Verdichten
Sie brauchen einen Frequenzumformer, wenn Ihr Betonrüttler eine Hochfrequenz-Rüttelflasche ist, die mit Drehstrom bei rund 200 Hz läuft und keinen eigenen Umformer hat — der Umformer erzeugt diese höherfrequente Versorgung aus dem üblichen Netz. Für eine Akku-Rüttelflasche oder eine Hochfrequenz-Rüttelflasche mit eingebautem (integriertem) Umformer brauchen Sie keinen, denn diese erzeugen ihre Betriebsfrequenz bereits selbst intern.
Hochfrequenz-Innenrüttler (Rüttelflaschen) laufen nicht mit gewöhnlichem Netzstrom, wie er aus der Steckdose kommt. Sie sind um einen kleinen Drehstrommotor herum gebaut, der am schnellsten dreht — und Beton am wirksamsten verdichtet —, wenn er mit Drehstrom bei einer weit höheren Frequenz als den 50 Hz oder 60 Hz des Netzes gespeist wird. Ein Frequenzumformer ist das Gerät, das diese Lücke überbrückt. Er nimmt eine übliche einphasige oder dreiphasige Netzversorgung und wandelt sie in einen höherfrequenten Drehstromausgang um, typisch rund 200 Hz, der den Rüttelkopf mit seiner Nenndrehzahl von rund 12.000 Schwingungen pro Minute antreibt.
Viele Umformer erfüllen zugleich eine zweite Aufgabe: Sie senken die Spannung auf ein sicheres, schützendes Schutzkleinspannungsniveau und trennen den Ausgang galvanisch. Diese Kombination hält den Bediener weit von der Netzspannung entfernt, während der Rüttler dennoch die hochfrequente Leistung erhält, die er braucht. Lievers Holland entwickelt und baut seit 1954 Betonverdichtungsmaschinen in Mijdrecht, Niederlande, und liefert genau dafür kompakte Hochfrequenz-Umformer.
Sie brauchen einen Frequenzumformer immer dann, wenn die Rüttelflasche selbst ihre Betriebsfrequenz nicht erzeugen kann. Das ist bei klassischen Hochfrequenz-Rüttelflaschen der Fall, die nur einen Motor und einen Rüttelkopf enthalten und erwarten, an eine 200-Hz-Drehstromquelle angeschlossen zu werden. Schließen Sie eine davon direkt an eine Wandsteckdose an, läuft sie schlicht nicht korrekt, weil die Netzfrequenz viel zu niedrig ist.
Dies ist der traditionelle Baustellenaufbau: ein Umformer nahe der Betonage, der eine oder mehrere Hochfrequenz-Rüttelflaschen über seine Ausgangssteckdosen speist. Es ist eine bewährte, robuste Anordnung, und ein einzelner, richtig ausgelegter Umformer kann mehrere Rüttler zugleich betreiben — nützlich bei größeren Betonagen, wo ein Trupp mehrere Köpfe parallel führt.
Zwei Arten von Rüttelflaschen brauchen gar keinen separaten Umformer.
Die erste ist die Akku-Rüttelflasche. Sie trägt ihre eigene Leistungselektronik und läuft vollständig aus einem wiederaufladbaren Akkupack, sodass es nichts Externes zu wandeln gibt — laden und loslegen. Das macht sie zur natürlichen Wahl für Reparaturarbeiten, abgelegene Baustellen und Orte ohne zuverlässigen Strom.
Die zweite ist die Hochfrequenz-Rüttelflasche mit integriertem Frequenzumformer. Hier ist die Frequenzwandlungs-Elektronik ins Werkzeug selbst eingebaut. Das Gerät nimmt eine übliche einphasige Versorgung und wandelt sie intern in den dreiphasigen ~200-Hz-Ausgang um, den der Motor braucht. Die LHF-E von Lievers ist ein Beispiel für diesen Ansatz: Ihr integrierter Frequenzumformer lässt sie direkt in eine übliche einphasige Steckdose stecken und Beton verdichten, ohne separaten Umformer, den man tragen, verkabeln oder warten müsste. Für einen Trupp, der die Leistung der Hochfrequenzverdichtung ohne zusätzlichen Kasten auf der Baustelle will, entfällt damit ein Schritt im Aufbau.
Wenn Sie einen separaten Umformer nutzen, ist die Abstimmung auf die Rüttler unkompliziert, aber wichtig. Zwei Kennwerte bestimmen die Wahl.
Der erste ist die elektrische Leistung. Jeder Umformer hat eine Nennleistung — angegeben in kVA und in Ausgangsampere —, und die kombinierte Stromaufnahme aller angeschlossenen Rüttelflaschen muss bei oder unter diesem Wert bleiben. Ein überlasteter Umformer löst seine Schutzabschaltung aus, es lohnt sich daher, etwas Reserve zu lassen, statt am Limit zu fahren.
Der zweite ist die Anzahl der Rüttelflaschen. Umformer haben eine feste Zahl von Ausgangssteckdosen, üblich zwei bis vier, und jede Steckdose speist einen Rüttler. Legen Sie also vorab fest, wie viele Köpfe Sie zugleich betreiben wollen: Ein Gerät mit einer Steckdose eignet sich für einen Bediener, während ein größerer Umformer mit mehreren Steckdosen einem Trupp erlaubt, eine große Betonage parallel aus einer Versorgung zu verdichten.
Stellen Sie außerdem sicher, dass der Eingang des Umformers zu dem Strom passt, den Sie tatsächlich auf der Baustelle haben — manche Geräte laufen an einer einphasigen 230-V-Steckdose, andere erwarten eine dreiphasige 400-V-Einspeisung —, und dass Ausgangsspannung und -frequenz zu dem passen, wofür Ihre Rüttelflaschen ausgelegt sind. Prüfen Sie vor der ersten Betonage das Typenschild von Umformer und Rüttlern; stimmen die Werte bei Leistung, Steckdosenzahl und Versorgung überein, läuft die Kombination den ganzen Tag zuverlässig.
Hochfrequenz-Rüttelflasche ohne eigenen Umformer: ja, Sie brauchen einen Umformer. Akku-Rüttelflasche oder Rüttelflasche mit integriertem Frequenzumformer: nein, brauchen Sie nicht. Wählen Sie den Weg, der Ihre konkrete Baustelle am einfachsten hält — einen gemeinsamen Umformer, der mehrere Köpfe speist, oder eigenständige Rüttelflaschen, die direkt in die Steckdose gehen.
Über den Autor
Lievers Holland entwickelt und fertigt seit 1954 Maschinen zum Verdichten und Glätten von Beton in Mijdrecht, Niederlande. Unsere Ratgeber schreibt dasselbe Ingenieurteam, das die Maschinen baut.
Das hängt vom Rüttler ab. Eine Hochfrequenz-Rüttelflasche, die mit Drehstrom bei rund 200 Hz läuft und keinen eigenen Umformer hat, braucht einen Frequenzumformer, um zu arbeiten. Eine Akku-Rüttelflasche oder eine Rüttelflasche mit eingebautem, integriertem Umformer braucht keinen, weil sie ihre Betriebsfrequenz bereits selbst erzeugt.
Er wandelt eine übliche einphasige oder dreiphasige Netzversorgung in einen höherfrequenten Drehstromausgang um — typisch rund 200 Hz —, der einen Hochfrequenz-Innenrüttler mit seiner Nenndrehzahl von rund 12.000 Schwingungen pro Minute antreibt. Viele Umformer senken zudem die Spannung auf ein sicheres, galvanisch getrenntes Niveau, sodass der Bediener vor der Netzspannung geschützt ist.
Nur wenn diese Rüttelflasche einen integrierten Frequenzumformer eingebaut hat, dann wandelt sie die Frequenz intern und läuft direkt an einer üblichen Steckdose. Eine klassische Hochfrequenz-Rüttelflasche ohne eingebauten Umformer kann an gewöhnlichem Netzstrom nicht korrekt laufen und muss von einem separaten Frequenzumformer gespeist werden.
Ein integrierter Frequenzumformer ist eine Frequenzwandlungs-Elektronik, die direkt in die Rüttelflasche eingebaut ist. Sie nimmt eine übliche einphasige Netzversorgung und wandelt sie intern in die dreiphasige Leistung von rund 200 Hz um, die der Motor braucht, sodass kein separater externer Umformer nötig ist. Die LHF-E von Lievers nutzt diese Bauweise.
Das bestimmen die Ausgangssteckdosen des Umformers und seine elektrische Leistung. Viele Geräte haben zwei bis vier Steckdosen, und jede Steckdose treibt eine Rüttelflasche an — doch die kombinierte Stromaufnahme aller angeschlossenen Rüttler muss innerhalb der Nennleistung des Umformers bleiben, sonst löst sein Überlastschutz aus. Für große Betonagen wählen Sie einen größeren Umformer mit mehreren Steckdosen und ausreichender Leistung.
Stimmen Sie drei Dinge ab: Leistung (die Nenn-kVA und -Ampere des Umformers müssen die kombinierte Aufnahme jeder angeschlossenen Rüttelflasche abdecken), Steckdosenzahl (eine je Rüttler, den Sie zugleich betreiben wollen) und Versorgungskompatibilität (sein Eingang muss zum vorhandenen Netz passen, und seine Ausgangsspannung und -frequenz müssen zu den Rüttelflaschen passen). Prüfen Sie vor der ersten Betonage die Typenschilder beider.
ErklärungWas „Hochfrequenz“ bei Innenrüttlern (Rüttelflaschen) bedeutet, warum eine höhere Vibrationsfrequenz feiner und schneller verdichtet, der Unterschied zwischen separatem Frequenzumformer und integriertem Frequenzumformer und wie man die richtige Ausstattung wählt.
Artikel lesenRatgeberEin praktischer Leitfaden zur Auswahl einer Rüttelflasche (Tauchrüttler): die Faktoren, die die Kopfgröße bestimmen, ein Durchmesser- und Wirkzonen-Leitfaden und wie man zwischen Akku-, elektrischem Hochfrequenz- und Druckluftantrieb wählt.
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