerator, erforderlich
ist, kann der Aufbau des erfindungsgemäßen Rüttlers einfach
und vergleichsweise kostensparend sein.
(5) Der Rotor ist ein Permanentmagnet und erzeugt somit
keine Wärme und der wärmeerzeugende Stator befindet sich
außerhalb des Rotors und kann somit leicht gekühlt werden.
(6) Der Halbleitermotor hat einen Wirkungsgrad von 10
bis 20% höher als ein Induktionsmotor; somit kann der
Motor kleiner, leichter und leistungssparender ausgelegt
werden.
(7) Der Start-Stop-Schalter kann in einen Schwachstrom
kreis eingesetzt werden, beispielsweise in den Grundsignal
kreis des Inverters B 4 (Fig. 3), was zu einer geringen Bau
größe führt. In das Kabel kann nahe dem Rüttler ein Reed-
Schalter oder ein Schnappschalter eingesetzt werden. Weil
der Schalter wasserdicht ausgeführt werden kann, besteht
nicht die Gefahr eines Überschlags oder eine Gefährdung der
Bedienungsperson durch einen elektrischen Schlag. Weil der
Schalter nahe dem Rüttler angeordnet sein kann, ist es möglich,
daß der Rüttler durch eine einzige Person in den Beton
eingeführt und eingeschaltet wird und darüberhinaus kann
der Rüttler auch ferngesteuert werden, was den Freiheits
grad bezüglich der Betätigung erhöht.
(8) Der Rüttler nach der Erfindung ist kleiner und leichter
als die Induktionsmotoren verwendenden Rüttler und kann durch
eine einzige Person transportiert werden und kann auch leich
ter als die bisherigen Rüttler auf dem gleichen Stockwerk
eines Gebäudes bewegt werden. Somit erfüllt der Rüttler nach
der Erfindung in vielen Richtungen Forderungen, denen die
bisherigen Rüttler nicht Rechnung tragen.
Claims (5)
1. Betonrüttler mit einem Rüttlerkörper aus einem Mo
tor und einem von einem Motor angetriebenen Antrieb und
mit einem Antriebsschaltkreis, der mit dem Rüttlerkörper
über ein Kabel oder eine Hülse verbunden ist, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Motor ein Motor mit Permanentrotor
und Dreiphasen-Statorwicklungen ist, daß ein Geschwindig
keitssteuerkreis zur Ermittlung einer Spannung der drei
phasigen Statorwicklungen vorgesehen ist, wobei die ermit
telte Spannung mit der Ausgangsspannung eines Geschwindig
keitseinstellkreises verglichen und daraus ein Geschwindig
keitssteuersignal abgeleitet wird, und daß ein Halbleiter-
Inverter vorgesehen ist, der durch negatives Rückkoppeln
des Steuersignals des Geschwindigkeitssteuerkreises in
Kommutation gesteuert wird, um so den Eingang des Motors
zu steuern.
2. Betonrüttler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Motor ein fühlerloser Halbleitermotor ist.
3. Betonrüttler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Halbleiter-Inverter ein Inverter mit Zerhacker
steuerung ist.
4. Betonrüttler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Halbleiter-Inverter durch ein Impulsbreitenmodula
tionssystem gesteuert wird.
5. Betonrüttler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Halbleiter-Inverter durch ein Impulshöhenmodulations
system gesteuert wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63017112A JPH0833079B2 (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | コンクリートバイブレータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3901893A1 true DE3901893A1 (de) | 1989-08-10 |
DE3901893C2 DE3901893C2 (de) | 1992-05-07 |
Family
ID=11934949
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3901893A Granted DE3901893A1 (de) | 1988-01-29 | 1989-01-23 | Betonruettler |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0833079B2 (de) |
DE (1) | DE3901893A1 (de) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0459435A2 (de) * | 1990-06-01 | 1991-12-04 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Messverfahren für die Drehlage eines Gleichstrommotors |
DE9217854U1 (de) | 1992-12-30 | 1993-03-04 | Wacker-Werke Gmbh & Co Kg, 8077 Reichertshofen | Von einem Umformer gespeister Innenrüttler |
DE9316430U1 (de) * | 1993-10-27 | 1994-01-13 | Heilit + Woerner Bau-AG, 81677 München | Innenrüttler |
DE4442262A1 (de) * | 1994-11-28 | 1996-05-30 | Kaltenbach & Voigt | Rüttler für ein Labor, insbesondere für ein medizinisches oder dentales Labor |
EP0735662A2 (de) * | 1992-12-17 | 1996-10-02 | STMicroelectronics, Inc. | Verfahren und Apparat zum Betrieb von mehrphasigen Gleichstrommotoren mit einem Pulsdauer-modulierten Signal zur Nulldurchgangsbestimmung |
DE19527517A1 (de) * | 1995-04-04 | 1996-10-17 | Ravi Bau Vibriermaschinen Gmbh | Vibrator |
WO2000057000A1 (de) | 1999-03-23 | 2000-09-28 | Wacker-Werke Gmbh & Co. Kg | Innenrüttler mit messsystem |
DE19913305A1 (de) * | 1999-03-24 | 2000-10-12 | Wacker Werke Kg | Innenrüttler mit Frequenzumformer |
WO2002004764A3 (de) * | 2000-07-07 | 2002-06-20 | Wacker Werke Kg | Frequenzumformer für einen innenrüttler |
ES2179741A1 (es) * | 1999-07-28 | 2003-01-16 | Fabrizi Gmbh | Vibrador de hormigon. |
DE10354002A1 (de) * | 2003-11-19 | 2005-06-02 | Wacker Construction Equipment Ag | Innenrüttelvorrichtung mit Drehzahlregelung |
EP1561881A1 (de) * | 2004-02-06 | 2005-08-10 | Mäder Werkzeuge AG | Rüttel-Verdichter mit Betriebsstundenzähler |
WO2009012903A2 (de) * | 2007-07-20 | 2009-01-29 | Wacker Construction Equipment Ag | Arbeitsmaschine für einen innenrüttler |
DE102018118563A1 (de) * | 2018-07-31 | 2020-02-06 | Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG | Innenrüttler mit Gleichspannungsversorgung |
DE102018118558A1 (de) * | 2018-07-31 | 2020-02-06 | Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG | Tragvorrichtung mit einem Energiesystem |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19916378C2 (de) * | 1999-04-12 | 2003-08-21 | Wacker Construction Equipment | Innenrüttelvorrichtung mit veränderbarer Schwingungsamplitude |
JP2006183430A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Nippon Oil Corp | コンクリートバイブレータ |
CN102587671B (zh) * | 2011-11-02 | 2014-04-23 | 金可友 | 一种电池供电的安全轻便高频振动棒 |
JP2018100567A (ja) * | 2016-12-21 | 2018-06-28 | 鹿島建設株式会社 | コンクリート施工装置 |
JP2020184845A (ja) * | 2019-05-09 | 2020-11-12 | 三笠産業株式会社 | コンクリートバイブレータの電源部 |
KR102490679B1 (ko) * | 2022-05-23 | 2023-01-20 | 배도철 | 휴대용 고주파 바이브레이터 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE864820C (de) * | 1940-07-30 | 1953-01-29 | Wacker Geb | Verfahren und Vorrichtung zum Verdichten von Massen und Schuettgut, insbesondere Beton |
DE6903011U (de) * | 1969-01-27 | 1970-07-16 | Kaick Avk Generatoren | Frequenzregelbarer stromerzeugeraggregat zur speisung von betonruettlern |
DE7316210U (de) * | 1973-04-28 | 1973-08-09 | Poettgens A | Vibrator zur verdichtung von beton oder anderen gemengen |
DE3012833A1 (de) * | 1980-04-02 | 1981-10-22 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Schaltungsanordnung zurversorgung eines synchronomotors aus einem gleichspannungsnetz |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6033980A (ja) * | 1983-08-05 | 1985-02-21 | 大崎建設株式会社 | コンクリ−ト打固め用バイブレ−タ装置の制御回路 |
JPS60141960A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-27 | 大崎建設株式会社 | コンクリ−ト打固め用バイブレ−タ装置の最適制御装置 |
CN85102855B (zh) * | 1985-04-01 | 1987-09-23 | 曹培生 | 一种非线性电磁振动装置 |
-
1988
- 1988-01-29 JP JP63017112A patent/JPH0833079B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-01-23 DE DE3901893A patent/DE3901893A1/de active Granted
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE864820C (de) * | 1940-07-30 | 1953-01-29 | Wacker Geb | Verfahren und Vorrichtung zum Verdichten von Massen und Schuettgut, insbesondere Beton |
DE6903011U (de) * | 1969-01-27 | 1970-07-16 | Kaick Avk Generatoren | Frequenzregelbarer stromerzeugeraggregat zur speisung von betonruettlern |
DE7316210U (de) * | 1973-04-28 | 1973-08-09 | Poettgens A | Vibrator zur verdichtung von beton oder anderen gemengen |
DE3012833A1 (de) * | 1980-04-02 | 1981-10-22 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Schaltungsanordnung zurversorgung eines synchronomotors aus einem gleichspannungsnetz |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
US-Z.: IEEE Transactions on Industry Application, 1985, H. 4, S. 595-601 * |
Cited By (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0459435A2 (de) * | 1990-06-01 | 1991-12-04 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Messverfahren für die Drehlage eines Gleichstrommotors |
EP0459435A3 (de) * | 1990-06-01 | 1994-10-12 | Bayerische Motoren Werke Ag | Messverfahren für die Drehlage eines Gleichstrommotors. |
EP0735662A2 (de) * | 1992-12-17 | 1996-10-02 | STMicroelectronics, Inc. | Verfahren und Apparat zum Betrieb von mehrphasigen Gleichstrommotoren mit einem Pulsdauer-modulierten Signal zur Nulldurchgangsbestimmung |
EP0735662A3 (de) * | 1992-12-17 | 1996-11-06 | STMicroelectronics, Inc. | Verfahren und Apparat zum Betrieb von mehrphasigen Gleichstrommotoren mit einem Pulsdauer-modulierten Signal zur Nulldurchgangsbestimmung |
DE9217854U1 (de) | 1992-12-30 | 1993-03-04 | Wacker-Werke Gmbh & Co Kg, 8077 Reichertshofen | Von einem Umformer gespeister Innenrüttler |
EP0604723A1 (de) * | 1992-12-30 | 1994-07-06 | WACKER-WERKE GmbH & Co. KG | Von einem Umformer gespeister Innenrüttler |
DE9316430U1 (de) * | 1993-10-27 | 1994-01-13 | Heilit + Woerner Bau-AG, 81677 München | Innenrüttler |
DE4442262A1 (de) * | 1994-11-28 | 1996-05-30 | Kaltenbach & Voigt | Rüttler für ein Labor, insbesondere für ein medizinisches oder dentales Labor |
DE4442262C2 (de) * | 1994-11-28 | 1999-06-24 | Kaltenbach & Voigt | Rütteltisch für ein Labor, insbesondere für ein medizinisches oder dentales Labor |
DE19527517A1 (de) * | 1995-04-04 | 1996-10-17 | Ravi Bau Vibriermaschinen Gmbh | Vibrator |
DE19913077A1 (de) * | 1999-03-23 | 2000-10-19 | Wacker Werke Kg | Innenrüttler mit Meßsystem |
WO2000057000A1 (de) | 1999-03-23 | 2000-09-28 | Wacker-Werke Gmbh & Co. Kg | Innenrüttler mit messsystem |
DE19913077C2 (de) * | 1999-03-23 | 2003-06-12 | Wacker Construction Equipment | Innenrüttler mit Meßsystem |
DE19913305A1 (de) * | 1999-03-24 | 2000-10-12 | Wacker Werke Kg | Innenrüttler mit Frequenzumformer |
DE19964444B4 (de) * | 1999-03-24 | 2008-06-26 | Wacker Construction Equipment Ag | Innenrüttler mit Frequenzumformer |
DE19913305C2 (de) * | 1999-03-24 | 2003-01-02 | Wacker Werke Kg | Innenrüttler mit Frequenzumformer |
ES2179741A1 (es) * | 1999-07-28 | 2003-01-16 | Fabrizi Gmbh | Vibrador de hormigon. |
US7385315B2 (en) | 2000-07-07 | 2008-06-10 | Wacker Construction Equipment Ag | Frequency converter for an immersion vibrator |
WO2002004764A3 (de) * | 2000-07-07 | 2002-06-20 | Wacker Werke Kg | Frequenzumformer für einen innenrüttler |
US7498691B2 (en) | 2000-07-07 | 2009-03-03 | Wacker Construction Equipment Ag | Frequency converter for an immersion vibrator |
DE10354002A1 (de) * | 2003-11-19 | 2005-06-02 | Wacker Construction Equipment Ag | Innenrüttelvorrichtung mit Drehzahlregelung |
DE10354002B4 (de) * | 2003-11-19 | 2009-07-30 | Wacker Construction Equipment Ag | Innenrüttelvorrichtung mit Drehzahlregelung |
EP1561881A1 (de) * | 2004-02-06 | 2005-08-10 | Mäder Werkzeuge AG | Rüttel-Verdichter mit Betriebsstundenzähler |
WO2009012903A2 (de) * | 2007-07-20 | 2009-01-29 | Wacker Construction Equipment Ag | Arbeitsmaschine für einen innenrüttler |
WO2009012903A3 (de) * | 2007-07-20 | 2009-04-16 | Wacker Construction Equipment | Arbeitsmaschine für einen innenrüttler |
DE102018118563A1 (de) * | 2018-07-31 | 2020-02-06 | Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG | Innenrüttler mit Gleichspannungsversorgung |
DE102018118558A1 (de) * | 2018-07-31 | 2020-02-06 | Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG | Tragvorrichtung mit einem Energiesystem |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01192960A (ja) | 1989-08-03 |
JPH0833079B2 (ja) | 1996-03-29 |
DE3901893C2 (de) | 1992-05-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3901893A1 (de) | Betonruettler | |
DE69811287T2 (de) | Schweissleistungsversorgung | |
DE69624208T2 (de) | Antriebsmittel mit einem Induktionsmotor und Verfahren zum Starten desselben | |
DE3345876A1 (de) | Motorsteuerschaltung fuer einen motor mit dauermagnet | |
DE2715485A1 (de) | Elektromotor | |
DE2504894A1 (de) | Erregeranlage fuer eine als buerstenloser gleichstrommotor und als synchrongenerator betreibbare dynamoelektrische maschine | |
DE19905748A1 (de) | Permanentmagnetmotor | |
CH630495A5 (de) | Dynamoelektrische maschine. | |
DE2305251B2 (de) | Erreger-einrichtung fuer einen selbsterregten asynchron-generator | |
DE2413179A1 (de) | Multiphasen-generator | |
DE2753729A1 (de) | Vertaeu-windevorrichtung mit einer in normalbetrieb durch einen ueber ein mehrphasiges wechselstromnetz gespeisten mehrphasigen wechselstrommotor betriebenen wickeltrommel | |
DE2238364C3 (de) | Elektrische Transmissionsanordnung | |
DE1663139A1 (de) | Gleichstrommotor | |
EP1163409B1 (de) | Innenrüttler mit frequenzumformer | |
DE2219018B2 (de) | Anordnung zur Speisung eines Stromrichtermotors über einen Umrichter mit Gleichstromzwischenkreis | |
DE69514466T2 (de) | Modulationsregelung für eine Wechselstrommaschine | |
DE3340198C2 (de) | ||
DE60000589T2 (de) | Leistungseinheit | |
DE3330027A1 (de) | Vorrichtung zum betrieb einer vielzahl von mehrphasigen wechselstrommotoren mit gemeinsamer last | |
EP0127742A1 (de) | Stromversorgungsvorrichtung | |
DE60206718T2 (de) | Verfahren zur Änderung der Geschwindigkeit einer Motorgruppe | |
DE10034527A1 (de) | Rollladenantrieb mit Spannungswandler | |
CH448251A (de) | Uber mitlaufende Dioden erregter Synchronmotor | |
DE1901389C3 (de) | Vorrichtung zum dauernden Straffhalten einer Leine | |
DE690586C (de) | e mit Gleichstromfahrmotoren |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |