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Die Erfindung betrifft eine Anordnung
zur Herstellung von Betonformsteinen.
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Für
die Herstellung von Betonformsteinen wird typischerweise eine Formmaschine
eingesetzt, in welcher eine Rüttelform
auf einen Rütteltisch
aufgesetzt und mit Betonmasse gefüllt wird, die unter Einwirkung
von Druck und Rüttelbewegung
verdichtet wird. Die Rüttelformen
für größere Steinformen wie
z. B. Pflanztröge
weisen typischerweise einen Einsatz, welcher die Kontur der zu fertigenden
Formsteine bestimmt, und einen Einsatzträger zur Halterung des Einsatzes
in der Formmaschine auf. Der Einsatz ist mit dem Einsatzträger verschweißt. Der Einsatzträger mit
Einsatz ist häufig
komplex aufgebaut und teuer.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Herstellung von Betonformsteinen
anzugeben, welche einen einfachen und kostengünstigen Aufbau besitzt.
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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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Der Aufbau des Einsatzträgers als
hohler Kasten mit einer Deckplatte, einer von dieser beabstandeten
Grundplatte sowie zwischen Grundplatte und Deckplatte verlaufenden
Seitenwänden
führt zu einem
aufwandsarmen Aufbau geringen Gewichts und zugleich hoher Stabilität. Vorteilhaft
ist insbesondere auch, dass der Einsatzträger im Aufbau standardisiert
werden kann und Zuschnitte für
die den Kasten bildenden Teile durch maschinenspezifische und/oder
einsatzspezifische Parameter leicht an unterschiedliche Gegebenheiten
anpassbar sind.
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Vorteilhafterweise ist wenigstens
die Grundplatte oder wenigstens die Deckplatte, vorzugsweise beide,
Teil eines abgewinkelten Bleches mit wenigstens drei Abschnitten.
Insbesondere setzt sich die Grundplatte und/oder die Deckplatte
in Form eines abgewinkelten Bleches nach wenigstens zwei Seiten von
der Grundplatte bzw. der Deckplatte fort. Der Kasten mit Deckplatte,
Grundplatte und Seitenwänden
besteht vorteilhafterweise aus zwei Modulen, welche jeweils Grundplatte
oder Deckplatte enthalten und von denen wenigstens ein Modul als
abgewinkeltes, vorzugsweise mehrfach abgewinkeltes Blech ausgeführt ist.
Bevorzugt sind beide Module U-förmig ausgebildet
mit jeweils zwei an gegenüberliegenden Kanten
von Deckplatte bzw. Grundplatte anschließenden Seitenwänden, wobei
die Module mit einander zugewandten Öffnungen der U-Formen und bezüglich der
Flächennormalen
von Grundplatte und Deckplatte um 90° gegeneinander verdreht ineinandergreifen.
Die Bestandteile des Kastens, insbesondere die Deckplatte, Grundplatte
und Seitenwände enthaltenden
Module sind miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt.
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Der Aufbau des Kastens aus abgewinkelten Blechen
ist besonders vorteilhaft, da als Ausgangsmaterial ebene Bleche
eingesetzt und in diesen auf kostengünstige Weise, z. B. durch Laserstrahlschneiden,
Konturen für
die abgewinkelten Bleche einschließlich der Aussparungen für wenigstens
einen Einsatz herstellbar sind. Vorzugsweise werden die abgewinkelten
Bleche durch Abkanten eines ebenen Blechzuschnitts erzeugt. Andere
Techniken zur Umformung eines ebenen Blechzuschnitts in einen Körper mit
unterschiedlich ausgerichteten Teilflächen sind an sich bekannt,
beispielsweise Abwinkeln durch Rollen. Durch die Abkantung können aus
ebenen Zuschnitten kostengünstig
und mit hoher Präzision
dreidimensionale Gebilde erzeugt werden, welche dann, vorzugsweise
in Form von lediglich zwei Modulen, einander ergänzend zu dem Kasten zusammengefügt, insbesondere
verschweißt
werden. Die Aus führung
mit zwei U-förmigen
Modulen ist besonders vorteilhaft in der Herstellung bei zugleich
günstigen Stabilitätseigenschaften.
Die Module können
durch die hohe Präzision
bei der Herstellung der ebenen Blechzuschnitte und bei deren Abkantung
vorteilhafterweise so vorgefertigt werden, dass sich die Module
gegenseitig an Blechkanten abstützen
und/oder für die
Verschweißung
von Modulen deren Kanten und/oder Flächen gegenseitig Kehlnähte bilden.
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Zur weiteren Aussteifung des Kastens
des Einsatzträgers
können
zwischen Grundplatte und Deckplatte die sich beabstandet vertikal
gegenüberstehen,
Distanzelemente eingesetzt sein, welche vorteilhafterweise an den
Innenflächen
von Deckplatte und Grundplatte abgestützt sind. Die Distanzelemente
ragen vorzugsweise mit Fortsätzen
in Öffnungen
von Grundplatte und/oder Deckplatte hinein und können vorteilhaft mit Grundplatte
bzw. Deckplatte in den Öffnungen
verschweißt
sein. Die Öffnungen
können
günstig
bereits in dem ebenen Blechzuschnitt vorgefertigt werden. Die Distanzelemente
können
z. B. in der Art von Stiften oder Bolzen ausgeführt sein und Deckplatte und
Grundplatte punktuell abstützen. In
anderer Ausführung
kann die Abstützung
auch flächig
oder linienförmig
sein. Die Distanzelemente können
insbesondere auch selbst als ebene oder gegebenenfalls abgekantete
Blechzuschnitte ausgeführt sein.
Derartige Blechzuschnitte können
dabei auch als schräge
Blechstreifen ausgeführt
sein und durch unterschiedliche Ausrichtung eine Aussteifung nach Art
eines Fachwerks bewirken. Die Distanzelemente werden vorzugsweise
beim Zusammenfügen
der den Kasten bildenden Module mit eingefügt.
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Der Einsatz (oder gegebenenfalls
die mehreren Einsätze)
ist vorteilhafterweise seitlich eng in die Aussparungen von Deckplatte
und Grundplatte eingepasst und durch die Ränder der Aussparungen horizontal
abgestützt.
Die Aussparungen können
mit verfügbaren
Fertigungstechniken, z. B. Laserschneiden, in den ebenen Zuschnitten
bereits in dem benötigten
Maß hergestellt
werden, können aber
auch noch einen geringen Zuschlag für eine Nachbearbeitung zeigen
und in einem späteren
Herstellungsschritt, insbesondere auch erst nach Zusammenbau des
Kastens auf ihr endgültiges
Maß bearbeitet
werden. Der Einsatz stützt
sich vorteilhafterweise an Grundplatte und/oder Deckplatte vertikal
ab. Hierfür weisen
vorteilhafterweise der Einsatz und/oder die jeweilige Platte im
Aussparungsbereich eine mit dem jeweils anderen Teil korrespondierende
Struktur auf. Ineinandergreifende korrespondierende Strukturen können beispielsweise
Verzahnungen, Vorsprünge, Vertiefungen,
Stufen u. ä.
sein.
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Eine vorteilhafte Ausführung sieht
für die
Abstützung
des Einsatzes an der Innenfläche
von Grundplatte und/oder Deckplatte eine Stufe am Rand der Aussparung
und/oder am Rand des Einsatzes vor, wobei die Ausführung mit
einer Stufung nur entlang des Randes des Einsatzes bevorzugt ist.
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Der Einsatz kann gemäß einer
vorteilhaften Ausführung
an beiden gegenüberliegenden
Innenflächen
von Grundplatte und Deckplatte vertikal abgestützt sein und wird hierzu vorteilhafterweise
vor dem Zusammenbau des Kastens zwischen Grundplatte und Deckplatte
eingesetzt. Der Rand des Einsatzes ragt dann wenigstens zum Teil
in die Aussparung hinein oder vorzugsweise über diese hinaus und kann dort
festgelegt, insbesondere verschweißt werden. In anderer vorteilhafter
Ausführung
kann der Einsatz auch an nur einer Innenfläche vertikal abgestützt sein.
Vorzugsweise ist dann zusätzlich
eine vertikale Abstützung
gegen eine Außenfläche von
Grundplatte und/oder Deckplatte gegeben.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführung sieht vor,
dass der Einsatz nach dem Zusammenbau des Kastens von der Seite
der Grundplatte oder von der Seite der Deckplatte durch die Aussparungen
eingesetzt und danach vertikal fixiert werden kann. Vorzugsweise
ist wiederum an Grundplatte und/oder Deckplatte eine vertikale Abstützung vorgesehen, welche
vorteilhafterweise zugleich als Anschlag für das Einschieben des Einsatzes
in dem Kasten dienen kann. Die Abstützung mittels des Anschlages
erfolgt vorzugsweise an der Außenfläche der
Grundplatte. Die Ausführung
mit in den fertigen Kasten einsetzbarem Einsatz kann insbesondere
vorteilhaft weitergebildet werden zu einer Ausführung, bei welcher der Einsatz
ohne Zerstörung
des Kastens wieder aus diesem gelöst und durch einen neuen Einsatz
ersetzt werden kann. Insbesondere für die lösbare vertikale Festlegung
des Einsatzes im Einsatzträger
kann es vorteilhaft sein, wenn der Einsatz in Einschieberichtung über die
Außenfäche von
Grundplatte oder Deckplatte hinausragt und nach dem Einschieben
an der Außenfläche formschlüssig festgelegt
wird. Der Einsatz kann hierzu insbesondere eine seinen die Außenfläche überragenden
Rand hinterschneidende Struktur, vorzugsweise eine umlaufende Nut,
aufweisen, in welche ein Gegenelement lösbar eingreift.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführung mit lösbar im
Kasten des Einsatzträgers
festgelegtem Einsatz wird der Einsatz von unten durch die Grundplatte
her in den zusammengebauten Kasten vertikal bis zu einem Anschlag
eingeschoben und überragt dann
mit seinem oberen Rand die Deckplatte des Kastens um ein Maß, welches
ungefähr
gleich der Dicke eines typischerweise als Verschleißteil aufgesetzten
Abdeckbleches ist. Der die Außenfläche der Deckplatte überragende
Rand weist dann vorteilhafterweise eine hinterschneidende Struktur,
vorzugsweise eine umlaufende Nut auf. Das in wenigstens zwei Abschnitte
unterteilte Abdeckblech enthält
die Gegenstruktur zu der hinterschnittenen Struktur, insbesondere
einen der Kontur der Nut folgenden Stufenrand, welcher parallel
zur Außenfläche in die
Nut eingeschoben und z. B. durch Verschrauben des Abdeckbleches
auf der Deckplatte fixiert wird.
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Ein Abdeckblech oder eine andere,
auf der Deckplatte befestigbare Abdeckung kann vorteilhafterweise
auch dazu dienen, Kernhalterleisten, welche in Schlitzen des Randes
des Einsatzes einliegen und sich seitlich über dem Einsatz in Schlitze
der Deckplatte fortsetzen, formschlüssig und vorzugsweise lösbar zu
fixieren.
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Der Einsatzträger kann in der Maschine z.
B. dadurch gehalten sein, dass Flansche zur Verbindung mit der Maschine
unmittelbar an gegenüberliegenden
Seitenflächen
des Einsatzträgers
angebracht, insbesondere angeschweißt sind. In anderer Ausführung können an
wenigstens zwei gegenüberliegenden
Seitenwänden
des Einsatzträgers
Strukturen für
die lösbare
Verbindung des Einsatzträgers
mit separaten Flanschanordnungen oder mit einem Formrahmen ausgebildet
sein. Solche Strukturen können
in einer ersten vorteilhaften Ausführung durch eine in eine Seitenwand
eingebrachte, insbesondere eingefräste, im wesentlichen horizontale
Nut gebildet sein, welche mit einer flanschseitigen Feder oder einer
flanschseitigen Nut und einer separaten Feder eine Nut-Feder-Verbindung
zur Fixierung des Einsatzträgers
am Flansch bzw. Formrahmen bildet. Eine andere vorteilhafte Ausführungsform
einer solchen Struktur sieht vor, die Seitenwand zu einem Relief
umzuformen, insbesondere durch mehrfache Abkantung entlang vorzugsweise
horizontaler Kanten. Das durch Abkantung erzielte Relief in der
Seitenwand kann insbesondere einen Vorsprung und/oder eine Vertiefung
gegenüber
der vertikalen Seitenwandfläche
bilden, welcher mit einem angepasst geformten Gegenrelief auf Seiten
des Flansches bzw. Formrahmens korrespondiert und mit diesem horizontal überlappt,
so dass in horizontalem oder bevorzugt schrägem Verlauf einer Relieffläche des
kastenseitigen Reliefs über
dieser liegend eine Gegenrelieffläche verläuft und durch Krafteinwirkung
auf Flanschseite nach unten der Kasten durch Kraftübertragung
zwischen diesen Flächen,
zwischen welchen vorzugsweise elastisches Material eingefügt ist,
auf eine Unterlage, insbesondere einen Rüt teltisch gepresst werden kann.
Kastenseitiges Relief und flanschseitiges Gegenrelief können insbesondere vorteilhafterweise
im Querschnitt dreieckig sein. Die Herstellung eines Reliefs in
die Seitenwände
des Kastens durch Abkantung eines Bleches fügt sich besonders günstig ein
in den Aufbau des Kastens aus abgekanteten Blechen, insbesondere
aus zwei U-förmig
abgekanteten Blechen.
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Eine weitere vorteilhafte lösbare Verbindung zwischen
Flansch und Einsatzträger,
welche besonders an dem Aufbau des Einsatzträgers als hohler Kasten angepasst
ist, sieht vor, dass in gegenüberliegenden,
den Flanschen zugewandten Seitenwänden Reliefstrukturen ausgebildet
sind, welche mit flanschseitigen Gegenreliefstrukturen korrespondieren,
wobei Reliefstrukturen und Gegenreliefstrukturen durch horizontales
Verspannen der Flanschanordnungen gegen die Seitenwände des
Kastens, insbesondere mittels innerhalb des Kastens befindlicher
und mit den Flanschanordnungen verbundener Spannelemente, vorzugsweise
wiederum mit schrägen
Anlageflächen
und/oder zwischengefügten
elastischem Material, gegeneinander gepresst sind. Diese Spannelemente
können
in vorteilhafter Ausführung
auch durch Öffnungen
in den Seitenwänden
einführbar sein.
Eine bevorzugte Ausführung
sieht vor, dass die Spannelemente als Leistenstücke ausgebildet sind, welche
durch Langlöcher
in den Seitenwänden
einführbar
und durch Verdrehen in eine Spannlage gebracht werden können, in
welcher sie von innen gegen die Seitenwände verspannt werden können und diese
gegen die Flanschanordnungen pressen.
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Der Flansch kann in anderer Ausführung auch
direkt an eine Seitenwand des Einsatzträgers angeschweißt sein.
Zum Abfangen von Drehmomenten kann es hierbei vorteilhaft sein,
Knotenbleche im Innenraum des Einsatzträgers vorzusehen, welche einerseits
mit der den Flansch tragenden Seitenwand und andererseits mit Grundplatte
und/oder Deckplatte verbunden, vorzugsweise durch Lochschweißung verschweißt sind.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand
bevorzugter Beispiele unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch
eingehend veranschaulicht. Dabei zeigt:
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1 ein
Bauschema eines Einsatzträgers mit
zwei Einsätzen,
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2 die
zusammengefügte
Anordnung zu 1,
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3 Detailansichten
aus 2,
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4 einen
Vertikalschnitt durch 2 entlang
A-A,
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5 die
Fixierung einer Kernhalterleiste,
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6 einen
eingeschweißten
Einsatz,
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7 einen
ebenen Zuschnitt eines Modulblechs,
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8 das
Blech aus 7 nach Mehrfachabkantung,
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9 das
Blech nach 8 mit Distanzelementen,
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10 einen
geschlossenen Kasten zu 9,
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11 einen
Schnitt durch den Kasten nach 10,
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12 einen
kreisrunden Einsatz,
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13 einen
Einsatzträger
mit Einsätzen und
Abdeckblech,
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14 ein
Detail eines Abdeckbleches,
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15 ein
Schnittbild mit lösbar
fixiertem Einsatz,
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16 einen
gebauten Einsatz,
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17 Reliefeinsätze in Seitenwände,
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18 eine
Anordnung mit Spannelementen,
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19 die
Anordnung nach 18 verspannt,
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20 die
geschlossene Anordnung zu 19 von
außen,
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21 einen
Schnitt durch eine Verspannung.
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22 einen
direkt angeschweißten Flansch,
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23 eine
weitere Ausführung
mit lösbar
fixiertem Einsatz,
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24 einen
gedämpft
gelagerten Einsatz,
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25 eine
Variante einer Aussteifungsstruktur.
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Unter Einsatz sei hier und im folgenden
das mit seiner Innenwand die Außenkontur
des zu fertigenden Betonteils bestimmende Bauteil verstanden, im
Unterschied zum gleichfalls gebräuchlichen
Inhalt des Begriffs Formeinsatz für ein Bauteil mit mehreren durch
Trennwände
separierten Formnestern, welches in einem Formrahmen eingesetzt
ist.
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In 1 sind
Einzelbauteile einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung in
einer den Zusammenbau eines Einsatzträgers mit zwei Einsätzen EI
veranschaulichenden relativen Position dargestellt. Wesentliche
Elemente sind ein Grundmodul GM und ein Deckmodul DM. Das Grundmodul
enthält eine
im wesentlichen rechtwinklige Grundplatte GP, an welche sich an
zwei gegenüberliegenden
Kanten Seitenwandplatten SWG anschließen. Grundplatte GP und Seitenwandplatten
SWG sind entlang der Kanten KG zusammenhängend und das Grundmodul ist
aus einem einstückigen
ebenen Blechzuschnitt vorzugsweise durch Abkanten an den Kanten
KG hergestellt. Die Seitenwandplatten sind gegen die Ebene der Grundplatte
im wesentlichen rechtwinklig abgekantet. Das Grundmodul GM bildet
eine nach oben offene U-Form.
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In ähnlicher Weise ist aus einem
weiteren ebenen Blechzuschnitt ein Deckmodul DM, welches eine im
wesentlichen rechtwinklige Deckplatte DP und daran an zwei gegenüberliegenden
Kanten KD anschließende
Seitenwandplatten SWD enthält, durch
Abkanten hergestellt und bildet eine nach unten offene U-Form. Die Seitenwandplatten
SWG bzw. SWD sind jeweils auf das andere Modul zu gerichtet. Die
U-Formen von Grundmodul und Deckmodul sind bezüglich der Flächennormalen
von Grundplatte und Deckplatte gegeneinander um 90° verdreht.
Die U-Formen können
zu einem im wesentlichen quaderförmigen
Kasten zusammengesetzt und miteinander verbunden, insbesondere verschweißt werden.
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In der Grundplatte GP sind Aussparungen AP
und in der Deckplatte DP Aussparungen AD hergestellt, vorzugsweise
bereits als Teile des ebenen Blechzuschnitts. Die Aussparungen sind
zur Aufnahme der Einsätze
EI vorgesehen und dimensioniert, welche zwischen Grundplatte und
Deckplatte durchgehend Füllräume für Betonmaterial
bilden.
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In 2 ist
eine zusammengesetzte Anordnung mit zwei Einsätzen der in 1 skizzierten Art in Schrägansicht
dargestellt. 3 zeigt
Detailansichten, 4 einen
Schnitt entlang A-A von 2. Die
zusammengefügten
U-förmigen
Abkantbleche von Grundmodul und Deckmodul ergänzen sich zu einem im wesentlichen
quaderförmigen
Kasten mit typischerweise unterschiedlichen Abmessungen in Längsrichtung
LR und Querrichtung QR und demgegenüber geringerer Höhe H. In
die sich in Querrichtung QR erstreckenden Seitenwände SWD
ist jeweils eine Nut FN eingebracht, welche nach einer von verschiedenen
Varianten zur Halterung des Einsatzträgers in einem Formrahmen dienen
kann. Im Schnittbild nach 4 ist
rechts eine Querleiste QL eines Formrahmens angedeutet, in dessen
dem Einsatzträger
zugewandte Fläche
gleichfalls eine Nut RN eingebracht ist. Bei eng aneinanderliegenden
Seitenflächen
von Querleiste QL und Einsatzträger
bewirkt eine in beiden Nuten einliegende Feder FE aus Metall und/oder
aus elastischem Material eine lösbare vertikale
Festlegung des Einsatzträgers
im Formrahmen.
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Die Nut FN ist im Ausschnitt nach 3A nochmals vergrößert zu
sehen. Dieser Ausschnitt zeigt auch, dass die Schnittkanten der
abgekanteten Bleche von Grundmodul und Deckmodul vorteilhafterweise
eine zum Verschweißen
besonders vorteilhafte Kehlnaht KN bilden. Die Schnittkanten können auch
von dem skizzierten einfachen Verlauf abweichen und z. B. Hilfsstrukturen
zur exakten relativen Positionierung von Grundmodul und Deckmodul
vor dem Verschweißen
aufweisen. Derartige Hilfsstrukturen sowie weitere Strukturen in
Grundmodul und Deckmodul können
günstigerweise
vorteilhaft in dem ebenen Zuschnitt vor dem Abkanten erzeugt werden.
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Im Ausschnitt nach 3B aus 2 ist
erkennbar, dass der obere Rand ER des Einsatzes über die Deckplatte DP hinaus
ragt und einen vertikalen Schlitz SE aufweist. In Fortsetzung dieses
Schlitzes SE ist auch in der Deckplatte DP ein Schlitz SD vorgesehen.
Die fluchtenden Schlitze dienen zur Aufnahme einer Kernhalterleiste
KH, welche sich über die
gesamte Länge
des Einsatzes erstreckt und beidseitig befestigt ist. An der Kernhalterleiste
kann ein Kern befestigt werden, welcher in den Füllraum des Einsatzes ragt und
einen Hohlraum in dem fertigen Betonstein bildet. Eine vorteilhafte
klemmende Festlegung einer Kernhalterleiste ist aus 5 ersichtlich, wo eine in die Schlitze
SE, SD eingesetzte Kernhalterleiste KH am Ende, in der Skizze links,
eine Stufe KS aufweist, welche durch ein auf die Deckplatte aufgeschraubtes
Abdeckblech AB überdeckt
ist und die Kernhalterleiste, welche sich nach unten im Schlitz
SE abstützt,
gegen vertikales Lösen
sichert.
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Aus 4 ist
eine vorteilhafte Variante, den Einsatz im Einsatzträger festzulegen,
skizziert. Hierbei sind sowohl der obere als auch der untere Randbereich
des Einsatzes von der Außenfläche des
Einsatzes zurückgesetzt
und bilden Stufen ES, welche sich an den Innenflächen von Deckplatte DP und Grundplatte
GP an den Rändern
der Aussparungen AD bzw. AG vertikal abstützen, so dass der Einsatz klemmend
zwischen Deckplatte und Grundplatte gehalten ist. Die Stufen ES
sind vorzugsweise um den gesamten Einsatz umlaufend.
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Der untere Rand des Einsatzes ragt
nach unten über
die Grundplatte hinaus und liegt im Betrieb auf einer Rüttelplatte
RP, welche z. B. die Tischplatte eines Rütteltisches oder eine darauf
befindliche andere Platte sein kann, auf. Über den Formrahmen, die Nut-Feder-Verbindung
und den Einsatzträger wird
der Einsatz beim Rüttelvorgang
mit hoher Kraft auf die Rüttelplatte
gepresst.
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In 4 sind
ferner Kernhalterleisten KH und Abdeckblech vor dem Einsetzen bzw.
Aufschrauben mit eingezeichnet.
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6 zeigt
eine Variante der vertikalen Festlegung eines Einsatzes E6 im Einsatzträger bei
welcher der Einsatz mittels Schweißnähten SND, SNG zwischen Außenwand
der aus dem Einsatzträger
herausragenden Randabschnitte des Einsatzes und der Außenfläche von
Deckplatte DP bzw. Grundplatte GP mit dem Einsatzträger verschweißt ist.
Das Abdeckblech ABE ist an den den Rand des Einsatzes umgebenden
Kanten unten angefast (AF). Der Einsatz ist hier nicht an den Innenflächen von
Grundplatte oder Druckplatte vertikal abgestützt und kann nachträglich eingesetzt
werden.
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In 7 ist
zu einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ein ebener Blechzuschnitt
für ein
Grundmodul skizziert, bei welchem in der Grundplatte GP eine Mehrzahl
runder Aussparungen AZ für runde
Einsätze
hergestellt sind. Die Aussparungen in den ebenen Blechzuschnitten
können
bereits das Endmaß zum
engen Umfassen der Einsätze
aufweisen, können
aber an den Rändern
auch noch einen Bearbeitungs-Materialzuschlag zeigen, welcher in
einem nachfolgenden Bearbeitungsschritt mit größerer Präzision als beim Blechzuschnitt
auf das Endmaß abgetragen
wird, wobei bei dieser Endbearbeitung auch zusätzlich besondere Kantenformen,
z. B. Fasen, Stufen etc., erzeugt werden können. Eine derartige zusätzliche
Endbearbeitung kann vorteilhafterweise zusammen mit dem Einbringen
von Bohrungen in Deckplatte oder Grundplatte, z. B. für die Verschraubung
des Abdeckbleches oder zum Einsetzen von Distanzelementen zwischen
Deckplatte und Grundplatte, vorgenommen werden. In der Skizze sind
auf dem ebenen Zuschnitt neben den Biegekanten GK, an welchen Seitenwandplatten
an die Grundplatte anschließen,
noch weitere Biegekanten RK im Bereich der Seitenwandplatten mit
unterbrochenen Linien eingezeichnet. Diese weiteren Biegekanten dienen
zur Erzeu gung einer Reliefstruktur in den Seitenwandplatten, welche
nachfolgend noch an Beispielen detailliert veranschaulicht sind.
Die Biegekanten verlaufen vorteilhafterweise alle parallel. In der
Grundplatte sind auch bereits Bohrungen oder Löcher BB zur Aufnahme von Distanzelementen
vorbereitet.
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8 zeigt
das Blech aus 7 nach
der Abkantung als Grundmodul. In der Grundplatte GP sind die mehreren
Aussparungen AZ sowie die zusätzlichen
Bohrungen BB zum Einsatz von Distanzelementen erkennbar. Die Seitenwände SGR
weisen nach Mehrfachabkantung entlang der weiteren Biegelinien RK
ein von dem vertikalen Seitenwandverlauf nach außen vorstehendes Relief RG
in Form von Vorsprüngen
mit im wesentlichen dreieckförmigem oder
trapezförmigem
Verlauf auf, wobei vor allem die nach oben weisende schräge Relieffläche RO von besonderem
Vorteil ist.
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In 9 ist
das Grundmodul der 8 mit
in die Bohrungen BB eingesetzten Distanzelementen DB in Form z.
B. von Bolzen mit im mittleren Bereich größerem Durchmesser und an den
Endbereichen auf in die Bohrungen BB passenden kleinerem Durchmesser
bestückt.
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10 zeigt
den nach Aufsetzen eines Deckmoduls, welches ähnlich wie das Grundmodul aufgebaut
und hergestellt ist, zusammengefügten Einsatzträger. Das
Deckmodul weist insbesondere in der Deckplatte DP wieder Aussparungen
AZ und Bohrungen BB, zusätzlich
noch Gewindebohrungen GB zum Aufschrauben einer Abdeckblechanordnung auf.
Die Gewindebohrungen GB können
auch erst nach dem Zusammenbau des Kastens des Einsatzträgers, eventuell
zusammen mit einer Nachbearbeitung der Aussparungen erzeugt werden.
Die Seitenwände
SDR des Deckmoduls zeigen im skizzierten Beispiel gleichfalls ein
durch Mehrfachabkantung erzeugtes Relief, welches hier als eine
Vertiefung SV gegen die Vertikalebene der Seitenwandplatte SDR ausgeführt und
vertikal gegen die Vorsprünge
in den Seitenwänden
SGR versetzt ist. Die Vertikalkanten der Seitenwandplatten SGR bzw.
SDR sind den Reliefstrukturen folgend räumlich komplex, können aber für die Abwicklung
in Form des ebenen Zuschnitts ohne weiteres als Linien in der Zuschnittebene
angegeben werden. Die Abkantung kann hinreichend genau vorgenommen
werden, um eine gute Passung der beiden Module zur Bildung des annähernd quaderförmigen Einsatzträgers zu
gewährleisten.
Reliefstrukturen können
auch an nur zwei gegenüberliegenden
Seiten des Einsatzträgers
vorliegen, dann vorzugsweise an den den Flanschleisten zugewandten
Seiten und vorteilhafterweise an die Grundplatte fortsetzenden Seitenwänden.
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11 zeigt
ein Schnittbild durch einen zusammengefügten Einsatzträger nach 10, aus welchem insbesondere
auch die Position der Distanzelemente DB zwischen Grundplatte GP
und Deckplatte DP deutlich wird. Die Distanzelemente können in
den Bohrungen BB verschweißt
sein.
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12 zeigt
einen kreisrunden Einsatz EN, welcher von Seiten der Grundplatte
GP des Einsatzträgers
durch die Aussparungen in Grundplatte und Deckplatte geschoben und
dabei von den Rändern der
Aussparungen seitlich eng umfasst und horizontal abgestützt wird.
Eine im Bereich des unteren Randes des Einsatzes EN ausgebildete
radiale Stufe STN begrenzt durch Anschlag an der Außenfläche der
Grundplatte GP das Einschieben des Einsatzes, welcher bei Erreichen
dieses Anschlags mit einem oberen Rand über die Deckplatte hinausragt.
Im Bereich des oberen Rands ist vom äußeren Umfang des Einsatzes
her eine Nut NE eingebracht, welche den Rand hinterschneidet und
gleichfalls über
die Deckplatte hinausragt. Die Nut dient zur vertikalen Festlegung
des Einsatzes gegen Ausfallen nach unten, indem ein Sperrglied seitlich
in die Nut eingeschoben wird. Bevorzugt dient als solches Sperrglied
eine gestufte Kante eines Abdeckblechabschnitts.
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13 zeigt
einen Einsatzträger
nach 10 mit eingeschobenen
Einsätzen
sowie eine aus mehreren Abschnitten ABL, ABR und ABF bestehende
Abdeckblechanordnung. Die Abschnitte ABL und ABR weisen jeweils
die Einsätze
halb umgreifende Bogenkanten auf, welche sich gegenseitig ergänzen. Die
Bogenkanten weisen eine vertikale Stufe SAB (14) auf, welche in die Nut NE im Bereich des
oberen Rands des Einsatzes eingreift. Hierzu werden die Abschnitte
ABL, ABR mit geringem seitlichen Abstand zu den Einsätzen auf
die Deckplatte aufgesetzt und seitlich an die Einsätze herangeschoben.
Durch die seitliche Verschiebung ergeben sich Lücken, welche durch die streifenförmigen Füllabschnitte
ABF geschlossen werden. Durch die gestuften Bogenkanten kann ohne
weitere Elemente erreicht werden, dass die obere Fläche der
Abdeckblechanordnung ungefähr
bündig
ist und mit den Oberkanten der Einsätze. Andere Möglichkeiten
zur Verriegelung der eingeschobenen Einsätze sind dem Fachmann geläufig. Die
Abschnitte der Abdeckblechanordnung werden auf der Deckplatte festgeschraubt
und weisen hierfür
vorbereitete Bohrungen SB auf.
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15 zeigt
als Ausschnitt in einem Schnittbild die Fixierung eines Einsatzes
in dem Einsatzträger.
Der von unten in die Grundplatte eingeschobene Einsatz liegt mit
der Stufe STN seines unteren Randbereichs an der Außenfläche der
Grundplatte GP an und ist dadurch an einer weiteren Bewegung nach oben
gehindert. Die in die Nut NE des oberen Randbereichs eingreifende
Stufe SAB des Abdeckblechabschnitts ABL, welches sich auf der Außenfläche der
Deckplatte DP abstützt,
verhindert eine Verschiebung des Einsatzes nach unten, so dass der Einsatz
in vertikaler Richtung festgelegt ist. Einer Durchbiegung von Grundplatte
und/oder Deckplatte zueinander hin stehen die Distanzelemente DB
entgegen, welche vorteilhafterweise in den Bohrungen BB von außen festgeschweißt sein
können.
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Am linken Rand in 15 ist noch eine vorteilhafte Ausführung der
Halterung des Einsatzträgers
aus 13 in einem durch
eine Längs-
oder Querleiste symbolisierten Formrahmen FOR angedeutet. In dem
Formrahmen ist ein dem Relief in der Seitenwand SDR angepasstes
Gegenrelief ausgebildet, welches wenigstens eine der Fläche RO gegenüberliegende
und diese horizontal überlappende
Gegenfläche
aufweist. Über
diese Flächen,
zwischen welche vorteilhafterweise elastisches Material EM mit einer
Schichtdicke zwischen z. B. 2 mm und 10 mm eingefügt ist,
können
die beim Rüttelbetrieb
vom Formrahmen auf den Einsatzträger
ausgeübten
Vertikalkräfte
zum Andrücken
des unteren Randes des Einsatzes auf eine Rüttelunterlage aufgebracht und Rüttelbewegungen
im Umfang der Kompressibilität des
elastischen Materials zugelassen werden. Das Gegenrelief im Formrahmen
stützt
das Relief des Einsatzträgers
vorzugsweise wie skizziert nach oben und nach unten ab. Die Ausbildung
eines Reliefs in einer Seitenwand eines Einsatzträgers zu
dessen Halterung in einem Formrahmen durch Abkanten eines die Seitenwand
bildenden Bleches ist auch unabhängig
von den U-Formen von Grundmodul und Deckmodul von besonderem Vorteil.
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In 16 ist
ein aus mehreren Wandplatten WP, welche entlang vertikaler Stoßkanten
SK aneinander stoßen,
gebauter Einsatz skizziert, bei welchem die mehreren Wandplatten
an ihren vertikalen Stoßkanten
so profiliert sind, dass eine Verschiebung der Wandplatten in Richtung
des von ihnen umschlossenen Aufnahmeraums verhindert ist. Nach Einsetzen
des zusammengefügten
Einsatzes in den Einsatzträger
ist durch die enge Umfassung in den Aussparungen von Deckplatte
und Grundplatte ein Ausweichen der Wandplatten von dem umschlossenen
Aufnahmeraum weg ausgeschlossen. Der in 16 skizzierte Einsatz zeigt wie der runde
Einsatz nach 12 eine
abstützende
Stufe im unteren Randbereich und eine hinterschneidende Nut im oberen
Randbereich.
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17 veranschaulicht
eine weitere vorteilhafte Variante zur Halterung eines Einsatzträgers mit Seitenwänden SW
in einem Formrahmen. Bei dieser Variante sind in Wandaussparungen
WA Reliefmodule RMK (17A)
bzw. RMR (17B) eingesetzt. In
Richtung der Wandflächennormale
horizontal verschiebbare Gegenreliefstrukturen GK bzw. GR von Längs- und/oder
Querleisten eines Formrahmens greifen lösbar in die Reliefstrukturen
der Reliefmodule ein und legen den Einsatzträger im Formrahmen in alle Richtungen
formschlüssig
fest.
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Für
die Reliefmodule sind unterschiedliche Formen verstellbar. In 17A ist z. B. eine selbstzentrierende
Kegelstumpfform skizziert. In 17B weist
die Reliefstruktur mehrere um eine Achse RA rotationssymmetrische
Nuten mit schrägen
Flanken auf, welche mit elastischem Material EM versehen sind. Die
Reliefmodule und/oder die Gegenreliefstrukturen des Formrahmens
können
aus Stahl, anderen Metallen, hochfesten Kunststoffen oder Kombinationen
solcher Materialien bestehen. Insbesondere zwischen metallische
Flächen
von Relief und Gegenrelief kann elastisches Dämpfungsmaterial, insbesondere
mit gummielastischen Eigenschaften eingefügt sein.
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In 18 bis 21 ist eine weitere vorteilhafte
Ausführungsform
zur Halterung eines Einsatzträgers
in einer Formmaschine skizziert, welche vorteilhafterweise auf einen
den Einsatzträger
allseitig horizontal umgebenden Formrahmen verzichtet und lediglich
als Schnittstelle zur Formmaschine Flanschanordnungen seitlich gegen
Seitenwände
des Einsatzträgers
an gegenüberliegenden
Querseiten lösbar
verspannt. Hierfür
liegen Spannelemente an den Innenwänden der Seitenwände oder
an dort abgestützten
Elementen an. Die Spannelemente sind gegen Flanschanordnung verspannbar,
so dass die Außenfläche der
Seitenwände
des Einsatzträgers
in Richtung einer vertikalen Gegenfläche der Flanschanordnungen
gedrückt
und dabei zusätzlich
quer zur Flächennormalen
der gegeneinander gedrückten Flächen formschlüssig festgelegt
wird.
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In 18 ist
ein Einsatzträger
der Anschaulichkeit halber geöffnet,
z. B. nur in Form eines Grundmoduls mit Grundplatte GP und Seitenwänden SWS
skizziert. Im Realfall liegt der Einsatzträger wie in den vorangegangenen
Beispielen als geschlossener Kasten vor.
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An einem vertikalen Wandschenkel
FLW einer sich in Querrichtung QR erstreckenden Flanschanordnung
FLS sind über
Bolzen SB Spannleisten SL angeordnet, welche in der in 18 gezeigten ersten Ausrichtung
durch Einführöffnungen
SA in der Seitenwand SWS des Einsatzträgers passen, so dass in dieser
Stellung der Spannleisten diese mit der Flanschanordnung in Richtung
des Doppelpfeils und damit in Längsrichtung
LR verschoben werden und z. B. von außen durch die Einführöffnungen
in den Innenraum des Kastens eingeführt werden können. An
der Innenfläche
der Seitenwand SWS sind mehrere Haltekonturen HK vorgesehen, welche
z. B. als in Halteaussparungen der Seitenwand eingepasste Elemente
ausgeführt
sein können.
An den dem Betrachter in 18 abgewandten
Seiten der Spannleisten SL sind entsprechende Gegenkonturen GKI
(siehe 21) vorgesehen,
deren Form mit der Form der Haltekonturen HK korrespondiert und
welche formschlüssig
flächig
an die Haltekonturen anlegbar sind. Haltekonturen und Gegenkonturen
liegen vorzugsweise paarweise symmetrisch zu den horizontalen Drehachsen
BA der Bolzen SB.
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Durch Drehen der Bolzen SB um deren
horizontale Längsachsen
BA um 90°,
vorzugsweise über einen
Innensechskant ISK in dem Bolzen, werden die Spannleisten SL in
die in 19 ersichtliche
Position gebracht, in der sich Haltekonturen und Gegenkonturen unmittelbar
gegenüberstehen
und zur flä chigen Anlage
aneinander gebracht werden können.
Vorzugsweise sind an der Außenfläche der
Seitenwand gleichfalls Haltekonturen und an deren Wandschenkel FLW
der Flanschanordnung korrespondierende Gegenstrukturen GKA (Siehe 21) vorgesehen. Die Bolzen
SB werden, z. B. durch Drehen von am Wandschenkel FLW außen abgestützten und
auf Gewinde der Bolzen SB aufgeschraubte Muttern MU, welche in der
Ansicht nach 20 sichtbar
sind, nach außen
gezogen und verspannt, so dass Haltekonturen und Gegenkonturen formschlüssig ineinanderliegen
und in Richtung der Flächennormalen
von Seitenwand SWS und Wandschenkel FL fest aneinander gepresst
sind. Diese Verspannungssituation ist im Schnittbild nach 21 verdeutlicht. Dabei sind die
Haltekonturen HK als von beiden Seiten in Halteaussparungen HB der
Seitenwand eingepasste Doppelelemente mit Kegelstumpfform ausgeführt. Die
Gegenkonturen GKI in den Spannleisten SL und GKA im Wandschenkel
FLW sind als Einlagen in Aufnahmen von Spannleisten bzw. Wandschenkel
ausgeführt.
Dies ermöglicht
vorteilhafterweise eine weite Variation der Materialpaarungen. Insbesondere
können
in einer bevorzugten Ausführung
die Haltekonturen HK sowie Spannleisten SL und Wandschenkel FLW
metallisch sein und die Einlagen für die Gegenkonturen GKI und
GKA aus Kunststoff bestehen.
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Die Haltekonturen und Gegenkonturen
können
auch auf nur einer Seite der Seitenwand vorgesehen sein, wobei eine
formschlüssige
Querverankerung auf der Außenfläche der
Seitenwand SWS mit dem Wandschenkel FLW der Flanschanordnung besonders
vorteilhaft ist. Die Ausformung und Positionierung der ineinandergreifenden
Konturen ist einer Vielzahl von Variationen zugänglich. Insbesondere können auch
Vorsprünge
und Vertiefungen der Konturen gegenüber dem in 21 skizzierten Beispiel vertauscht sein.
Vorteilhaft ist insbesondere, die Konturen auch in vertikaler Richtung
beabstandet in der Fläche
der Seitenwand vorzusehen. Haltekonturen können auch direkt in der Seitenwand
ausgebildet sein, z. B. in Form von Vertiefungen. Anstelle der Sapnnlei sten
können
aber auch andere, sich an der Innenfläche der Seitenwand abstützende Bauelemente
eingesetzt sein. Solche Bauelemente, welche im einfachen Fall auch
nur Schrauben, Muttern, Gewindehülsen
etc. sein können,
können
auch vor dem Schließen
des Kastens des Einsatzträgers
eingesetzt und fest mit der Seitenwand verbunden sein, so dass für die Befestigung
der Flanschanordnung nur noch die Verbindung mit solchen fest vorhandenen Elementen
hergestellt wird.
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In 22 ist
eine Ausführungsform
skizziert, bei welcher Flanschleisten FL direkt fest mit gegenüberliegenden
Seitenwänden
des Einsatzträgers
verbunden, insbesondere verschweißt sind. Die 22 zeigt in der linken und rechten Hälfte jeweils
einen Randbereich des zusammengesetzten Einsatzträgers, ohne
einen Einsatz selbst darzustellen. Für die Halterung eines Einsatzes
gelten die Ausführungen zu
vorangegangenen Beispielen, welche hier ohne Einschränkung übertragbar
sind. Die Flanschleisten sind vorzugsweise an die die Grundplatte
GP seitlich nach oben fortsetzenden Seitenwänden SWF angeschweißt. Zum
Abfangen von Drehmomenten um die horizontale Längsachse der Flanschleisten,
welche insbesondere im Rüttelbetrieb
erhebliche Werte annehmen können,
können
vorteilhafterweise Knotenbleche in die Innenseite des Hohlraums
eingesetzt und vorteilhafterweise einerseits mit den Seitenwänden SWF
und andererseits mit der Grundplatte GP und/oder der Deckplatte
DP fest verbunden sein. Zur festen Verbindung der Knotenbleche mit
Seitenwänden
und Grundplatte und/oder Deckplatte sind wie in dem Beispiel skizziert
vorteilhafterweise die Knotenbleche in Richtung der Seitenwände sowie
Grundplatte und Deckplatte in Form von Laschen LS, LG, LD fortgesetzt,
welche in entsprechende Schlitze WKO der Seitenwände bzw. GKO und DKO von Grundplatte
bzw. Deckplatte hineinragen und dort günstigerweise durch Lochschweißung festgelegt werden
können.
Die Knotenbleche werden vor Aufsetzen des Deckmoduls auf das Grundmodul
in letzteres eingesetzt, wobei die der Seitenwand und/oder der Grundplatte
zugewandten Laschen gegenüber den
Längen
der Aussparungen WKO bzw. GKO gekürzt sind, so dass in der Ausführung in
der linken Hälfte
der 22 das Knotenblech
vertikal mit der nach unten weisenden Lasche LG in die Aussparung GKO
eingesetzt und dann nach links in die Aussparungen in der Seitenwand
eingeschoben wird. Im Beispiel der rechten Hälfte der 22 wird das Knotenblech zuerst seitlich
mit den Laschen LS in die Aussparungen WKO der Seitenwand SWF eingesetzt und
danach nach unten geschoben, wobei die nach unten weisende Lasche
LG in die Aussparung GKO der Grundplatte eingreift.
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23 und 24 zeigen Abwandlungen der
in 15 gezeigten Halterung
eines Einsatzes in dem Einsatzträger.
In der Ausführung
nach 23 ist vorgesehen,
dass der Einsatz EN nicht an der Grundplatte abgestützt ist
und nach oben und unten wirkende Kräfte ausschließlich durch
den Eingriff der Nut NE und des Vorsprungs SAB über die auf der Deckplatte
DP befestigten Abdeckblech-Abschnitte ABL, ABR abgefangen werden.
Eine solche Halterung kann insbesondere vorgesehen sein bei Einsatzfällen, wo
mit geringerer Rüttelleistung
gearbeitet wird.
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In 24 ist
eine Ausführung
gezeichnet, bei welcher zwischen gegenüberstehende Flächen von
Einsatz EN einerseits und Grundplatte, Deckplatte und Abdeckblech
andererseits Dämpfungsmaterial,
beispielsweise in Form eines unteren Dämpfungsprofils DEG und/oder
eines oberen Dämpfungsprofils DEN
eingefügt
ist. Das Dämpfungsmaterial
kann, wie skizziert, zwischen alle Berührungs- bzw. Abstützungsflächen eingefügt sein,
kann aber auch auf einen Teil dieser Flächen, beispielsweise auf Vertikalkräfte abfangende
Flächen
und/oder auf Flächen
für den
Einsatz nach unten drückende
Kräfte
bei den Dämpfungsmitteln
DEG und nach oben abhebende Kräfte
bei den oberen Dämpfungsmitteln
DEN beschränkt
sein. Zur Vergrößerung der
kraftübertragenden,
insbe sondere Vertikalkräfte übertragenden
Flächen
können
die Vorsprünge
GAD im unteren Randbereich des Einsatzes und/oder SAD in den Stufen der
Abdeckblech-Abschnitte radial größer dimensioniert
sein als in dem Beispiel nach 15.
Das Dämpfungsprofil
DEN kann z. B. auch als Einzelelement im Beispiel der 23 eingesetzt werden.
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25 zeigt
mit Blick in einen aufgeschnittenen Einsatzträger eine andere vorteilhafte
Aussteifung des Einsatzträgers.
Hier ist ein Plattenelement PS mit mehreren schräg verlaufenden Streben PSS vorgesehen,
welches an den Knoten PK zusammenlaufender Streben mit Laschen PL
in Aussparungen PO von Deckplatte DP und Grundplatte GP eingreift und
dort vorzugsweise durch Lochschweißung fixiert ist. Gegenüber einer
flächig
durchgehenden Platte hat das Element PS, welches günstig aus
einer ebenen Platte ausgeschnitten werden kann, den Vorteil von
Material- und Gewichtsersparnis. Vorteilhaft ist insbesondere eine
derartige Aussteifung mit einem oder mehreren in Längsrichtung
LR verlaufenden Plattenelementen, ohne aber auf nur eine oder diese Richtung
eingeschränkt
zu sein. Die Form des Plattenelements PS im einzlnen ist einer großen Gestaltungsvielfalt
zugänglich.
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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 Aufbau des Einsatzträgers aus
abgekanteten Blechen, Befestigungsvarianten von Einsätzen in
einem Einsatzträger
und Halterung des Einsatzträgers
in einer Formmaschine weitgehend voneinander unabhängig und
die hierzu beschriebenen Merkmale und Beispiele in vielfältiger Weise
kombinierbar.