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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von durch Rütteln verdichteten
Formkörpern,
insbesondere Betonformsteinen.
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In
der
EP 0730936 B1 ist
eine derartige Vorrichtung beschrieben, bei welcher Formrahmen und Formeinsatz
mit Vorsprüngen
und Vertiefungen ineinander greifen. Zwischen durch die horizontale Überlappung
vertikal gegenüberstehenden
Flächen von
Vorsprüngen
und Vertiefungen sind Dämpfungsplatten
eingefügt.
Die Vorsprünge
und Vertiefungen sind vorzugsweise mit dreieckförmigem Querschnitt an den einander
zugewandten Seitenflächen
von Formeinsatz und Formrahmen gefräst. Der Formeinsatz wird mittels
des Formrahmens auf eine Rüttelunterlage
gepresst und im Rüttelbetrieb
zwischen Formrahmen und Formeinsatz auftretenden Kräfte werden über die
Dämpfungsplatten,
welche dabei im wesentlichen nur auf Druck beansprucht sind, übertragen.
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Bei
einer aus der
DE 3312544
A1 bekannten Vorrichtung überlappen zwei rechteckige
Stufen an Formeinsatz und Formrahmen horizontal. Zwischen über Schrauben
verbundene Flächen
der Stufen ist Dämpfungsmaterial
zur Lärmreduzierung
im Rüttelbetrieb
eingefügt.
In der
DE 2710643 A1 ist
eine Vorrichtung beschrieben, bei welcher zwischen horizontal beabstandete,
einander zugewandte Seitenflächen
von Formeinsatz und Formrahmen eine relativ dicke Gummileiste eingefügt ist,
welche durch die Haltekräfte
zwischen Formeinsatz und Formrahmen im wesentlichen auf Scherung
beansprucht ist. Die Seitenflächen
sind mit Verankerungsstrukturen versehen, welche ein vertikales
Verrutschen der Gummileisten verhindern. Eine Ausführung sieht
vor, von der Seitenfläche
des Formrahmens her mittels Schrauben eine Metallleiste horizontal
verschiebbar zu lagern, welche im Rüttelbetrieb in einer Vertiefung der
Gummilei ste eingespannt ist und zur vertikalen Entnahme des Formeinsatzes
zurückgezogen
werden kann.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vorteilhafte Vorrichtung
zur Herstellung von durch Rütteln
verdichteten Formkörpern,
insbesondere Betonformsteinen mit Dämpfungselementen anzugeben.
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Die
Erfindung ist im Patentanspruch 1 beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten
vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.
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Durch
die Befestigung separater Formteile an wenigstens einer der einander
zugewandten Seitenflächen
von Formrahmen und/oder Formeinsatz und Ausbildung der Strukturen
bzw. Gegenstrukturen zum Halten des Formeinsatzes im Formrahmen
an der der das jeweilige Formteil tragenden Seitenfläche abgewandten
Seite des Formteils ergeben sich vorteilhafterweise weitere günstige Konstruktionsvarianten
für die
Vorrichtung. Insbesondere ist es möglich, eine oder beide einander
gegenüberstehende
Seitenflächen
als Bleche, insbesondere ebene, im wesentlichen vertikale, d. h.
senkrecht zu der horizontalen Rüttelauflage
verlaufende Bleche auszuführen, was
besonders vorteilhafte Ausführungen
von Formrahmen bzw. Formeinsatz ermöglicht. Insbesondere können die
die Seitenflächen
bildenden Bleche Abschnitte eines abgekanteten Bleches bilden. Die Wandstärke eines
die Seitenfläche
bildenden Bleches liegt vorteilhafterweise zwischen 6 mm und 20 mm.
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Die
die Strukturen bzw. Gegenstrukturen bildenden Formteile können vorteilhafterweise
durch Schrauben oder vorzugsweise durch Schweißen an den Seitenflächen befestigt
sein. Die Formteile können
dabei in Aussparungen der Seitenflächen eingesetzt und/oder vorzugsweise
auf die Seitenflächen aufgesetzt
sein. Die Strukturen oder Gegenstrukturen können bereits vor der Befesti gung
der Formteile an diesen ausgebildet oder nach der Befestigung hergestellt,
insbesondere gefräst
werden. Bei Verschraubung erfolgt vorteilhafterweise eine Abstützung parallel
zu der Seitenfläche über formschlüssigen Eingriff
von Zentriereinrichtungen, vorzugsweise als Fortsätze der
Formteile in Aussparungen der Seitenfläche oder in Form von zusätzlichen
Zentrierelementen in korrespondierende Aussparungen von Seitenfläche und
Formteil. Die Formteile können
insbesondere durch Fräsen
mit hoher Präzision
hergestellt werden.
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In
anderer vorteilhafter Ausführung
sind die Strukturen und/oder Gegenstrukturen durch bleibende nicht
ebene Verformung der Seitenflächen,
insbesondere durch Tiefziehen eines ebenen Bleches oder Blechabschnittes
als Seitenfläche
erzeugt. Die Verformung in einem Werkzeug wie z. B. bei einem Tiefziehvorgang
kann mit hoher Präzision
erfolgen.
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Vorteilhafterweise überlappen
Strukturen und Gegenstrukturen horizontal, so dass sich Flächen von
Strukturen und Gegenstrukturen vertikal gegenüberstehen. Dämpfungselemente
sind vorteilhaft zwischen solche vertikal gegenüberstehende Flächen eingefügt. Bevorzugt
weisen vertikal gegenüberstehende
Flächen
von Strukturen und Gegenstrukturen sowohl horizontale als auch vertikale Komponenten
ihrer Flächennormalen
auf. Insbesondere können
die gegenüberstehenden
Flächen
ebene Flächen
sein, welche schräg
gegen die Horizontale verlaufen und zwischen welchen vorzugsweise plattenförmiges Dämpfungsmaterial
liegt.
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Die
an einem separaten Formteil ausgebildeten und/oder die durch Verformung
einer Seitenfläche
gebildeten Strukturen und Gegenstrukturen können in verschiedener Kombination
untereinander und/oder mit herkömmlichen,
homogen an massiven Formrahmen bzw. Formeinsätzen gefrästen Strukturen bzw. Gegenstrukturen
in Rüttelformen
kombiniert sein. Vorsprünge
bzw. Vertiefungen können
sowohl auf Seiten des Formrahmens als auch Seiten des Formeinsatzes
ausgebildet sein. Die Strukturen und Gegenstrukturen können vorteilhafterweise
an den Längsseiten
der Form in anderer Höhe
angeordnet sein als an den Querseiten. Hierdurch können besonders
vorteilhaft Kippmomente aufgefangen werden.
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Die
Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigt:
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1 ein
auf eine Seitenfläche
aufgeschweißtes
Formteil,
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2 ein
in eine Seitenfläche
eingesetztes und verschweißtes
Formteil,
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3 ein
auf eine Seitenfläche
aufgeschraubtes Formteil,
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4 ein
in eine Seitenfläche
eingesetztes und mit dieser verschraubtes Formteil,
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5 ein
auf Seiten des Formeinsatzes aufgeschweißtes Formteil als Gegenstruktur
zu den Strukturen nach 1 bis 4,
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6 ein
Formteil nach 5 aufgeschraubt,
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7 eine
durch Verformung erzeugte Struktur in einer Seitenfläche,
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8 die
Anordnung nach 5 von außen.
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In
1 ist
in einer vertikalen Schnittebene ein Ausschnitt aus einer bevorzugten
Vorrichtung zur Herstellung von durch Rütteln verdichteten Formkörpern skizziert,
wobei ein Formeinsatz FE mit einem oder mehreren Formnestern FN
mit einer Unterseite auf einer Rüttelunterlage
RT aufgesetzt und mehrseitig, vorzugsweise umlaufend in einem Formrahmen gehalten
und auf die Rüttelunterlage
gedrückt
ist. Zur Übertragung
der insbesondere während
des Rüttelvorgangs
hohen Haltekräfte
zwischen Formeinsatz und Formrahmen, welcher in der Skizze durch
eine Rahmenleiste RL repräsentiert
ist, weisen diese an einander zugewandten Seitenflächen SR
bzw. SE korrespondierende Strukturen ST und Gegenstrukturen GS auf.
Zwischen gegenüberstehende,
vorzugsweise horizontal überlappende
Flächen
von Strukturen und Gegenstrukturen ist Dämpfungsmaterial, vorzugsweise
in Form von Dämpfungsplatten
DP eingefügt.
Die gegenüberstehenden
Flächen
von Strukturen und Gegenstrukturen, über welche vertikale Andruckkräfte zwischen
Formrahmen und Formeinsatz übertragen
werden, sind vorteilhafterweise schräg gegen die Horizontale geneigte
ebene Flächen.
Eine derartige elastisch gedämpfte
und durch die horizontale Überlappung
UE der gegenüberstehenden
Flächen
von Strukturen und Gegenstrukturen besonders vorteilhafte Vorrichtung
ist an sich aus der eingangs erwähnten
EP 0 730 936 B1 bekannt.
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Die
Rahmenleiste RL in dem Beispiel nach 1 ist vorteilhafterweise
als im Querschnitt U-förmiges
Profil ausgeführt
und kann in dieser Ausführung
bevorzugt durch Abkanten aus einem ebenen Blech hergestellt werden.
In anderer Ausführung kann
die Rahmenleiste auch als Schweißkonstruktion ausgeführt werden.
Auf der Rahmenleiste ist in gebräuchlicher
Weise ein Deckblech DB angeordnet.
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Ein
Formteil FT ist auf die dem Formeinsatz FE zugewandte Seitenfläche SR der
Rahmenleiste RL aufgeschweißt,
was durch Schweißnähte SN angedeutet sei.
Dabei kann das Formteil passgenau in eine Vertiefung VS der Seitenfläche eingesetzt
sein, um beim Schweißvorgang
eine gleichbleibend genaue Positionierung sicher zu stellen. Auf
der dem Formeinsatz zuweisenden Seite des Formteils FT ist eine
Struktur ST in Form einer Vertiefung mit in der skizzierten Querschnittsdarstellung
entgegengesetzt geneigten schrägen
Flächen
ausgebildet. Das Formteil ist vorzugsweise senkrecht zur Zeichenebene
mit gleichbleibendem Querschnitt fortgesetzt und erstreckt sich
vorteilhafterweise einstückig
oder in mehreren Abschnitten über
vorzugsweise mehr als die Hälfte
der Länge
der Rahmenleiste. Durch das aufgeschweißte Formteil FT kann die Seitenfläche SR vorteilhaft
als Blech bzw. Abschnitt eines Bleches, insbesondere auch eben,
ausgeführt
sein und dennoch eine vorteilhafte horizontale Überlappung UE von Strukturen
und Gegenstrukturen mit vertikal gegenüberstehenden Flächen und
zwischengefügtem
Dämpfungsmaterial
erreicht werden. Die Vorrichtung zeichnet sich durch eine einfache
und kostengünstige
Herstellung aus.
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Die
in die Struktur ST eingreifende Gegenstruktur GS an der Seitenfläche SE ist
im skizzierten Beispiel einstückig
und materialhomogen mit dem Formeinsatz ausgebildet und z. B. durch
Fräsen
der Seitenfläche
SE herstellbar. Die Gegenstruktur ist in an sich bekannter Weise
als dreieckförmiger
Vorsprung gegen die Seitenfläche
SE ausgeführt.
In den nachfolgenden Abbildungen ist jeweils nur der Formrahmen
oder der Formeinsatz ausschnittsweise skizziert.
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Bei
der in 2 skizzierten Ausführung ist ein Formteil FT2
der auch in 1 gewählten Art in eine Aussparung
AU der Seitenfläche
SR der Rahmenleiste RL eingesetzt und auf der dem Formeinsatz abgewandten
Seite der Seitenfläche
SR mit der Rahmenleiste verschweißt. In nicht dargestellter
Abwandlung kann die Oberkante und/oder die Unterkante des Formteils
eine Stufe aufweisen und sich mit dieser zusätzlich an der Seitenfläche SR horizontal
abstützen, vorzugsweise
an der dem Formeinsatz zugewandten Seite. In 2 ist die
Rahmenleiste als Schweißkonstruktion
mehreren ebenen Blechen ausgeführt.
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Die
in 3 skizzierte Ausführung unterscheidet sich von
der Ausführung
nach 1 im wesentlichen dadurch, dass das auf der Seitenfläche befestigte
Formteil FT3 nicht mit dieser verschweißt, sondern verschraubt ist.
Zur stabilen und präzisen Positionierung
des Formteils FT3 in der Seitenfläche SR können als Befestigungselemente
BE Passschrauben eingesetzt sein. Als weitere oder alternative Zentriereinrichtungen
können
Aussparungen, Passstifte oder Hülsen
vorgesehen sein, welche sowohl in die Seitenfläche als auch in das Formteil
eingreifen. In der Skizze weist das Formteil Sacklöcher für den Gewindeeingriff
der Schrauben BE auf. Die Verschraubung kann aber auch mit durch
durchgehende Bohrungen im Formteil geführte Schrauben erfolgen, wobei
die Schraubenpositionen außerhalb der
Struktur liegen oder die Struktur an den Schraubenpositionen zumindest
teilweise unterbrochen sein kann und dort nicht zur Übertragung
von Kräften
zwischen Formrahmen und Formeinsatz beiträgt. Zentriereinrichtungen können auch
durch Fortsätze
des Formteils, welche in Aussparungen der Seitenfläche passgenau
einliegen, gegeben sein. Bei der Ausführung nach 3 ist
eine andere Ausführung
des Blechteils mit der Seitenfläche
SR skizziert, welche eine Winkelform zeigt. Die Ausbildung des Blechteils ist
an sich weitgehend beliebig. Die Fortsetzung der Seitenfläche an wenigstens
einer Kante durch einen abgekanteten Blechabschnitt ist besonders
vorteilhaft. Die Rahmenleiste kann insbesondere auch aus mehreren
abgekanteten Blechen bestehen und/oder zusätzlich Knotenbleche enthalten.
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Die
Ausführung
nach 4 ist ähnlich
der 2 und unterscheidet sich von dieser im wesentlichen
dadurch, dass das Formteil FT4 nicht mit der Rahmenleiste verschweißt, sondern über Schrauben SC
verschraubt ist. Die Schraubenköpfe
auf der dem Formeinsatz zugewandten Seite sind im skizzierten Bei spiel
in die Seitenfläche
eingelassen, können aber
bei größerem Überstand
des Formteils FT über die
Seitenfläche
auch ohne zu stören
auf dieser aufliegen. Oberkante und Unterkante des Formteils FT4 weisen
eine Stufe auf, mit welcher das Formteil an der dem Formeinsatz
abgewandten Seite der Seitenfläche
SR abgestützt
ist. Für
alternative oder zusätzliche
Varianten der Verschraubung wird auf die hier entsprechend anwendbaren
Ausführungen
zu 3 verwiesen.
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Durch
das Einsetzen der Formteile FT2 oder FT4 bei den Ausführungen
nach 2 bzw. 4 in die Seitenfläche der
Rahmenleiste kann die Seitenfläche
SE des Formeinsatzes näher
an die Rahmenleiste verlegt und dadurch die Fläche für das Steinfeld des Formeinsatzes
vorteilhaft vergrößert werden.
Die nach 2 oder 4 durch
die Aussparungen der Seitenfläche
SR ragenden Formteile können
auch einstückig
mit Flanschen zum Einspannen des Formrahmens in eine Formmaschine
ausgeführt sein.
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Bei
der in 5 skizzierten Ausführung ist ein Formeinsatz FEB
angenommen, dessen dem Formrahmen zugewandte Seitenfläche SEB
als ebenes vertikales Blech ausgeführt ist und welcher insbesondere
auch insgesamt aus Außenwände und Zwischenwände bildenden
Blechen zusammengesetzt, beispielsweise verschweißt sein
kann. Auf die Seitenfläche
SEB ist ein Formteil FT5 aufgeschweißt, welches, z. B. nach Art
der 1, eine Gegenstruktur zu einer Struktur des nicht
mit eingezeichneten Formrahmens aufweist. Die Gegenstruktur ist
im skizzierten Beispiel im Querschnitt annähernd dreieckförmig und
als Vorsprung zum Eingriff in eine Vertiefung einer Struktur am
Formrahmen ausgebildet. Insbesondere in Verbindung mit den Ausführungen nach 2 oder 4 für die rahmenseitige
Struktur können
die Seitenflächen
von Rahmen und Formeinsatz mit geringem horizontalem Abstand zueinander liegen.
Strukturen an Formrahmen und Gegenstrukturen am Formeinsatz können, ins besondere
bei Anordnungen wie nach 1, auch vertauscht sein. Strukturen
und Gegenstrukturen können
selbstverständlich
andere Formen aufweisen.
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Die
in 6 skizzierte Ausführung unterscheidet sich von
der in 5 skizzierten Ausführung im wesentlichen dadurch,
dass ein Formteil FT6 auf die Seitenfläche nicht aufgeschweißt, sondern
mittels mehrerer an der Seitenfläche
befestigten Schraubbolzen SB und Muttern MU an dieser festgeschraubt ist.
Das Dreieckprofil des Formteils und/oder die korrespondierende Struktur
an der Seitenfläche
des Rahmens ist im Bereich der Verschraubungen unterbrochen. Für alternative
Ausführungen
der Verschraubung wird auf die Ausführung zu den Beispielen nach 2 oder 4 verwiesen.
Bei einer in 7 mit Blick auf die dem Formeinsatz
zugewandte, in 8 mit Blick auf die dem Formeinsatz
abgewandte Seite der Seitenfläche
SV einer Rahmenleiste RV skizzierten Ausführungsform ist eine Struktur VS
in Form einer vom Formeinsatz weg weisenden Vertiefung vorgesehen.
Die Vertiefung zeigt einen in x-Richtung eines x, y, z-Koordinatensystems
als Längsrichtung
der Rahmenleiste konstanten annähernd
dreieckförmigen
Querschnitt. Die Vertiefung ist durch Verformung einer anfänglich ebenen
Seitenfläche
SV hergestellt, insbesondere durch Tiefziehen, und dadurch günstigerweise
einstückig
und materialhomogen mit der Seitenfläche SV. Die Vertiefung VS kann
in x-Richtung auch, insbesondere bei größerer Länge der Rahmenleiste, in mehrere
Abschnitte unterteilt sein. Die Vertiefung kann in x-Richtung auch seitlich
offen sein, indem vor der Verformung an den Enden der vorgesehenen
Vertiefung vertikale Einschnitte in der Seitenfläche erzeugt werden.
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Die
vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen
sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln
als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt,
sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in
mancherlei Weise abwandelbar. Insbesondere sind für die Strukturen
bzw. Gegenstrukturen, verschiedene andere Querschnittsformen möglich. Für die Zentrierung
der Formteile in einer Seitenfläche
können
auch Zentrierelemente, beispielsweise Profilleisten, in Vertiefungen
sowohl der Seitenfläche
als auch des Formteils eingreifen.