DE102005054992A1

DE102005054992A1 - Vorrichtung zur Herstellung von Betonformsteinen

Info

Publication number: DE102005054992A1
Application number: DE200510054992
Authority: DE
Inventors: Rudolf Braungardt; Holger Stichel
Original assignee: Kobra Formen GmbH
Current assignee: Kobra Formen GmbH
Priority date: 2005-11-18
Filing date: 2005-11-18
Publication date: 2007-05-31
Also published as: WO2007057096A1; EP1951488A1

Abstract

Für eine Vorrichtung zur Herstellung von Betonformsteinen werden vorteilhafte Aufbauten von Formmaschinen angegeben, bei welchen ein Formrahmen zur Aufnahme unterschiedlicher auswechselbarer Formeinsätze in der Formmaschine vertikal in annähernd konstanter Position angeordnet und ein gegenüber dem Formrahmen vertikal verfahrbarer Rütteltisch gegen den Formrahmen verspannbar ist. Unterschiedliche Arten der Rüttelanregung und der Abstützung des Formrahmens auf dem Maschinenrahmen bzw. einem Fundament sind beschrieben.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Betonformsteinen durch Verdichten eines feuchten Betongemenges.
Zur Herstellung von Betonformsteinen sind Formmaschinen gebräuchlich, bei welchen feuchtes Betongemenge in Formnester einer Form eingefüllt und durch Anregen von vertikalen Rüttelbewegungen zu formstabilen Betonformsteinen verdichtet wird. Die Formnester sind nach oben und unten offen. Die unteren Öffnungen der Formnester sind durch eine Tischfläche eines Rütteltisches oder ein zwischen Tischfläche und Form eingefügtes Brett verschließbar, bevor das Betongemenge in die Formnester eingefüllt wird. Der Rütteltisch wird zu vertikalen Rüttelbewegungen angeregt, wodurch das Betongemenge in kurzer Zeit stark verdichtet wird. Dabei wirkt typischerweise eine in die obere Öffnungen der Formnester mit im Querschnitt passenden Druckplatten eingreifende Auflastvorrichtung eine Druckkraft auf die obere Seite des Betongemenges aus. Die verdichteten, noch feuchten aber formstabilen Betonformsteine werden aus den Formnestern entformt, indem die Form relativ zum Rütteltisch angehoben wird und mittels der bezüglich des Rütteltisches vertikal dabei feststehenden Druckplatten die Betonformsteine durch die untere Öffnungen heraus entformt werden.

Aus der US 6 352 236 B1 ist eine Formmaschine bekannt, bei welcher eine Form an einer im Maschinenrahmen gehaltenen Federstahlplatte befestigt it. Ein Rütteltisch ist vertikal verfahrbar und in einer oberen Stellung mittels einer auf einem Fundament oder einem unteren Bereich des Maschinenrahmens abgestützten Luftfederanordnung gegen die Unterseite der Form gedrückt, wobei die Federstahlplatte elastisch nach oben gewölbt ist. Eine vertikale Rüttelanregung erfolgt durch ein mehrarmiges Gestänge, welches mit oberen En den an der Form und mit unteren Enden an Exzenterwellen angelenkt ist. Eine Drehung der Exzenterwellen bewirkt, dass oszillierend der Tisch durch Form nach unten und durch die Luftfeder nach oben gedrückt wird. Zum Entformen wird die Luftfeder abgesenkt und der Tisch gemeinsam mit den Druckplatten der Auflastvorrichtung nach unten verfahren.

Gebräuchlicher sind Formmaschinen mit in fester Höhe angeordnetem Rütteltisch und einer entlang Vertikalführungen des Maschinenrahmens vertikal verfahrbaren Form, welche für den Rüttelvorgang fest auf die Tischfläche angedrückt und zur Entformung nach oben abgehoben wird. Die Rüttelanregung erfolgt in besonders effektiver Weise durch die sogenannte Schockvibration, bei welcher Schlagleisten von unten gegen den Tisch schlagen. Um die Übertragung der Schläge auf den Maschinenrahmen zu verringern, ist aus der EP 0 730 936 B1 bekannt, die Formnester in einem Formeinsatz auszubilden, welcher unter Zwischenfügung von Dämpfungsplatten in dem Formrahmen gehalten ist. Die EP 1 050 393 A2 beschreibt eine Vorrichtung, bei welcher der Rütteltisch durch piezoelektrischer Aktuatoren zu vertikalen Rüttelbewegungen angeregt ist.

In der WO 01/47698 A1 wird vorgeschlagen, für eine energiearme und geräuscharme Rüttelanregung einen Rütteltisch mit einer darauf festgespannten Form schwingungsfähig aufzuhängen und zu Schwingungen anzuregen, welche wenigstens teilweise in den Frequenzbereich der Eigenschwingungen des schwingungsfähigen System mit Tisch und darauf festgespannter Form fallen. Bei einem schwingungsfähigen System mit Tisch und darauf festgespannter Form nach der WO 2004/069504 A1 sind eine Mehrzahl von rotierenden Unwuchtrüttlern vorgesehen, welche paarweise auf rotierenden Wellen zusammengefasst sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vorteilhafte Vorrichtung zur Herstellung von Betonformsteinen durch Verdichten eines Betongemenges durch Anregen von Rüttelbewegungen anzugeben.

Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.

Die Erfindung ermöglicht einen besonders vorteilhaften Aufbau einer Vorrichtung zur Herstellung von Betonformsteinen. Insbesondere die Kombination des vertikal bezüglich des Maschinenrahmens in im wesentlichen konstanter Position befindlichen Formrahmens mit der vertikalen Verspannung der Unterlage gegen den Formrahmen während des Rüttelvorgangs ermöglicht einen vorteilhaften Betrieb der Vorrichtung. Die Spannmittel sind vorteilhafterweise automatisch spannbar und lösbar und bei der vertikalen Verfahrung der Unterlage gelöst.

In einer ersten vorteilhaften Ausführung verbinden die Verfahreinrichtungen für die vertikale Verfahrung des Rütteltisches unmittelbar den Formrahmen mit dem Rütteltisch und sind vorteilhafterweise an dem Formrahmen vertikal abgestützt. Die Verfahreinrichtungen können insbesondere durch mehrere druckmittelbetätigte Zylinder, vorzugsweise Hydraulikzylinder gebildet sein. Die Verfahreinrichtungen können in vorteilhafter Weiterbildung zugleich als Spannmittel in der oberen Position des vertikal verfahrbaren Rütteltisches dienen. In vorteilhafter Ausführung können die Verfahreinrichtungen hierfür als verriegelbare Druckmittelzylinder ausgeführt sein, welche zumindest in der oberen Position des Rütteltisches verriegelbar sind. Die Verfahreinrichtungen sind vorteilhafterweise an zwei gegenüber liegenden Seiten eines im wesentlichen rechteckigen Formrahmens angeordnet.

Als Rütteltisch sei dabei im folgenden, wenn nicht explizit anders ausgeführt, allgemein eine die Formnester nach unten abschließende stabile Unterlage verstanden, mittels welcher vertikal nach oben gerichtete Beschleunigungskräfte auf das in die Formnester eingefüllte Betongemenge übertragen werden können.

Die vertikale Verspannung des Rütteltisches gegen den Formrahmen kann alternativ oder zusätzlich zu der Verspannung durch die Verfahreinrichtungen durch separate Spannmittel zwischen Formrahmen und Rütteltisch erfolgen. Erste Spannelemente auf Seiten des Formrahmens und zweite Spannelemente auf Seiten des Rütteltisches sind hierfür wenigstens in der oberen Position des Rütteltisches, bei auswechselbaren Formeinsätzen unterschiedlicher Höhe vorteilhafterweise in der oberen Position des Rütteltisches bei dem Formeinsatz mit der größten Höhe, in gegenseitigem Eingriff, können aber in tieferen Positionen außer Eingriff sein. Die separaten Spannmittel können vorteilhafterweise auch an einer Seite des Formrahmens vorgesehen sein, welche in einer Richtung der seitlichen Entnahme der verdichteten Betonformsteine von dem abgesenkten Rütteltisch weist.

In bevorzugter Ausführung sind die Formnester in einem Formeinsatz ausgebildet, welcher bei in der Formmaschine verbleibenden Formrahmen in diesem auswechselbar gehalten ist. Dabei können verschiedene auswechselbare Formeinsätze insbesondere auch unterschiedliche Höhen der Formnester zwischen einer oberen und einer unteren Begrenzungsebene des Formeinsatzes aufweisen. Vorteilhafterweise sind die auswechselbaren Formeinsätze einheitlich so in den Formrahmen einsetzbar, dass die obere Begrenzungsebene für alle Formeinsätze in gleicher vertikaler Position bezüglich des Formrahmens und damit auch des Maschinenrahmens liegt. Die vertikale Position der unteren Begrenzungsebenen der Formeinsätze, an welchen der Rütteltisch für den Be füllvorgang und den Rüttelvorgang anliegt kann damit je nach Höhe des Formeinsatzes variieren. Die obere Position des vertikal verfahrbaren Rütteltisches und der vertikalen Verfahrung sind dann gleichfalls von der Höhe des jeweiligen Formeinsatzes abhängig. Vorzugsweise ist die untere Position des Rütteltisches für die Entnahme der verdichteten Betonformsteine in eine seitlich Entnahmerichtung für unterschiedlich hohe Formeinsätze gleich gewählt und nach dem Formeinsatz mit der größten Höhe ausgerichtet. Der vertikale Verfahrweg des Rütteltisches wird dann für den Formeinsatz kleinster Höhe am längsten. Die einheitliche Vertikalposition der oberen Begrenzungsebene ist für eine Füllwagenanordnung, die einheitliche untere Position des Rütteltisches für eine Fördereinrichtung zur Entnahme der verdichteten Betonformsteine auf einem Brett von besonderem Vorteil. In anderer Ausführung kann auch vorgesehen sein, dass die untere Position des Rütteltisches in Abhängigkeit von der Höhe des jeweiligen Formeinsatzes gewählt wird, um den Verfahrweg und damit die Verfahrzeit beim Absenken des Rütteltisches bei der Entformung der verdichteten Betonformsteine und beim erneuten Hochfahren des Rütteltisches gegen die Unterseite des Formeinsatzes gering zu halten. Die untere Position ist dann für Formeinsätze geringer Höhe höher als für Förmeinsätze größerer Höhe. Eine ggf. erforderliche Anpassung an ein festes Niveau einer Transporteinrichtung kann außerhalb des Bereichs des Rütteltisches in einer Zwischenstation erfolgen.

Bei der vorteilhaften Ausführung mit gleichbleibender vertikaler Lage der oberen Begrenzungsebene unterschiedlich hoher Formeinsätze bezüglich des Formrahmens und des Maschinenrahmens können erste Spannelemente der Spannmittel auf Seiten des Formrahmens an einer Formrahmenseite in Entnahmeeinrichtung der Betonformsteine angeordnet und vorteiöhafterweise für Formeinsätze unterschiedlicher Höhe einheitlich ausgeführt sein. Hierfür reichen die ersten Spannelemente insbesondere so weit von dem Formrahmen nach unten, dass beim Formeinsatz größter Höhe einerseits noch ein Eingriff mit den zweiten Spannelementen auf Seiten des Rütteltisches in dessen oberer Position, andererseits in der unteren Position des Rütteltisches eine Entnahme der hohen Betonformsteine in Entnahmerichtung unter den ersten Spannelementen hindurch möglich ist. Bei Formeinsätzen geringerer Höhe nehmen erste und zweite Spannelemente bei der Verspannung des Rütteltisches in dessen oberer Position eine andere relative vertikale Lage ein. Die ersten Spannelemente sind vorteilhafterweise Bolzen, welche in Spannzylindern in variabler Längslage verspannbar sind. Die ersten Spannmittel können Spannelemente unterschiedlicher Ausführung, z.B. hydraulische Hebezylinder und Spannbolzen in Spannzylindern, und/oder unterschiedlicher Anordnung, z.B. an Längsleisten und/oder Querleisten des Formrahmens, uns auch kombiniert enthalten.

Der Rütteltisch weist vorteilhafterweise unter der Tischauflageebene eine Leichtbau-Konstruktion, insbesondere nach Art einer Fachwerkkonstruktion aus Stäben, auf, um bei geringem Eigengewicht eine hohe Stabilität und insbesondere eine hohe Steifigkeit zur gleichmäßigen Übertragung von Rüttelbewegungen über die gesamte Auflagefläche zu erzielen.

Der Rütteltisch ist vorteilhafterweise zumindest in seiner oberen Position von dem Maschinenrahmen bezüglich der Übertragung von Rüttelbewegungen weitgehend entkoppelt. Eine Zentrierung des Rütteltisches in horizontaler Richtung im Maschinenrahmen erfolgt vorteilhafterweise über Dämpfungselemente, vorzugsweise berührungslos über Magnetanordnungen.

Auch der Formrahmen kann in vorteilhafter Ausführung in horizontaler Richtung bezüglich horizontaler Rüttelbewegungen von dem Maschinenrahmen entkoppelt oder zumindest gedämpft und horizontal über horizontale Rüttelbewegungen des Formrahmens in geringem Maße zulassende und horizontale Be schleunigungen nur gedämpft auf den Maschinenrahmen übertragende Dämpfungselemente, insbesondere auch berührungslos über Magnetanordnungen zentriert sein.

Der Formrahmen kann in vorteilhafter Ausführung auf dem Maschinenrahmen oder einem Fundament vertikal abgestützt sein, wobei die Abstützung auch mit geneigter Kraftrichtung gegeben sein kann. Im folgenden sei unter der Abstützung gegen den Maschinenrahmen die Abstützung gegen ein Fundament mit eingeschlossen verstanden. Ein Fundament kann zur Isolation von Schwingungen, insbesondere zur Lärmverminderung, gegen die Umgebung gedämpft abgestützt sein.

Vorteilhafterweise erfolgt die vertikale Abstützung des Formrahmens an dem Maschinenrahmen über vertikale Rüttelbewegungen zulassende und vertikale Beschleunigungen nur gedämpft auf den Maschinenrahmen übertragende Stützelemente, insbesondere Dämpfungselemente aus einem Elastomer, Luftbalgdämpfer usw. Die Stützelemente können verstellbar sein, um unabhängig vom abstützenden Gesamtgewicht eine einheitliche vertikale Ruhelage, um welche die vertikalen Rüttelbewegungen des Formrahmens erfolgen, einzustellen.

Die Anregung von vertikalen Rüttelbewegungen des Rütteltisches und des auf diesem abgestützten Betongemenges kann in erster vorteilhafter Ausführung durch auf den Rütteltisch direkt einwirkende Rütteleinrichtungen, insbesondere mit diesem verbundene Unwuchtrüttler mit rotierenden oder linear oszillierenden Massen gegeben sein.

In anderer vorteilhafter Ausführung kann eine Anregung von vertikalen Rüttelbewegungen des Rütteltischs auch indirekt dadurch erfolgen, dass die Rütte leinrichtungen primär auf den Formrahmen einwirken und diesen zu vertikalen Rüttelbewegungen anregen, welche über die vertikale Verspannung des Rütteltisches gegen den Formrahmen durch die Spannmittel in Rüttelbewegungen des Rütteltisches umgesetzt werden. Eine Anregung von vertikalen Rüttelbewegungen des Formrahmens kann in erster vorteilhafter Ausführungsform wiederum durch auf den Formrahmen einwirkende Unwuchtrüttler erfolgen. Besonderes vorteilhaft ist eine Anregung von vertikalen Rüttelbewegungen des Formrahmens durch gegen den Formrahmen vertikal abgestützte Rütteleinrichtungen, durch welche bei geringem Platzbedarf und geringem Gewicht hohe Beschleunigungen in den Rüttelbewegungen erzielbar sind. Die am Formrahmen abgestützten Rütteleinrichtungen können vorteilhaft mit Stützelementen in Form von Dämpfungselementen und/oder Federelementen zwischen Maschinenrahmen und Formrahmen kombiniert sein, indem z. B. die Stützelemente statische Kräfte des Formrahmens auf den Montagerahmen in einer vertikalen Ruhelage abfangen und die Rütteleinrichtungen Rüttelbewegungen als Auslenkungen aus dieser Ruhelage anregen. Die Rütteleinrichtungen können in vorteilhafter Ausführung auf die Erzeugung von nach oben gerichteten Beschleunigungskräften auf den Formrahmen beschränkt sein, wobei rückstellende Kräfte durch das Gewicht der Form mit Rütteltisch und Betongemenge, durch nach unten gerichtete Kräfte einer Auflastvorrichtung oder durch bei der Auslenkung des Formrahmens nach oben gespannte elastische Elemente aufgebracht sein können. Die Rütteleinrichtungen können in vorteilhafter Ausführung hydraulisch betätigbare Aktuatoren enthalten. Andere vorteilhafte Ausführungen von Aktuatoren können z.B. Piezoaktuatoren, nanoporöse Metalle, Magnetaktuatoren, druckmittelbetätigte kontrahierende Schlauchaktuatoren (fluid muscle) enthalten. Verschiedene Arten von Aktuatoren können kombiniert vorliegen. Die Rütteleinrichtungen sind vorteilhafterweise wenigstens an zwei gegenüber liegenden Seiten des Formrahmens angeordnet, können aber auch an allen vier Seiten eines im wesentlichen rechteckigen Formrahmens vorgesehen sein.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigt:
1 eine erste Ausführung einer Formmaschine,
2 einen Formrahmen aus 1,
3 die Unterseite des Formrahmens nach 2,
4 ein Detail aus 3,
5 einen Rütteltisch in Leichtbaukonstruktion,
6 einen hohen Formeinsatz,
7 ein Detail aus 6,
8 eine Auflastvorrichtung zu dem Formeinsatz nach 6,
9 die Formmaschine nach 1 mit Formeinsatz nach 6 und Auflastvorrichtung nach 8,
10 die Formmaschine nach 9 mit dem Rütteltisch in oberer Position,
11 die Formmaschine nach 10 mit abgesenkter Auflastvor-Richtung,
12 eine geschnittene Frontansicht zu 11,
13 ein Detail aus 12,
14 die Formmaschine nach 11 nach dem Entformen der verdichteten Betonformsteine,
15 eine geschnittene Frontansicht zu 14,
16 ein Detail aus 15,
17 die Formmaschine nach 15 bei der Entnahme der Betonformsteine,
18 in zu 6 analoger Ansicht einen Formeinsatz geringer Höhe,
19 ein Detail zu 18,
20 eine Auflastvorrichtung zu dem Formeinsatz nach 18,
21 eine Formmaschine mit Auflastvorrichtung nach 20 und Formeinsatz nach 18 mit dem Rütteltisch in unterer Position,
22 eine geschnittene Frontansicht einer Formmaschine nach 21 mit Rütteltisch in oberer Position und abgesenkter Auflastvorrich tung,
23 ein Detail aus 22,
24 die Formmaschine nach 22 mit entformten Betonformsteinen,
25 ein Detail zu 24,
26 eine Formmaschine entsprechend 1 mit zusätzlichen Rüttelaktuatoren,
27 eine alternative Abstützung einer Rütteleinrichtung bei Rütteltisch in der unteren Position,
28 eine Frontansicht zu 27,
29 eine Seitenansicht zu 27,
30 die Formmaschine nach 27 mit dem Rütteltisch in oberer Position,
31 eine Frontansicht zu 30,
32 eine Seitenansicht zu 30,
33 eine Formmaschine mit Abstützung des Formrahmens über verformbare Stützelemente,
34 eine Frontansicht zu 33,
35 eine Seitenansicht zu 33,
36 eine Ansicht zu 33 von unten,
37 eine Variante zu 33
38 eine Ansicht entsprechend 36 zu der Variante nach 37
39 eine Formmaschine mit Rütteleinrichtungen am Rütteltisch,
40 einen Rütteltisch mit integrierten Rütteleinrichtungen,
41 eine Formmaschine mit zusätzlichen Spannmitteln zwischen Formrahmen und Rütteltisch,
42 einen vergrößerten Frontansicht zu 41,
43 die Ansicht nach 42 bei Rütteltisch in oberer Position,
44 eine Ansicht analog 43 bei einem Formeinsatz geringer Höhe,
45 eine Formmaschine mit hydraulischer Auflastverschiebung,
46 ein vorteilhaftes Leitungssystem für Zuleitungen zu Hydralik-Aktuatoren,
47 einen vergrößerten Ausschnitt aus 46,
48 das verzweigte Leitungssystem nach 4.
1 zeigt in Schrägansicht einen Ausschnitt aus einer Formmaschine. Ein Maschinenrahmen ist schematisch eingezeichnet in Form eines oberen Rahmenteils RO, eines unteren Rahmenteils RU und mehrerer Vertikalführungen VF sowie vertikalen Stützpfosten SP. Der Maschinenrahmen sei mit seinem unteren Rahmenteil RU auf einem Fundament stabil abgestützt. Für den Aufbau von Maschinenrahmen sind im einzelnen eine größere Anzahl von Varianten bekannt und gebräuchlich. Die Skizze ist daher lediglich als schematisch vereinfacht anzusehen. Zum vereinfachten Orientierungsvergleich mit anderen Ansichten ist ein rechtwinkliges xyz-Koordinatensystem mit vertikaler z-Achse und x- und y-Achsen parallel zu Leisten eines Formrahmens eingezeichnet.
Die Formmaschine in 1 ist für die auswechselbare Aufnahme unterschiedlicher Formeinsätze in einer Aufnahme FEA für solche Formeinsätze in einem Formrahmen vorgesehen. Der Formrahmen und die Aufnahme FEA seien in üblicher Weise im wesentlichen rechteckig. Der Formrahmen enthält insbesondere zwei Längsleisten FRL in x-Richtung und zwei in y-Richtung verlaufende Querleisten FRQ. Die Längsleisten und Querleisten bilden einen stabilen Formrahmen, welcher auch einstückig ausgeführt sein kann.
Ein Anschlusskörper AK für eine Auflastvorrichtung, welche jeweils auf den in die Aufnahme FEA eingesetzten Formeinsatz abgestimmt ist, ist über Auflast-Führungseinrichtungen VFA entlang der Vertikalführungen VF höhenverfahrbar geführt. Mittel zur Verfahrung des Auflast-Anschlusskörpers AK sind der Übersicht halber nicht mit eingezeichnet. In besonderer Ausführung können solche Verfahreinrichtungen auch durch korrespondierende Magnetanordnungen in den Führungselementen VFA und den Vertikalführungen VF realisiert sein.
Der Formrahmen mit Längsleisten FRL und Querleisten FRQ ist unter Zwischenfügung von Rüttelaktuatoren RA auf vertikalen Pfosten SP gegen den unteren Rahmenbereich des Maschinenrahmens bzw. das Fundament abgestützt. Der Formrahmen ist durch Führungselemente VFR im Maschinenrahmen horizontal zentriert. Die Führungselemente VFR sind so ausgelegt, dass der Formrahmen durch die Rüttelaktuatoren RA angeregte vertikale Rüttelbewegungen ausführen kann. Vorteilhafterweise sind die Führungselemente VFR in ihrem Zusammenwirken mit den Vertikalführungen so ausgelegt, dass sie in geringem Maße auch horizontale Rüttelbewegungen des Formrahmens, welche typischerweise auch bei nur vertikaler Rüttelanregung auftreten können, zulassen und hierbei eine starke Dämpfung der horizontalen Beschleunigungen des Formrahmens während solcher horizontaler Rüttelbewegungen gegenüber dem Maschinenrahmen bewirken. In einer vorteilhaften Weiterbildung kann der Formrahmen, beispielsweise während eines Befüllvorgangs oder während des eigentlichen Rüttelvorgangs, auch gezielt zu horizontalen Rüttelbewegungen anregbar sein. Hierzu können zusätzliche, nicht eingezeichnete Horizontalrüttler mit dem Formrahmen verbunden sein, welche beispielsweise als herkömmliche Unwuchtrüttler ausgeführt sein können, welche aber auch in einer vorteilhaften Weiterbildung durch mit einer Rüttelfrequenz anregbare Magnetanordnungen zwischen Maschinenrahmen und Formrahmen, beispielsweise über die Führungselemente VFR ausgeführt sein können.
Mit dem Formrahmen verbunden sind in an sich gebräuchlicher Weise Führungsschienen WF für eine Füllwagenanordnung und in Fahrrichtung des Füllwagens Anschlussbleche FB.
Ein Rütteltisch RT ist über Verfahreinrichtungen mit dem Formrahmen verbunden und relativ zu dem, abgesehen von den vertikalen Rüttelbewegungen in fester vertikaler Position befindlichen Formrahmen, höhenverfahrbar. Der Rütteltisch kann bei der Höhenverfahrung durch weitere Führungselemente VFT entlang der Vertikalführungen VF geführt und innerhalb des Maschinenrahmens zentriert sein. Die Führung von Auflastvorrichtung und Rütteltisch bei der vertikalen Verfahrung kann auch durch andere, insbesondere für die einzelnen Baugruppen getrennte Führungen, welche eventuell auch nur für einen Teil des Verfahrwegs wirksam sind gegeben sein. Varianten hierfür sind aus dem Stand der Technik bekannt.
Auf dem Rütteltisch RT ist in an sich gebräuchlicher Weise ein Steinbrett SB angeordnet, welches üblicherweise aus Holz oder Kunststoff, seltener auch aus einem Blech, bestehen kann und die entformten verdichteten Betonformsteine aufnimmt und zusammen mit diesen aus der Formmaschine entnommen wird. Der Rütteltisch RT befindet sich in der Ansicht nach 1 in einer unteren Position mit einem neu eingelegten leeren Steinbrett SB. Der Rütteltisch kann vorteilhafterweise auch dazu dienen, einen Formeinsatz von unten in die Aufnahme FEA des Formrahmens einzuführen und vertikal in Spannpositio gegen den Formrahen zu bringen.
Die Verfahreinrichtungen zur vertikalen Verfahrung des Rütteltisches sind in vorteilhafter Ausführung als hydraulisch betätigbare Zylinder ausgeführt. Die Verfahreinrichtungen verbinden vorteilhafterweise direkt den Formrahmen und den Rütteltisch. Die Verfahreinrichtungen sind im skizzierten Beispiel mit dem Zylinderabschnitt VEZ auf den Längsleisten FRL des Formrahmens abgestützt und ragen mit Stempelstangen VES von dem Formrahmen nach unten zum Rütteltisch, mit welchem sie an Verbindungsstellen VRT verbunden sind. Die Stempelstangen VES der Verfahreinrichtungen sind durch gesteuerte Beaufschlagung der Zylindereinheiten VEZ mit Hydraulikflüssigkeit gezielt vertikal ein- bzw. ausfahrbar. An den Unterseiten der Längsleisten FRL des Formrah mens sind Stangenführungen VER angeordnet, welche in vorteilhafter Weiterbildung zur Verriegelung der Verfahreinrichtungen ausgebildet sein können. Eine Verriegelung der Verfahreinrichtungen ist insbesondere von Vorteil in einer oberen Position des Rütteltisches, in welcher dieser gegen den Formrahmen und die Unterseite eines Formeinsatzes verspannt ist.
In 2 ist ein Formrahmen isoliert in der Perspektive wie in 1 dargestellt. In den Längsleisten VRL sind Bohrungen LES zur Durchführung der Stempelstangen der Verfahreinrichtungen sichtbar.
3 zeigt den Formrahmen nach 2 in gedrehter Ansicht mit der Unterseite nach oben. 4 zeigt einen Ausschnitt IV aus 3. An den Unterseiten der Längsleisten FRL sind Aufnahmen RAA für die Rüttelaktuatoren RA vorgesehen. An den Innenwänden der Längs- und Querleisten ist, wie insbesondere aus 4 ersichtlich, eine umlaufende nach innen ragende Stufe RST ausgebildet, an welcher ein in die Aufnahme FEA eingesetzter Formeinsatz nach oben drückend anliegt und gegen den Formrahmen vertikal verspannt und in definierter vertikaler Position gehalten ist. Die Stufe RST kann auch zur horizontalen Zentrierung eines Formeinsatzes im Formrahmen dienen. Vorteilhafterweise können zur Halterung eines in die Aufnahme FEA des Formrahmens eingesetzten Formeinsatzes Haltestrukturen HSR am Formeinsatz vorgesehen sein, welche gemäß dem vergrößerten Ausschnitt nach 4 beispielsweise eine Aussparung ZSR im Randbereich des Formrahmens und Öffnungen HOR für nicht mit eingezeichnete Halteelemente, welche ein Ausfallen des Formeinsatzes aus dem Formrahmen bei abgesenktem Rütteltisch verhindern, umfassen können.
In 5 ist ein Beispiel für einen Rütteltisch RT in Leichtbauweise nach Art einer Fachwerkkonstruktion aus miteinander verbundenen, insbesondere ver schweißten Stäben oder Gittern skizziert. Auflageleisten TAL bilden eine obere Begrenzungsfläche des Rütteltisches, welche eine Auflageebene für ein Steinbrett SB bilden. An seitlichen Randbereichen in y-Richtung gegenüber liegend sind Verbindungsstellen VRT zu den Stempelstangen VES der Verfahreinrichtungen vorgesehen. Die Leichtbaukonstruktion des Rütteltisches nach Art einer Fachwerkkonstruktion gewährleistet eine hohe Stabilität und insbesondere eine hohe Steifigkeit des Rütteltisches und eine gleichmäßige Übertragung der direkt in den Rütteltisch oder von dem Formrahmen über die Verbindungsstellen VRT eingeleiteten Rüttelkräften bei gleichzeitig geringem Eigengewicht. Geringes Eigengewicht ist von besonderem Vorteil, um einen möglichst hohen Anteil der zugeführten Rüttelleistung in eine Rüttelbewegung des Betongemenges in den Formnestern des Formeinsatzes zu übertragen.
In 6 ist in Schrägansicht von oben ein Formeinsatz FEH mit mehreren Formnestern FNH skizziert, für welchen eine große, in der Formmaschine maximal zulässige Höhe HFE der Formnester gewählt sei. An dem Formeinsatz ist, wie aus dem vergrößerten Ausschnitt VII nach 7 besser ersichtlich, eine umlaufende Stufe EST ausgebildet, welche komplementär zu der Stufe RST am Formrahmen geformt ist. Haltestrukturen HSE sind komplementär zu den Haltestrukturen HSR des Formrahmens ausgeführt und können insbesondere vertikale Vorsprünge ZSE enthalten, welche in die Aussparung ZSR am Formrahmen eingreifen, sowie Öffnungen HOE, welche bei in den Formrahmen eingesetztem Formeinsatz mit den Öffnungen HOR des Formeinsatzes fluchten und die horizontale Einführung nicht eingezeichneter Halteelemente, beispielsweise Schiebern, ermöglichen.
In 8 ist eine dem Formeinsatz nach 6 zugeordnete Auflastvorrichtung schematisch skizziert, welche eine Anschlussplatte AP zum Anschluss an den Anschlusskörper AK auf Seiten der Formmaschine aufweist, sowie von der An schlussplatte AP nach unten weisend mehrere Stempelrohre STH, an deren unteren Enden Druckplatten DPH befestigt sind. Die Druckplatten DPH sind in ihrer Kontur den Konturen der Formnester FNH des Formeinsatzes FEH angepasst und weisen diesen gegenüber ein geringes Untermaß nach allen Seiten auf. Die Druckplatten DPH sind typischerweise auswechselbar an Schraubplatten befestigt, welche ihrerseits an den Stempelrohren befestigt üblicherweise verschweißt sind.
In 9 ist ein Ausschnitt aus einer Formmaschine entsprechend 1 abgebildet, wobei hier der Formeinsatz FEH in den Formrahmen eingesetzt und in diesem über die nicht sichtbaren Haltestrukturen HSR, HSE gehalten ist. Die Auflasteinrichtung nach 8 ist an dem Anschlusskörper AK befestigt und mit diesem vertikal verfahrbar. Der Rütteltisch RT befindet sich in einer unteren Position mit einem neu eingelegten Steinbrett SB.
Durch Betätigung der Verfahreinrichtungen mit Zylindereinheiten VEZ und Stempelstangen VES wird der Rütteltisch RT mit dem Steinbrett SB zu Beginn eines Fertigungszyklus vertikal nach oben gefahren und mit dem Steinbrett gegen die Unterseite des Formeinsatzes FEH gedrückt, welcher hierdurch mit seiner Randstufe EST gegen die komplementäre Stufe RST des Formrahmens vertikal nach oben gedrückt wird. In dieser oberen Position des Rütteltisches wird der Rütteltisch RT gegen den Formrahmen verspannt.
Vorteilhafterweise erfolgt die vertikale Verspannung des Rütteltisches gegen den Formrahmen im skizzierten Beispiel über die Verfahreinrichtungen mit Zylindern VEZ und Stempelstangen VES. Hierfür können beispielsweise die Verfahreinrichtungen mit einem hinreichend hohen Druck des Hydraulikfluids beaufschlagt und gehalten werden. Vorteilhafterweise können die Stempelstangen in ihrer dabei eingenommenen Stellung am Formrahmen über die Verrie gelungseinrichtungen VER fixiert werden. Derartige Verriegelungen von Hydraulikzylindern sind an sich aus anderen Anwendungen von Hydraulikzylindern bekannt. Die Verriegelung der Verfahreinrichtungen mittels der Verriegelungseinrichtungen VER in der oberen Position des Rütteltisches kann zusätzlich zu der Spannkraft der als Spannmittel benutzten und hierfür mit Hydraulikfluid unter hohem Druck beaufschlagten Verfahreinrichtungen vorgesehen sein. In anderer Ausführung kann die Verspannung des Rütteltisches vertikal gegen den Formrahmen auch allein durch die Verriegelungseinrichtungen VER erfolgen und der Druck des Hydraulikfluids abgesenkt werden, so dass die vertikale Spannkraft allein oder zumindest überwiegend durch die Verriegelungeinrichtungen VER aufrecht erhalten wird.
In der in 10 skizzierten Stellung ist die Auflasteinrichtung noch in angehobener Position und die Formnester des Formeinsatzes können mittels eines entlang der Führungen WF in x-Richtung geführten Füllwagens mit einem feuchten Betongemenge befüllt werden.
Nach Befüllung des Formeinsatzes mit feuchtem Betongemenge und Zurückfahren des Füllwagens wird die Auflastvorrichtung nach unten verfahren und die Druckplatten DPH der Auflasteinrichtung werden in die oberen Öffnungen der Formnester FNH eingeführt und drücken auf die Oberfläche des Betongemenges. Die Formmaschine in diesem Stadium eines Fertigungszyklus ist in 11 in Schrägansicht entsprechend 10 und in 12 in einer geschnittenen Frontansicht mit Blickrichtung in x-Richtung skizziert.
In dieser Positionen der einzelnen Baugruppen der Formmaschine beginnt der Rüttelvorgang zur Verdichtung des Betongemenges BG. Hierzu werden die Rüttelaktuatoren RA betätigt, welche primär auf den Formrahmen einwirken und diesen zu vertikalen Rüttelbewegungen anregen. Durch die Verspannung des Rütteltisches RT vertikal gegen den Formrahmen mittels der Verfahreinrichtungen und/der Verriegelungseinrichtungen werden die Rüttelbewegungen des Formrahmens in synchrone Rüttelbewegungen des Rütteltisches RT umgesetzt und von dem Rütteltisch über das Steinbrett SB auf das Betongemenge übertragen. Die Einwirkung von Rüttelbewegungen auf das Betongemenge führt dazu, dass dieses gegenüber dem ursprünglichen Befüllvolumen verdichtet und verfestigt wird, wofür typischerweise eine kurze Zeitspanne zwischen 3 Sekunden und 20 Sekunden ausreichend ist, um aus dem anfänglich fließfähigen feuchten Betongemenge formstabile, noch feuchte Betonformsteine zu erzeugen. Die Druckplatten sinken während des Rüttelvorgangs gegenüber der in 12 skizzierten Position tiefer in die Formnester ein.
13 zeigt vergrößert einen Ausschnitt XIII aus 12, aus welchem insbesondere auch zur vertikalen Abstützung des Formeinsatzes mit der Stufe EST an der komplementären Stufe RST des Formrahmens ersichtlich ist. Die obere Begrenzungsebene OEH des Formeinsatzes liegt vertikal bündig zu dem horizontalen Blechschenkel der Führungsschiene WF und den Anschlussblechen FB.
Nach Abschluss des Rüttelvorgangs und Verdichtung des Betongemenges zu formstabilen Betonformsteinen BSH, welche in diesem Stadium noch feucht sind, werden die Verriegelungseinrichtungen VER gelöst und der Rütteltisch RT wird mittels der Verfahreinrichtungen nach unten verfahren. Hierbei wird anfänglich die Auflastvorrichtung in konstantem vertikalem Abstand zum Rütteltisch RT mit nach unten verfahren und gewährleistet eine zuverlässige Entformung der Betonformsteine nach unten aus den unteren Öffnungen der Formnester. Die Auflasteinrichtung wird nur so weit nach unten verfahren, dass die Druckplatten seitlich noch in den Formnestern geführt sind, wie aus 15 und dem vergrößerten Ausschnitt XVI aus 15 in 16 ersichtlich ist. Der Rütteltisch wird demgegenüber noch weiter nach unten verfahren, so dass die Oberseite der verdichteten Betonformsteine BSH einen vertikalen Abstand zu den Unterseiten der Druckplatten DPH aufweisen. In der unteren Position des Rütteltisches RT wie in 14 in schräger Ansicht und in 15 in geschnittener Frontansicht skizziert, kann das Steinbrett SB mit den verdichteten Betonformsteinen in x-Richtung aus der Maschine entnommen werden, wie in 17 skizziert. Die Auflastvorrichtung ist in 17 wieder in ihre obere Position verfahren. Nach Einlegen eines neuen Steinbretts kann der nächste Fertigungszyklus beginnen.
In 18 ist in umgedrehter Position ein Formeinsatz FEL geringer, insbesondere z. B. der geringsten in der Formmaschine zulässigen Höhe LFE der Formnester FNL dargestellt. Der Formeinsatz weist in gleicher Weise wie der Formeinsatz FEH nach 6 eine umlaufende Randstufe EST in komplementärer Form zu der Randstufe RST des Formrahmens sowie Haltestrukturen HSL mit einem Vorsprung ZSE und einer Öffnung HOE im Randbereich der Stufe EST auf, wie insbesondere in dem vergrößerten Ausschnitt XIX aus 18 nach 19 ersichtlich. 20 zeigt eine zu dem Formeinsatz FEL nach 18 gehörige Auflasteinrichtung mit Anschlussplatte AP, Stempelrohren STL und Druckplatten DPL. Wegen der geringen Höhe der Formnester FNL haben die Stempelrohre STL eine entsprechend geringe Länge.
21 zeigt einen Ausschnitt aus einer Formmaschine entsprechend 10 mit dem in die Aufnahme des Formrahmens eingesetzten Formeinsatz FEL geringer Höhe und der an dem Anschlusskörper AK befestigten korrespondierenden Auflasteinrichtung. Der Anschlusskörper AK kann hierbei gegenüber der Position nach 10 in der angehobenen Position tiefer liegen, da die Länge der Stempelrohre der Auflasteinrichtung in diesem Fall geringer ist und die in 21 skizzierte Vertikalposition des Auflastkörpers bzw. der Druckplatten DPL ausreicht für die Befüllung der Formnester mit einem Befüllwagen. 21 ist wieder die Startposition für einen Herstellungszyklus skizziert. Die Anhebung des Rütteltisches in eine obere Position, dessen Verspannung gegen den Formrahmen in der oberen Position, die Befüllung der Formnester und die Absenkung der Auflasteinrichtung erfolgt in gleicher Weise wie zu dem bereits beschriebenen Beispiel mit dem Formeinsatz großer Höhe. In 22 ist eine geschnittene Ansicht der Formmaschine nach 21 entsprechend 12 skizziert. 23 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus 22.
Bei der Verwendung des Formeinsatzes FEL geringer Höhe ist der Verfahrweg des Rütteltisches aus der unteren Position, welche für alle Formeinsatzhöhen vorzugsweise gleich ist, wesentlich größer. In anderer Ausführung kann vorgesehen sein, dass der Rütteltisch nur so weit abgesenkt wird, wie zum Entformen und Entnehmen der verdichteten Betonformsteine erforderlich ist, so dass für Formeinsätze geringerer Höhe der Rütteltisch weniger weit nach unten verfahren wird und dadurch die Verfahrzeit verringert wird. Die Betonformsteine werden dadurch in von der Höhe des Formeinsatzes abhängiger Höhenposition des Rütteltisches entnommen. Falls eine anschließende Transporteinrichtung eine feste Entnahmehöhenposition vorsieht, kann eine Anpassung der Höhenpositionen in einer Zwischenstation außerhalb des Bereichs des Rütteltisches erfolgen, ohne dass dadurch die Taktzeit der Betonformmaschine nachteilig beeinflusst ist.
Der Rütteltisch ist in seinen Querabmessungen vorteilhafterweise so bemessen, dass er bei einem Formeinsatz geringer Höhe zwischen den Längs- und Querleisten des Formrahmens nach oben eingeführt werden kann, d. h. dass die untere Begrenzungsebene UEL des Formeinsatzes FEL geringster Höhe oberhalb der Unterkanten des Formrahmens liegen und die geringste Höhe eines Formeinsatzes sehr klein sein kann. Die obere Begrenzungsebene OEL des Formeinsatzes FEL ist wiederum bündig mit dem horizontalen Schenkel der Führungsschiene WF und den Anschlussblechen FB. Die vertikale Lage der oberen Begrenzungsebene ist vorteilhafterweise für alle Formeinsätze relativ zu dem Formrahmen gleich.
In der in 22 skizzierten Position kann der Rüttelvorgang mit Anregung des Rütteltisches zu vertikalen Rüttelbewegungen über Primäranregung des Formrahmens durch die Rüttelaktuatoren RA gestartet werden. Nach Abschluss des Rüttelvorgangs und Verdichtung des Betongemenges BG zu formstabilen Betonformsteinen BSL geringer Höhe werden diese wieder durch gemeinsames Verfahren von Auflasteinrichtung und Rütteltisch nach unten und weiteres Verfahren des Rütteltisches in seine untere Ausgangsposition entformt und zur Entnahme des Steinbretts mit den Betonformsteinen BSL positioniert, wie in 24 skizziert. Der vergrößerte Ausschnitt XXV aus 24 in 25 zeigt die Position der Druckplatten DPL in der unteren Position des Entformungsvorgangs, in welcher die Druckplatten DPL noch in den Formenstern FNL seitlich geführt sind.
In dem Ausführungsbeispiel nach 22 bis 25 sind zusätzlich in x-Richtung beabstandet zwei in y-Richtung horizontal verlaufende Querträger QT zwischen gegenüber stehenden Vertikalführungen eingezeichnet, welche eine Stabilisierung des Maschinenrahmens bewirken können. Die Querträger QT sind in solcher Mindesthöhe angeordnet, dass die Betonformsteine BSH maximal auftretender Höhe, welche in 24 mit unterbrochener Linie angedeutet sind, problemlos in Entnahmerichtung x aus der Maschine entnommen werden können.
In 26 ist eine Formmaschine in zu 1 entsprechender Ansicht skizziert, bei welcher die beschriebenen Querträger QT zur vertikalen Abstützung weite rer Rüttelanreger RAQ dienen, welche auf die Querleisten FLQ oder wie skizziert auf Fortsätze SRQ der Querleisten FLQ des Formrahmens einwirken.
In 27 ist eine Ausführungsform einer Formmaschine skizziert, bei welcher der wesentliche Unterschied gegenüber den zuvor beschriebenen Aufbauten darin besteht, dass die Vertikalführungen VFL nicht bis zum Fundament fortgesetzt sind, sondern Fundamente, insbesondere aus Beton, von einer Bodenfläche BO nach oben ragend ausgeführt sind und die Vertikalführungen VFL auf Fundamentstützen VFU, die Rüttelanreger RA auf separaten Fundamentstützen SFU abgestützt sind. Vorteilhafterweise können für die Vertikalführungen einerseits und für den Formrahmen andererseits getrennte Fundamente FUM für die Abstützung des Formrahmens mit Rütteltisch einerseits und FUS für die Abstützung der Vertikalführung und des übrigen Maschinenrahmens andererseits vorgesehen sein. Hierdurch kann vorteilhafterweise eine Schwingungsentkopplung der auf den Stützen VFU von dem Rüttelschwingungen ausführenden Teil auf den Stützen SFU erreicht werden. 28 zeigt eine Frontansicht und 29 eine Seitenansicht der Anordnung nach 27. 30, 31 und 32 zeigen zu dieser Anordnung entsprechend eine Schrägansicht, eine Frontansicht und eine Seitenansicht bei in die obere Position angehobenem Formrahmen. Die Auflastvorrichtung ist der besseren Übersicht wegen nicht mit eingezeichnet.
In 33 ist eine weitere vorteilhafte Ausführungsform einer Formmaschine in Schrägansicht skizziert, bei welcher auf den vertikalen Pfosten SP verformbare Elemente SEE vorgesehen sind, welche Längsleisten FRL des Formrahmens elastisch abstützen. Rüttelaktuatoren RAQ sind auf einem Querträger QT zwischen gegenüber liegenden Vertikalführungen vertikal abgestützt und wirken über Vorsprünge SRQ der Querleisten FRQ des Formrahmens Rüttelbewegungen anregend auf den Formrahmen ein. Der Formrahmen ist wieder über Ver fahreinrichtungen mit Zylindern VEZ und Stempelstangen VES mit einem vertikal verfahrbaren Rütteltisch RT verbunden. Die Stützelemente SEE sind vorteilhafterweise elastisch deformierbar und können insbesondere die statische Last des Formrahmens einschließlich eingefülltem Betongemenge und ggf. Auflastkraft aufnehmen, so dass über die Rüttelaktuatoren nur Rüttelkräfte zur Anregung von vertikalen Rüttelbewegungen des Formrahmens um eine vertikale Ruhelage oder von einer unteren Ruhelage aus aufgebracht werden müssen. Neben der Druckbelastung der elastischen Stützelemente SEE können diese auch für eine elastische Zugspannung als Rückstellkraft bei vertikaler Auslenkung des Formrahmens nach oben vorgesehen sein. Es können auch zusätzliche Federelemente zur Erzeugung von Kraftkomponeneten auf den Formrahmen nach unten bei aus der Ruhelage nach oben ausgelenktem Formrahmen vorgesehen sein. 34 zeigt eine Frontansicht, 35 eine Seitenansicht der Anordnung nach 33. In 36 ist eine vertikale Ansicht entsprechend einer Schnittebene XXXVI – XXXVI durch 34 und 35 skizziert.
Rüttelaktuatoren RA und/oder vorzugsweise Stützelemente SEE können gemäß einer Weiterbildung höhenverstellbar sein, um für alle statischen Belastungen identische relative Ausgangshöhen des Formrahmens zu erzielen. Insbesondere vorteilhaft ist, mittels veränderlich einstellbarer Stützelemente SEE eine definierte Ausgangslage für die Rüttelaktuatoren vorzugeben bzw. vorgeben zu können, insbesondere bei auf festen Widerlagern wie z.B. den Stützpfosten SP abgestützten Aktuatoren welche Schubkräfte von den Widerlagern weg als Rüttelkräfte erzeugen. Als veränderlich einstellbare Stützelemente können vorteilhafterweise einstellbare Fluidfederelemente, insbesondere Luftfederelemente eingesetzt sein, welche für eine höhenveränderliche Einstellung mit unterschiedlichem Druck des Fluids beaufschlagbar sind.
37 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausführung in leichter Abänderung von 33, indem gegenüber 33 an der Stelle der Rüttelaktuatoren RAQ entlang der Querseiten des Formrahmens Stützelemente SEE vorgesehen sind und an den Längsseiten des Formrahmens anstelle der Stützelemente nach 33 jetzt Rüttelaktuatoren RAL wie bei 1 angeordnet sind. 38 zeigt in zu 36 entsprechender Weise eine vertikale Ansicht auf eine horizontale Schnittebene durch eine Anordnung nach 37.
39 zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform, bei welcher eine Rüttelanregung des Rütteltisches nicht über eine Primäranregung des Formrahmens, sondern über direkt auf den Rütteltisch einwirkende Rüttelaktuatoren RAT erfolgt. Die Rüttelaktuatoren RAT sind hierbei vorzugsweise Unwuchtrüttler mit rotierenden oder mit linear oszillierend bewegten Unwuchtmassen.
Der in 39 in der unteren Position ohne Steinbrett gezeigte Rütteltisch wird in bereits beschriebener Weise bei an den Formrahmen eingesetztem Formeinsatz nach oben verfahren und über Spannmittel, insbesondere die Verfahreinrichtungen gegen den Formrahmen verspannt. Bei Anregung des Rütteltisches zu vertikalen Rüttelbewegungen werden diese in das Betongemenge in den Formnestern des Formeinsatzes und auch auf den Formrahmen übertragen. Zur Minimierung der Übertragung der Rüttelbewegungen des Formrahmens auf den Maschinenrahmen sind Stützelemente SED zur vertikalen Abstützung des Formrahmens gegen den Maschinenrahmen als vertikale Beschleunigungen des Formrahmens nur stark gedämpft auf den Maschinenrahmen übertragend ausgeführt.
40 zeigt vergrößert ein vorteilhaftes Beispiel eines Rütteltisches mit integrierten Rüttelaktuatoren RAT, welche insbesondere in die Fachwerkkonstruktion integriert sein können. Die Rüttelaktuatoren RAT können insbesondere magnetisch oder hydraulisch betätigbar sein. Die Bauform der Rüttelaktuatoren RAT nach 40 sieht vorzugsweise vertikal oszillierend bewegte Unwuchtmassen vor.
In 41 und vergrößert in 42 ist eine Ausführung einer Formmaschine skizziert, bei welcher separate Spannmittel zur vertikalen Verspannung des Rütteltisches gegen den Formrahmen vorgesehen sind. Die Spannmittel können vorzugsweise zusätzlich zu der Verspannung durch die Verfahreinrichtungen wirken. Die Spannmittel sind hierfür an den Querleisten FRQ des Formrahmens angeordnet.
Die Spannmittel umfassen an den Querleisten FRQ des Formrahmens befestigte und von diesen nach unten ragende Spannbolzen SPB, welche sich bei in 41 und 42 skizzierter unterer Position des Rütteltisches nicht in Eingriff befinden mit Gegenspannelementen, beispielsweise Spannzylindern SZT am Rütteltisch RT. Die Spannbolzen als rahmenseitige erste Spannelemente ragen nur so weit nach unten, dass fertig verdichtete Betonformsteine BSH maximaler Höhe in Entnahmerichtung X ohne Behinderung unter den unteren Enden der Spannbolzen hindurch entnommen werden können. Beim Verfahren des Rütteltisches mittels der Verfahreinrichtungen nach oben greifen die ersten und zweiten Spannelemente, die Spannbolzen SPB und die Spannzylinder SZT spätestens in der oberen Position des Rütteltisches, im skizzierten Beispiel in der oberen Position des Rütteltisches für den Formeinsatz größter Höhe, ineinander und können zur vertikalen Verspannung des Rütteltisches gegen den Formrahmen betätigt werden. Die ersten und zweiten Spannelemente sind vorteilhafterweise so ausgebildet, das ein Ineinandergreifen und Verspannen bei Formeinsätzen unterschiedlicher Höhe mit immer denselben Spannelementen möglich ist, d. h. dass die Verspannung bei unterschiedlicher Eingriffstiefe der ersten und zweiten Spannelemente möglich ist. In 43 ist eine Verspannsituation für einen Formeinsatz FEH mit geringer Eingrifftiefe der Spannzylinder SZT in die Spannbolzen SPB skizziert, in 44 eine Verspannsituation für einen Formeinsatz geringer Höhe mit großer Eingrifftiefe der Spannzylinder SZT in die Spannbolzen SPB. Die Spannmittel als solche sind an sich bekannt.
Zusätzliche Spannmittel zu den Verfahreinrichtungen oder Spannmittel alternativ zu der vertikalen Verspannung über die Verfahreinrichtungen können auch an den Längsleisten FRL des Formrahmens vorgesehen sein. In diesen Positionen können erste Spannelemente auf Seiten des Formrahmens und zweite Spannelemente auf Seiten des Rütteltisches auch in allen Höhenpositionen des Rütteltisches, also auch in dessen unterer Position in Eingriff stehen. Die Spannmittel verkürzter Länge nach 41 bis 44 sind vorteilhafterweise auch an Formrahmenseiten in Entnahmerichtung anbringbar.
45 zeigt in Ansicht schräg von oben eine Formmaschine, bei welcher eine herkömmliche hydraulische Vertikalverschiebung des Auflastkörpers AKH mittels eines (oder mehrerer) Hydraulikzylinder HZA oberhalb der Auflast erfolgt. Im übrigen entspricht die Formmaschine der Ausführung nach 1.
In 46 ist eine besonders vorteilhafte Ausführung eines Systems von hydraulischen Zuleitungen zu auf vertikalen Stützpfosten SP, z. B. nach 1, angeordneten hydraulischen Rüttelaktuatoren RA. Hierbei sind vorteilhafterweise die Zuleitungen als Kanäle VL1, VL2 in den vertikalen Stützpfosten SP ausgeführt. Vorteilhafterweise sind auch weitere Leitungen des verzweigten Leitungssystems als Kanäle in Rahmenteilen des Maschinenrahmens realisiert.
Im skizzierten Beispiel sind in einem unteren Bereich eines Maschinenrahmens untere Rahmenteile RUL in Längsrichtung x und RUQ in Querrichtung y vorge sehen. Die vertikalen Stützpfosten und vorzugsweise weitere vertikale Rahmenteile des Maschinenrahmens, insbesondere die Vertikalführungen VF, sind auf den unteren Rahmenteilen stabil vertikal abgestützt.
Gemäß dem vergrößerten Ausschnitt nach 47 und der Darstellung der Kanäle des verzweigten Leitungssystems nach 48 sind in dem gewählten Beispiel in dem Leitungssystem ein erster und ein zweiter Leitungsanschluss HA1 und HA2 zum Anschluss an eine Fluidquelle und Fluidsenke eines gebräuchlichen hydraulischen Systems vorgesehen. Ausgehend von den Anschlüssen HA1, HA2 führen zwei Leitungs-Teilsysteme in verzweigter Form zu den mehreren Aktuatoren RA an den oberen Enden der vertikalen Stützpfosten SP. Dabei enthält ein erstes Teil-Leitungssystem ausgehend von dem Hydraulikanschluss HA1 einen horizontalen Querkanal QL1 durch das in Querrichtung verlaufende untere Rahmenteil RUQ, davon abzweigende horizontale Längskanäle LL1 in den gegenüberliegenden, in Längsrichtung x verlaufenden weiteren Rahmenteilen RUL und wiederum davon abzweigende vertikale Kanäle VL1 in den vertikalen Stützpfosten SP. In entsprechender Weise enthält das zweite Teil-Leitungssystem ausgehend von dem zweiten Anschluss HA2 einen horizontalen Querkanal QL2 in RUQ, horizontale Längskanäle LL2 in RUL und vertikale Kanäle VL2 in SP.
Die Kanäle können vorzugsweise als Bohrungen in den jeweiligen Rahmenteilen ausgeführt sein. An den Eckverbindungen der Rahmenteile RUQ und RUL mit den Abzweigungen und/oder Umlenkungen des Leitungssystems sind die Bohrungen aus Fertigungsgründen bis an eine Außenfläche geführt und mit Blindstopfen BS verschlossen.
Die Ausbildung des Leitungssystems als Kanäle in den Rahmenteilen bietet zum einen einen zuverlässigen Schutz des Leitungssystems gegen mechani sche Einwirkungen und führt andererseits zu einem Leitungssystem, welches vorteilhafterweise als weitgehend unelastisch starr angesehen werden kann.
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.

Claims

Vorrichtung zur Herstellung von Betonformsteinen durch Verdichten eines feuchten Betongemenges unter Einwirkung von Rüttelbewegungen in einer Formmaschine mit einem Maschinenrahmen, mit einer Form mit einem oder mehreren Formnestern in einem von einem Formrahmen umgebenen Steinfeld zur Aufnahme des Betongemenges, mit einem während eines Rüttelvorgangs die Formnester nach unten abschließenden Rütteltisch (RT) und mit Rütteleinrichtungen zur Anregung von Rüttelbewegungen, wobei der Rütteltisch (RT) bei relativ zum Maschinenrahmen (SP, RU, VF) feststehendem Formrahmen mittels Verfahreinrichtungen (VEZ, VES) zwischen einer oberen Position während des Rüttelvorgangs und einer unteren Position zur Entformung und Entnahme der verdichteten Betonformsteine verfahrbar ist und Spannmittel zwischen Formrahmen (FRL, FRQ) und Rütteltisch vorhanden sind, welche den Rütteltisch während des Rüttelvorgangs vertikal gegen die Form verspannen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahreinrichtungen (VEZ, VES) Formrahmen und Rütteltisch direkt verbinden.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahreinrichtungen druckmittelbetätigte Zylinderanordnungen (VEZ, VES) enthalten.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Verfahreinrichtungen in der oberen Position des Rütteltisches verriegelbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Verfahreinrichtungen zugleich als Spannmittel dienen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Spannmittel (SPB, SZT) zusätzlich zu Verfahreinrichtungen (VEZ, VES) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rütteltisch zumindest in der oberen Position von dem Maschinenrahmen entkoppelt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rütteltisch als Fachwerkkonstruktion ausgeführt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Formrahmen horizontal in einer Ruhelage zentriert und zu horizontalen Rüttelbewegungen um die Ruhelage anregbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Formrahmen in vertikaler Richtung über elastisch verformbare Stützelemente (SEE, SED) gegen den Maschinenrahmen abgestützt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rütteleinrichtungen primär den Formrahmen und über diesen und die Spannmittel den dagegen verspannten Rütteltisch zu vertikalen Rüttelbewegungen anregen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rütteleinrichtungen gegen den Maschinenrahmen vertikal abgestützt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass Rütteleinrichtungen wenigstens an zwei gegenüber liegenden Seiten des Formrahmens angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass Rütteleinrichtungen an allen vier Seiten des Formrahmens angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Steinfeld mit Formnestern als in einer Aufnahme (FEA) des Formrahmens auswechselbarer Formeinsatz (FEH, FEL) ausgebildet ist und die Formnester in dem Formeinsatz ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Formeinsatz nach unten aus dem Formrahmen entnehmbar bzw. von unten in den Formeinsatz einsetzbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Formeinsatz durch seitlich eingreifende Halteelemente im Formrahmen gehalten ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Rütteltisch von unten in die Aufnahme eingeführt werden kann.