DE20115221U1 - Vibrationsflasche für die Betonverdichtung - Google Patents

Description

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MÜLLER & HOFFMANN - PATENTANWÄLTE

European Patent Attorneys - European Trademark Attorneys

Innere Wiener Strasse 17 D-81667 München

Anwaltsakte: 52.384

Anmelderzeichen: WW_AZ_0000029

Ho/le 14.09.2001

Wacker-Werke GmbH & Co. KG

Preuj3enstraj3e 41 80809 München

Vibrationsflasche für die Betonverdichtung

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MÜLLER & HOFFMANN . 2 -

Wacker-Werke GmbH & Co. KG 52.384 14.09.2001

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vibrationsflasche für die Betonverdichtung gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1, mit einem an einem Ende geschlossenen rohrförmigen Gehäuse, in dem eine antreibbare Unwuchtwelle durch Wälzlager geführt und gelagert ist.
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Bekannte Vibrationsflaschen, die in so genannten Innenrüttlern eingesetzt werden, weisen ein Stahlgehäuse auf, das entweder an einem Ende durch einen angeformten Boden flaschenartig geschlossen ist oder das aus einem Rohrstück mit eingesetztem Bodenteil besteht. An der Vibrationsflasche ist ein üblicherweise biegsames, schlauchartiges Element als Führungselement befestigt. Im Inneren der Vibrationsflasche ist eine eine Unwucht tragende Unwuchtwelle angeordnet, die durch einen ebenfalls in der Vibrationsflasche angeordneten Motor antreibbar ist.

Wegen der hohen Belastung der Lagerstellen durch die Fliehkraft der Unwucht erfolgt die radiale Führung der die Welle lagernden Wälzlager normalerweise direkt im rohrförmigen Gehäusebereich. In axialer Richtung liegt zumindest ein Wälzlager der Unwuchtwelle direkt an einer Schulter an, die am Gehäuserohr ausgebildet ist oder durch das eingesetzte Bodenteil gebildet wird. Im normalen Betrieb ist diese Lagerschulter axial nur durch die Gewichtskraft der Unwuchtwelle und gegebenenfalls noch durch die Vorspannung einer Längenausgleichsfeder statisch belastet.

Im rauen Baustellenbetrieb kommt es häufig vor, dass Vibrationsflaschen nach Beendigung der Verdichtungsarbeit aus großer Höhe vom Gerüst geworfen werden. Trifft die Vibrationsflasche dabei einigermaßen senkrecht, also in Axialrichtung der Unwuchtwelle, auf einer harten Fläche, z. B. einer Betonplatte, auf, ergeben sich aufgrund der Massenkräfte extreme Stoß- und Schlagbelastungen zumindest der zur axialen Lagerung dienenden Wälzlager. Ähnliche Belastungen können auch bei Verdichtungsarbeiten auftreten, wenn lagenweise betoniert wird und das Gehäuse der Vibrationsflasche aus mehreren Metern Höhe auf die bereits ausgehärtete Fläche oder auf Armierungseisen trifft.

Diese starken Stoß- und Schlagbelastungen sind die Ursache von Schäden an den Borden von Wälzlaßerinnen- und -auJ3enringen, an den Wälzkörpern und deren LaufbaineäV Dadudfcäh &iacgr;&ngr;&uacgr;&iacgr;&idigr; niCht'nur* die* Lebijnsdjiupr"verringert, es tre-

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ten häufig auch Zerstörungen von Lagerteilen und in deren Folge ein Totalausfall der Vibrationsflasche auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese starken Belastungen zu berücksichtigen und ihre Auswirkungen zu verringern oder zu vermeiden.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach dem kennzeichnenden Teil des Schutzanspruchs 1 darin, dass ein der axialen Lagerung der Unwuchtwelle dienendes Wälzlager in wenigstens einer axialen Richtung durch ein zur Aufnahme einer großen Formänderungsarbeit geeignetes Dämpfungselement am Gehäuse abgestützt ist.

Das Dämpfungselement ist zweckmäßigerweise als Federelement ausgebildet und nimmt durch seine Verformung bei einem axialen Schlag auf die Vibrationsflasche zumindest einen Teil der Massenkräfte auf, reduziert dadurch die Stoßbelastung auf die Lagerung und verhütet somit eine Beschädigung von Lagerteilen.

Für das Dämpfungselement kommen mannigfaltige Ausführungsformen infrage, die alle eine gute Verformbarkeit auszeichnet, wie beispielsweise ein großvolumiges Formelement aus einem Elastomer, Formelemente aus Kunststoff, wobei die Formelemente etwa als Kissen oder als Ring gestaltet sein können. Als Dämpfungselement können auch Federn wie Schraubenfedern, Tellerfederpakete oder Ringfedern verwendet werden.
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Anhand der nun folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung wird diese näher erläutert.

Es zeigen:
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Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vibrationsflasche mit einem Ring als dämpfendem Formkörper,

Fig. 2 einen der Fig. 1 ähnlichen Schnitt mit einem kissenartigen Formkörper,

Fig. 3 einen der Fig. 1 ähnlichen Schnitt mit einer Schraubenfeder als Dämpfungseiqwent,· : : : *:

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Fig. 4 einen der Fig. 1 ähnlichen Schnitt mit einem dämpfenden Tellerfederpaket und

Fig. 5 einen der Fig. 1 ähnlichen Schnitt mit einer Ringfeder als Dämpfungselement.

Die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen unterscheiden sich nur durch das jeweils verwendete Dämpfungselement (Federelement) und stimmen in den übrigen konstruktiven Elementen überein.

An ein nicht dargestelltes schlauchartiges Führungselement ist eine Vibrationsflasche 12 angesetzt, die ein am unteren Ende geschlossenes Gehäuse 14 sowie ein daran anschließendes, einen Antriebsmotor umgebendes Gehäuserohr 10 aufweist. Alternativ finden sich auch Vibratonsflaschen mit einem rohrförmigen Gehäuse, das am freien Ende durch eine Verschlußkappe verschlossen sind. Die nachfolgenden Konstruktionsbeispiele sind bei solchen Vibrationsflaschen gleichermaßen anwendbar.

Im Gehäuse 14 ist eine drehantreibbare Unwuchtwelle 16 durch ein oberes Wälzlager 18 und ein unteres Wälzlager 20 gelagert, wobei zwischen diesen beiden Lagern 18 und 20 eine Unwucht 22 mit der Welle 16 durch Schrauben 24 und 26 verbunden ist. Die Unwuchtwelle 16 und die Unwucht 22 können auch auf andere an sich bekannte Weise miteinander verbunden werden. Auch eine einstückige Herstellung oder eine lose Verbindung ist möglich. Zwischen der Welle 16 und dem Wälzlager 20 ist eine Längenausgleichsfeder 28 eingespannt.

Zwischen einer am unteren Ende des Gehäuses 14 im Gehäuseinneren ausgebildeten Schulter 30 und dem Außenring des unteren Wälzlagers 20 ist ein Dämpfungselement 32 angeordnet, das in Fig. 1 als Ring ausgebildet ist und aus einem Elastomer oder einem Kunststoff besteht.

In Fig. 2 ist das Dämpfungselement 32 ein Elastomerkissen, in Fig. 3 eine Schraubenfeder, in Fig. 4 ein Tellerfederpaket und in Fig. 5 eine Ringfeder.

Das Elastomerkissen 32 gemäß Fig. 2 kann im Falle eines Schlages außer dem Wälzlager 20 auch noch die Stirnseite der Unwuchtwelle 16 abfedern, wenn diese in Kontakt mit dem Elastomerkissen 32 gelangt.

Claims (8)

1. Vibrationsflasche (12) für die Betonverdichtung mit einem an einem Ende verschließbaren Gehäuse (14), in dem eine antreibbare Unwuchtwelle (16) durch Wälzlager (18, 20) radial und axial geführt und gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein der axialen Lagerung der Unwuchtwelle (16) dienendes Wälzlager (20) in wenigstens einer axialen Richtung durch ein zur Aufnahme einer großen Formänderungsarbeit geeignetes Dämpfungselement (32) am Gehäuse abgestützt ist.

2. Vibrationsflasche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (32) ein Formelement aus einem Elastomer ist.

3. Vibrationsflasche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (32) ein Formelement aus Kunststoff ist.

4. Vibrationsflasche nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Formelement (32) ein Ring ist. (Fig. 1)

5. Vibrationsflasche nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Formelement (32) ein Kissen ist. (Fig. 2)

6. Vibrationsflasche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement eine Schraubenfeder ist. (Fig. 3)

7. Vibrationsflasche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement ein Tellerfederpaket ist. (Fig. 4)

8. Vibrationsflasche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement wenigstens eine Ringfeder aufweist. (Fig. 5)