DE1250323B - Maschine zum Her stellen von Formlingen, insbesondere von dünnen Platten aus Beton od dgl - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 28 b

Deutsche KL: 80 a -14/20

Nummer: 1 250 323

Aktenzeichen: H 51942 V/80 a

Anmeldetag: 5. März 1964

Auslegetag: 14. September 1967

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Herstellen von Formungen, insbesondere von dünnen Platten aus Beton od. dgl., bei der eine Form von einer auf 'einem Maschinenrahmen ruhenden Schabotte getragen und von einer den Formquerschnitt mit geringem Spiel füllenden Oberplatte bedeckt ist, über welche am Maschinenrahmen oberhalb der Form gehaltene Verdichtungskörper einwirken.

Bei der Herstellung von Formungen aus Beton oder ähnlichen Werkstoffen ist eine Verdichtung des Werkstoffes erforderlich, insbesondere wenn z. B. bei Formungen aus Beton mit möglichst geringem Zementanteil gearbeitet werden soll und wenn die Formlinge eine hohe Festigkeit, eine porenfreie Struktur sowie eine scharfkantige Gestalt bei maßgerechter und beständiger Form aufweisen sollen. Zur Erzielung der erforderlichen hohen Verdichtung des Werkstoffes verwendet man Stampfmaschinen sowie auch hydraulische Pressen. Hydraulische Pressen müssen wegen des verhältnismäßig hohen Preßdruckes, mit dem sie arbeiten, sehr schwer und kräftig ausgebildet sein. Die Praxis wandte sich daher fast ausschließlich der Weiterentwicklung der Stampfmaschinen zu, welche in ihrer Bauweise leichter ausgebildet werden konnten. So ist eine ortsbewegliche Stampfmaschine bekannt, welche nockenbetätigte Stampfer aufweist.

In Weiterentwicklung der Stampfmaschinen sind Vibrierstampfmaschinen bekannt, bei denen zwei oder mehrere gefederte Stampfhämmer mit hoher Schlagfolge im Wechseltakt auf eine am Stampfkopf befestigte Schlagplatte einwirken, wobei von der Stampfplatte zugleich das Gewicht des Stampfkopfes als Auflast aufgenommen wird. Bei Verwendung derartiger Vibrierstampfmaschinen wird die in der Form befindliche Stampfmasse nicht nur in Stampfrichtung, sondern auch quer dazu verdichtet. Die bekannten Vibrierstampfmaschinen weisen aber den Nachteil auf, daß sie einen erheblichen Arbeitslärm durch die mit hoher Schlagfolge auf die Stampfplatte aufprallenden Stampfhämmer verursachen. Dieser Lärm ist nur mit sehr hohem Aufwand zu mildern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der eingangs genannten Art zu schaffen, welche ohne die bei Vibrierstampfmaschinen auftretende Lärmerzeugung zu einem im wesentlichen gleichen Verdichtungsgrad des Formlings wie bei den Vibrierstampfmaschinen führt.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß als Verdichtungskörper wenigstens zwei doppeltwirkende hydraulische Arbeitszylinder vorgesehen sind, die über gelenkig an ihnen be-

Maschine zum Herstellen von Formungen,
insbesondere von dünnen Platten aus
Beton od. dgl.

Anmelder:

RINO-Werke o. H. G., Maschinenfabrik,

Bammental bei Heidelberg

Als Erfinder benannt:

Hans Frieß,

Richard Heinz, Bammental bei Heidelberg

festigte Druckplatten auf die Oberplatte einwirken und mit einer Steuereinrichtung ausgerüstet sind, welche die einzelnen Arbeitszylinder in einem steuerbaren Rhythmus abwechselnd nacheinander einstellbar be- und entlastet, ohne den Kontakt zwischen der Oberplatte und den Druckplatten bei der Entlastung zu unterbrechen.

Bei einer derart ausgebildeten Maschine ist der Arbeitslärm geringer als bei den Stampfmaschinen mit auf die Stampfplatte aufprallenden Stampfhämmern.

Bei hohem Verdichtungsdruck wird eine walkende Bewegung der Oberplatte erzeugt, die entsprechend der Bewegung der Schlagplatte bei Vibrierstampfwerken zu einer vertikalen und horizontalen Bewegung der Gutteilchen führt, so daß mit der Maschine ein Verdichtungsgrad des Formlings erreicht wird, wie er bisher nur mit Vibrationsstampfwerken

+0 zu erzielen war.

Um die Verdichtung der Formlinge zu erhöhen, kann in weiterer Ausbildung der Maschine nach der Erfindung die Form eine mit einem Vibrationsantrieb verbundene Grundplatte aufweisen, welche mittels federnder Auflager mit der Schabotte verbunden ist. Bei Anordnung der hydraulischen Arbeitszylinder erübrigt sich auch eine bei Vibrierstampfwerken erforderliche Hubeinrichtung für den Stampfkopf, wenn die Druckplatten durch die beiden Arbeitszylinder gemeinsam höhenverfahrbar sind, so daß mit ihnen die Druckplatten aus der Form herausgehoben werden können.

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Für die Betätigung der hydraulischen Arbeitszylinder und die Einhaltung einer bestimmten Bewegungsfolge sind entsprechende, an sich bekannte Steuereinrichtungen erforderlich, die hydraulisch, mechanisch oder elektrisch bzw. elektromagnetisch oder aber kombiniert arbeiten können und nicht Gegenstand vorliegender Erfindung sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Maschine nach der Erfindung mit einer hydraulischen Steuerung dargestellt. Es zeigt

Fig.i eine zum Teil geschnittene Ansicht der Maschine,

F i g. 2 Einzelheiten der Steuereinrichtung der Maschine nach Fig. 1,

F i g. 3 das hydraulische System der Maschine nach Fig.l.

Die in Fig. 1 gezeigte Maschine weist einen Rahmen 1 auf, auf dem eine Schabotte 2 ruht, die zur Aufnahme einer Form 3 dient.

Die Form 3 besteht aus einem Formrahmen 4, der fest mit einer Grundplatte 5 verbunden ist, Die Grundplatte 5 ist über Federn 6 und Gummipolster 7 elastisch federnd mit der Schabotte 2 verbunden. Auf der Unterseite der Grundplatte 5 ist ein Vibrator 8 befestigt, zu dessen Aufnahme die Schabotte 2 eine Ausnehmung 9 aufweist.

Im Formrahmen 4 befindet sich die Füllmasse (Beton) 10, die auf der Oberseite von der Platte 11 bedeckt ist. Die Platte 11 füllt den Querschnitt, den der Formrahmen 4 umschließt, mit geringem Spiel aus. Auf die Platte 11 (Oberplatte) drücken beim Verdichten der Füllmasse 10 zwei Druckplatten 12. Diese sind über Kugelgelenke 13 mit Kolbenstangen 14 zweier doppeltwirkender hydraulischer Arbeitszylinder 15 verbunden.

Das hydraulische System zur Versorgung und Steuerung der beiden Arbeitszylinder 15 ist in F i g. 3 nach Art eines Schaltschemas dargestellt.

Der Innenraum eines jeden Arbeitszylinders 15 wird von einem Kolben 16 und einem unteren Zylinderraum 17 und einem oberen Zylinderraum 18 unterteilt.

Zur Versorgung und Steuerung der beiden Arbeitszylinder 15 dient eine Druckpumpe 19, die aus einem Vorratsbehälter 20 Flüssigkeit ansaugt und unter Druck in eine Rohrleitung 21 fördert. In die Rohrleitung 21 ist ein Überdruckventil 22 eingeschaltet, das einen normalerweise geschlossenen Nebenauslaß 23 aufweist, durch den beim Erreichen bzw. Überschreiten eines vorbestimmten einstellbaren Druckwertes Flüssigkeit abgeleitet wird, bis der Flüssigkeitsdruck wieder einem Sollwert entspricht.

Dem Überdruckventil 22 ist ein als Dreiwegeventil ausgebildetes Steuerventil 24 nachgeschaltet. Zu seiner Betätigung dient ein Elektromagnet 25. Das Steuerventil 24 weist einen Einlaß 26 auf, in den die Druckleitung 21 einmündet. Zwei Druckauslässe 27, 28 und zwei Nebenauslässe 29,30 sind außerdem vorgesehen. Dabei ist jedem Druckauslaß 27 bzw. 28 jeweils ein Nebenauslaß 29 bzw. 30 zugeordnet. In der Mittelstellung des Ventils sind alle Ein- und Auslässe gesperrt. An den Druckauslaß 28 ist eine Rohrleitung 31 angeschlossen, die sich verzweigt und in die unteren Zylinderräume 17 des Arbeitszylinders einmündet.

Der Druckauslaß 27 steht über ebenfalls verzweigte Druckleitungen 32, 32 a, 32 b mit den oberen Zylinderräumen 18 in Verbindung. In die Druckleitungen 32 α und 32 b sind jedoch jeweils ein druckabhängiges Drosselventil 33 bzw. 34 sowie je ein ein- und ausschaltbares Rückschlagventil 35 bzw. 36 eingeschaltet. Zur Betätigung der Rückschlagventile 35, 36 dienen Elektromagneten 37.

Das Steuerventil 24 ist so ausgebildet, daß es in seinen beiden Arbcitsstellungen immer den einen der beiden Druckauslässe 27, 28 mit dem Druckeinlaß 26 und den anderen mit seinem Nebenauslaß verbindet.

Die beiden Arbeitszylinder heben ihre in Fig.l gezeigten Druckplatten 12 an, wenn der Rohrleitung 31 und damit den unteren Zylinderräumen 17 Druckflüssigkeit zugeführt wird. Dabei sind die Rückschlagventile 35, 36 ausgeschaltet, so daß die in den oberen Zylinderräumen 18 eingeschlossene Flüssigkeit durch die Zweigleitungen 32 a, 32 b und die Leitung 32 zum Steuerventil 24 strömen und aus dem Nebenauslaß 29 entweichen kann.

Die Arbeitszylinder 15 senken die Druckplatten 12 bis auf die Oberplatte 11 ab und üben einen Verdichtungsdruck auf den Beton 10 aus, wenn der Leitung 32 Druckflüssigkeit zugeführt wird. Dabei sind die Rückschlagventile 35, 36 wirksam. Die Flüssigkeit in den unteren Zylinderräumen 17 kann durch den Nebenauslaß 30 entweichen.

Beim Verdichten der Füllmasse, beispielsweise des Betons, werden die Arbeitszylinder 15 von einer zweiten in Fig. 2 dargestellten Steuereinrichtung 38 beeinflußt. Diese besteht aus einer mit stufenlos regelbarer Drehzahl angetriebenen Exzenter-, Kurven oder Nockenscheibe 39, die auf den Rollen 40, 41 laufen, die an den Enden von Kolbenstangen 42, 43 vorgesehen sind, sowie aus zwei hydraulischen Zylindern 45, 44, deren Kolben 46 beim Umlaufen der Exzenterscheibe 39 im Wechseltakt bewegt werden. Für jeden Arbeitszylinder 15 ist ein hydraulischer Zylinder 44, 45 vorgesehen. Der Innenraum des Zylinders 44 ist mit dem oberen Zylinderraum 18 des Arbeitszylinders 15 verbunden. Für den zweiten Arbeitszylinder 15 ist der Zylinder 45 vorgesehen, zur Verbindung dienen Rohrleitungen 47 und 47 β.

Die hydraulischen Zylinder 44 und 45 haben folgende Aufgabe:

Wenn die Druckplatten 12 abgesenkt sind und die Platte 11 berühren, steigt der Druck in den beiden Arbeitszylindern zunächst gleichmäßig bis auf den von der Einstellung des Überdruckventils 22 abhängigen Wert an, und der in der Form befindliche Beton 10 wird zusammengepreßt. In diesem Augenblick tritt die Steuereinrichtung 38 in Tätigkeit. Die Exzenterscheibe 39 beginnt zu rotieren, und zwar aus einer in Fig. 2 dargestellten Mittelstellung heraus, in welcher die Kolben 46 in den Zylindern 44, 45 gleiche Stellungen einnehmen. Die beiden Arbeitszylinder 15 enthalten daher zusammen mit ihren hydraulischen Zylindern 44, 45 die gleiche Flüssigkeitsmenge. Durch die Tätigkeit der Exzenterscheibe 39 wird nun das Gesamtvolumen des einen Arbeitszylinders und seines hydraulischen Zylinders verkleinert, während beim anderen Arbeitszylinder eine Vergrößerung des Gesamtvolumens bewirkt wird. Die Folge ist ein Druckanstieg in dem einen und ein Druckabfall in dem anderen Arbeitszylinder 15, wobei sich die Druckdifferenz zwischen den Arbeitszylindern 15 nicht aufhebt, da die Rückschlagventile 35,36 eingeschaltet sind. Der von der Pumpe 19 erzeugte Druck würde normalerweise versuchen, einen Druckabfall in den Arbeitszylindern 15 zu ver-

Claims (3)

hindern. Diesem Bestreben wirken aber die einstellbaren druckabhängigen Drosselventile 33, 34 entgegen, indem sie mit zunehmendem Druckabfall einen Strömungsquerschnitt zunehmend verengen und beim Erreichen einer einstellbaren Druckdifferenz völlig schließen. Die Steuereinrichtung verursacht daher im Zusammenwirken mit den Ventilen in den Leitungen 32 α und 32 b eine wechselweise Steigerung und Senkung des in den Arbeitszylindern 15 anstehenden Flüssigkeitsdruckes. Hierdurch werden die Druckplatten 12 im Wechseltakt be- und entlastet, so daß eine wiegende Bewegung eintritt, die durch geeignete Einstellung der Drosselventile 33 und 34 stets in solchen Grenzen gehalten wird, daß die Druckplatten 12 den Kontakt mit der Platte 11 nicht verlieren. Auf diese Weise wird neben einer Auflast eine im Wechseltakt auf die Druckplatten wirkende zusätzliche Druckbelastung übertragen. Durch Inbetriebnahme des Vibrators 8 kann der durch die Druck- und Walkbewegung erzeugte Verdichtungsvorgang beschleunigt und verbessert werden, so daß die gesamte Arbeitsweise bei eingeschaltetem Vibrator praktisch der Vibrationsstampfmaschine entspricht. Durch geeignete Ausbildung der Exzenterscheibe sowie durch die geeignete Einstellung der Ventile läßt sich innerhalb vorbestimmter Grenzen ein harter oder weicher Lastwechsel erreichen. Das hydraulische System der Maschine kann abweichend von der im Ausführungsbeispiel wiedergegebenen Gestaltung ausgebildet sein, um den erstrebten Druck- und Walkprozeß zu bewirken. Patentansprüche:

1. Maschine zum Herstellen von Formungen, insbesondere von dünnen Platten aus Beton od. dgl., bei der eine Form von einer auf einem Maschinenrahmen ruhenden Schabotte getragen und von einer den Formquerschnitt mit geringem Spiel füllenden Oberplatte bedeckt ist, auf welche am Maschinenrahmen oberhalb der Form gehaltene Verdichtungskörper einwirken, dadurch gekennzeichnet, daß als Verdichtungskörper wenigstens zwei doppeltwirkende hydraulische Arbeitszylinder (15) vorgesehen sind, die über gelenkig an ihnen befestigte Druckplatten (12) auf die Oberplatte (11) einwirken und mit einer Steuereinrichtung ausgerüstet sind, welche die einzelnen Arbeitszylinder (15) in einem steuerbaren Rhythmus abwechselnd nacheinander einstellbar be- und entlastet, ohne den Kontakt zwischen der Oberplatte (11) und den Druckplatten (12) bei der Entlastung zu unterbrechen.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (3) eine mit einem Vibrationsamrieb (8) verbundene Grundplatte (5) aufweist, welche mittels federnder Auflager (6 und 7) mit der Schabotte (2) verbunden ist.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatten (12) durch die beiden Arbeitszylinder (15) gemeinsam höhenverfahrbar sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 810 129.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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