Verfahren zum Giessen und gleichzeitigen Rütteln einer Anzahl Betongegenstände in Aussenformen, die in einem gemeinsamen Block angeordnet sind, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gies- sen und gleichzeitigen Rütteln einer Anzahl Beton gegenstände in Aussenformen, die in einem gemein samen Block angeordnet sind.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass die Vibrationen, die von den in je einer Aussenform wirkenden Rüttlern erzeugt werden, möglichst unbeschränkt auf die in den Formen befindliche Gussmasse übertragen wer den sollen, was überlegungsgemäss voraussetzt, dass der Aussenformblock weitgehend daran verhindert wird, an den Schwingungen teilzunehmen und also keine nennenswerte Schwingungsbewegung erfährt.
Derartige Schwingungen sind im übrigen auch des halb unerwünscht, weil sie einerseits störende Ge räusche verursachen und anderseits das Gestell und übrige Teile der Giessmaschine starken Bean spruchungen aussetzen.
Das neue Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenformen unverrückbar in einem star ren Block angeordnet sind und je einen auf die Aussenform wirkenden Rüttler aufweisen, die derart synchron und in solcher Richtung im Verhältnis zu einander angetrieben werden, dass ihre hauptsäch lich über die Gussmasse auf den Block übertragenen Massenkräfte zwecks Vermeidung von Schwingun gen im Block einander im Wesentlichen aufheben.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Die Vorrich tung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Aussen formen in einem starren Block in einer Anzahl vereinigt sind, die ein Vielfaches von zwei ist, und dass die Formen ebenso wie die dazugehörigen Rüttler paarweise gleichartig in Bezug auf eine zu den Rüttlerachsen parallele, durch den gemeinsamen Schwerpunkt der Rüttlergruppe gehende Mittelebene der Rüttle baruppe liegen.
Die exzentrischen Momente der auf einer Seite der Mittelebene liegenden Rüttler haben vorzugs weise denselben Gesamtwert, wie die Momente der auf der andern Seite der Mittelebene liegenden Rütt- ler. In einer Gruppe von vier Rüttlern können alle Rüttler gleichzeitig in derselben Richtung angetrie ben werden ; sie können aber auch paarweise in entgegengesetzten Richtungen angetrieben werden.
Wenn hier von einem starren Block die Rede ist, so ist darunter auch der Fall zu verstehen, dass der Block an sich eine niedrigste Eigenfrequenz hat, die weit über der Frequenz der Rüttler liegt und vor zugsweise mindestens das zweifache oder dreifache der Rüttlerfrequenz beträgt. Diese Forderung erfüllt ein nahezu massiver Block, in dem die Aussenfor men eingearbeitet oder in Form von Büchsen einge setzt sind. Der Block kann stattdessen beispielsweise aus einem Blechgebilde bestehen, z. B. in Kastenform oder in Form eines Kastenfachwerks mit hohen längs- und quergehenden Blechen, wobei die Aussen formen auswechselbar in den Fächern geführt und verriegelt werden können.
Die Forderung der Starr heit lässt sich auch so ausdrücken, dass das Gebilde so steif sein soll, dass das kleinste Trägheitsmoment in einem Schnitt zwischen zwei Aussenformlöchern in Bezug auf eine Achse, die parallel zu einer ge dachten Linie durch den Schwerpunkt dieser Löcher geht, so gross ist, dass die Eigenfrequenz des Form blocks um ein Vielfaches grösser ist, als die Rüttler- frequenz. Ist der Block während des Rüttelns federnd unterstützt, beispielsweise durch Gummi polster oder mechanische Federn,
und bildet er mit diesen ein federndes System, so soll die Eigenfre- quenz dieses Systems um ein Vielfaches niedriger sein, als die Rüttlerfrequenz.
Die Erfindung lässt sich beispielsweise auf eine Maschine zur Herstellung von Betonrohren anwenden, in der mehrere Rohre gleichzeitig gegossen werden. Ein solche Maschine kann aus einem Rahmen bestehen; in dem der Aussen formblock nach oben und unten im Verhältnis zu einer darunter angeordneten Brücke verschiebbar ist, auf der die Kerne gegenüber der Brücke elastisch beweglich sind. Die Rüttler sind zweckmässig in üblicher Weise in den rohrförmigen Kernen ange bracht, so dass die Vibrationen durch die Kerne auf die Gussmasse übertragen werden. Die Rüttler können durch je einen elektrischen Motor angetrie ben werden, der von der Brücke getragen wird und beispielsweise starr mit dieser verbunden ist, wobei der Rüttler in seitlicher Richtung elastisch mit der Motorwelle gekuppelt ist.
Beim Giessen ist dann z. B. der Aussenform- block nach unten auf eine Tragplatte gesenkt, die zwischen dem Block und der Motorbrücke liegt. Die auf der Brücke angeordneten Kerne werden von unten nach oben in die dazugehörigen Aussenguss- formen durch Löcher geschoben, die in der Trag platte vorgesehen sind, auf der später die fertigen Betonrohre ruhen und mit deren Hilfe sie von der Maschine weggeführt werden können, nachdem beim Entfernen der Gusstücke die Kerne nach unten ge zogen wurden und der Formblock angehoben wurde. Beim Rütteln können zwischen der Tragplatte bzw. dem Block und der Motorbrücke federnde Elemente wirksam sein, z. B. Gummipolster oder mechanische Federn.
Die Erfindung ist im Folgenden näher an Hand dreier in der Zeichnung dargestellter Ausführungs beispiele beschrieben. Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen schematisch, in Draufsicht die drei Beispiele der gegenseitigen Lage von Aussengussformen mit dazu gehörigen Rüttlern in einem Formblock. Die Fig. 4 und 5 veranschaulichen die Lagen und die gegen seitige Bewegungsrichtung der Exzentergewichte in Bezug auf eine Mittelebene durch den Block.
In der Zeichnung ist der starre Aussenformblock mit 6 bezeichnet. Mit 15a-151 sind die unverrückbar im Block angeordneten Aussengussformen bezeich net. In jeder dieser Formen befindet sich ein Rüttler, dessen Achse mit der Mittellinie der Aussenform zu sammenfällt, die senkrecht zur Zeichenebene liegt. Die gegenseitigen Lagen der Rüttler sind im Folgen den unter Verwendung derselben Bezugszeichen 15a-151 beschrieben, mit denen die Aussengussfor- men bezeichnet sind.
Fig. 1, 2 und 3 zeigen Beispiele verschiedener gegenseitiger Anordnungen der Aussengussformen und Rüttler. In Fig. 1 sind vier Formen und Rüttler <I>15a-154</I> so angeordnet, dass sie paarweise, und zwar <I>15a, 15b</I> und 15c, 15d auf je einer Seite einer zu ihren Längsachsen parallelen Mittelebene x der Gruppe liegen. Die Paare liegen gleichartig in Bezug auf diese Mittelebene. Auch im Beispiel der Fig. 2 liegen die Paare gleichartig in Bezug auf diese Ebene, sind aber zueinander in der Richtung dieser Ebene versetzt.
Das Beispiel nach Fig. 3 zeigt eine ähnliche Gruppe von Formen 15a-154, wie in Fig. 1, doch sind hier im gleichen Block 6 oder in einem damit starr verbundenen zweiten Block weitere Formen 15e-151 kleineren Durchmessers angeordnet. Von diesen kleineren Formen mit dazugehörigen Rüttlern liegen zwei in der x-Ebene, während die gegenseitige Lage der vier übrigen Formen 15e-15h mit der An ordnung der Formen und Rüttler 15a-154 überein stimmt. In Bezug auf die Mittelebene y sind die sechs Rüttler 15e-151 paarweise und gleichartig an geordnet.
Für die Rüttler 15a-154 gilt, dass sie paarweise in entgegengesetzten Richtungen umlaufen können. So können die Rüttler 15a und 15b in einer Rich tung und die Rüttler 15c und 15d in der entgegen gesetzten Richtung umlaufen, oder 15a,<B><I>15e</I></B> in einer Richtung und 15b, 15d in der entgegengesetzten Richtung oder auch 15a, 15d in einer Richtung und 15b,<B><I>15e</I></B> in der entgegengesetzten Richtung. Gege benenfalls können sämtliche Rüttler in derselben Richtung umlaufen.
Sind sechs oder mehr Rüttler und Formen vorhanden, so gilt diege Regel für eine beliebige Gruppierung von vier Rüttlern, wobei es jedoch denkbar ist, dass in einer Gruppe von vier auf beiden Seiten der Mittelebene verteilter Rüttler nur einer gegensinnig zu den drei übrigen läuft, je doch unter der Voraussetzung, dass die Verhältnisse in einer andern Gruppe von vier Rüttlern entgegen gesetzt sind, so dass sich die einzelnen gegenläufigen Rüttler im Gleichgewicht in Bezug auf die Mittel ebene halten.
Die Rüttler werden beispielsweise von je einem elektrischen Motor angetrieben, die alle ungefähr mit gleicher Drehzahl laufen. Ist der Aussenform block im oben angegebenen Sinn ein starres Gebilde und laufen alle Rüttler um, so hat die Anordnung der Rüttler in Bezug auf die genannte Mittelebene und die beschriebene Verteilung der Exzentermassen sowie die vollständig elastische Verbindung zwi schen den Rüttlern und dem Block zur Folge, dass die Exzentergewichte beim Giessen im Beharrungs zustand sich von selbst in eine solche Lage einstellen, dass ihre über die Gussmasse in den Formen auf den Block übertragenen exzentrischen Momente einander im Wesentlichen aufheben und eine resultierende Kraft ergeben, die null oder ungefähr null ist.
Der Block ist daher ganz oder nahezu ganz schwingungs frei.
In Fig. 4 sind die gegenseitigen Lagen der Exzentergewichte der Rüttler<I>15e-151</I> in Fig. 3 im Betrieb in einem gewissen Augenblick mit Bezug auf Ebenen dargestellt, die parallel zur y-Ebene liegen. Elektrische Motoren mit ungefähr gleicher Drehzahl treiben die Exzenter in den durch die Pfeile angege benen Richtungen an.
Auch wenn die Gewichte beim Ingangsetzen der Motoren genau dieselben Richtun- gen in Bezug auf ihre Drehachsen haben, also bei spielsweise parallel zur y-Ebene, so stellen sie sich von selbst im Betrieb in eine Lage ein, in der ihre Momente einander aufheben und die resultierende Kraft ungefähr null ist. Fig. 5 zeigt die gegenseitige Lage der Gewichte nach einer Drehung der Motor wellen um 1/,1 Umdrehung aus der in Fig. 4 gezeich neten Lage. Wie die Ge=richte sich in einem aus nur vier Rüttlern bestehenden System gemäss Fig. 1 und 2 einstellen, dürfte ohne weiteres klar sein.
Auch wenn die Motoren für etwas voneinander ab weichende Drehzahlen entworfen sind, stellen sie sich dennoch im Betrieb auf gleiche Drehzahlen ein.
Die Gruppen 15a-15d und 15e-151 in Fig. 3 lassen sich als zwei selbständige Systeme betrachten, deren exzentrische Momente je eine resultierende Kraft von null ergeben. Es sei erwähnt, dass in Fig. 3 beispielsweise die Elemente 15b, 15d auf der entge gensetzten Seite der Gruppe 15e-151 angeordnet sein können, ohne dass sich die beschriebene Wirkungs weise dadurch ändert.
Die beschriebene Ausbildung der Formblocks und der synchrone Antrieb der Rüttler haben auch Gültigkeit bei der Herstellung von Betongusstücken, die keine Kanäle haben, welche unbedingt Kerne erfordern, also auch massive Blöcke. Die Rüttler, die beliebig ausgebildet sein können, beispielsweise in Form üblicher Tauchrüttler, können von einem gemeinsamen Halter elastisch getragen und gleich zeitig in die in einem Block angeordneten Gussfor- men hinabgesenkt bzw. daraus emporgezogen wer den.
Anstelle der Anordnung je eines elektrischen Motors für die Rüttler können zwei oder mehr oder sämtliche Rüttler von einer gemeinsamen Kraftquelle über geeignete Antriebsmittel betätigt werden, bei spielsweise über Riemengetriebe oder gegebenenfalls zwangsläufig über Zahnradgetriebe, wobei sie zwangsläufig so eingestellt sein müssen, dass sich das angestrebte Gleichgewicht der Vibratorkräfte ergibt.