DE1459228C3 - Wendeformmaschine zum Herstellen von Treppenstufen aus Beton - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wendeformmaschine zum Herstellen von Treppenstufen aus Beton, bei der eine mit einem Vibrator in Verbindung stehende Form mit Formling und eine auf den Formling wirkende Verspannungsvorrichtung mit einer oberen Druckplatte nach beendeter Verdichtung des Formlings als eine Einheit gegenüber dem Maschinengestell um 180° geschwenkt werden und anschließend der Formling auf der ihn nunmehr tragenden Druckplatte abgesenkt wird.

Es ist bereits eine Rüttelformmaschine mit unter Flüssigkeits- oder Luftdruck stehender Preßplatte bekannt, bei der die Preßvorrichtung von dem Rütteltisch getragen wird. Bei einer derartigen Rüttelformmaschine sind Form- und Auflast erzeugender Druckkolben gemeinsam auf dem Rütteltisch ohne jede Federung gelagert. Eine derartige Rüttelformmaschine, die keine Wendeformmaschine ist, ist für das Verdichten von Formsand bestimmt, und der mit einer solchen Maschine erzielte Effekt reicht aus, um Formsand zu verdichten; eine einwandfreie Arbeitsweise für die Herstellung von Treppenstufen aus Beton läßt sich jedoch mit einer derartigen Maschine nicht erreichen. Sämtliche, auch heutzutage konstruierten Maschinen zum Verdichten von Formsand arbeiten nach dem Prinzip der Verdichtung durch Rüttelschläge, indem der Rütteltisch durch Schwerkraft nach abwärts auf eine feste Auflage fällt. Eine federnde Lagerung wird hierbei vermieden (deutsche Patentschrift 5 31 024).

Des weiteren ist bereits eine Wendeformmaschine mit einem um einen waagerechten Drehzapfen schwenkbaren Wenderahmen bekannt, der die Form, die zur Verdichtung von Sand dienenden Mittel und eine Vorrichtung zum Festspannen der Form während des Wendens aufnimmt. Die Verdichtung des Sandes erfolgt durch einen Rüttler und eine während des Rütteins auf dem Sand ruhende Beschwervorrichtung. Hierbei sind der Rüttelkasten und die die Auflast erzeugenden Teile ungefedert und starr gelagert. Der Rüttelstoß kommt dadurch zustande, daß nach einer Aufwärtsbewegung des Rüttelkolbens durch entsprechende Vorkehrungen der Rütteltisch wieder nach abwärts fällt; dieser Rüttelstoß bewirkt eine Verdichtung des Sandes. Die Auflage auf den Sand erfolgt über die Beschwerplatte, die durch Schwerkraftwirkung auf den Sand herabfällt und die die Bewegung des Formrahmens mitmacht. Die Rüttelfrequenz liegt auf Grund der statischen Arbeitsweise in der Größenordnung von wenigen Schwingungen pro Minute, und derartige bekannte Maschinen sind ausschließlich für leicht verdichtbare Materialien, wie

z. B. Formsand, verwendbar, bei denen der Lufteinschluß gering ist. Für Beton lassen sich derartige Maschinen nicht oder nur unter erheblichen Nachteilen verwenden (deutsche Patentschrift 6 83 479).

Ferner ist bereits eine Vorrichtung zur Herstellung von Formsteinen, insbesondere von Treppenstufen od. dgl., mit einer in Schwingungen versetzbaren Form zur Aufnahme der keramischen Masse bekannt, bei der eine zweiteilige Form, deren Oberteil aus elastischem Werkstoff unter Hebelwirkung einbringbar ist, auf einem rostartigen, mit dem Vibrator verbundenen Schwingungsrahmen ruht, der auf dem Maschinengestell elastisch gelagert ist. Der Unterteil der Form ist starr und verwindungsfrei ausgebildet, damit eine exakte ebene Oberfläche des Formsteines gewährleistet ist, während der Oberteil der Form aus etwas elastischem Werkstoff hergestellt ist. Der Zweck der etwas elastischen Ausbildung des Oberteiles ist, ein leichtes Lösen des Oberteiles von der noch nassen Masse zu ermöglichen. Sowohl die Auslegestützen als auch die Auslegehebel dieser bekannten Maschine sind als starr zu betrachten; soweit eine elastische Nachgiebigkeit auf Grund der Materialeigenschaft beim Aufbringen einer Belastung auf die Hebel eintritt, ist diese für die Arbeitsweise der Maschine ohne Bedeutung und nicht beabsichtigt. Diese bekannte Maschine stellt keine Wendeformmaschine dar, und sie weist keine schwenkbare Einheit aus Form mit Formling, Vibrator und Verspannungsvorrichtung, und keine federnde Lagerung einer schwenkbaren Einheit gegenüber dem Maschinengestell auf. Durch die etwas elastische Ausbildung des Druckarmes bei dieser bekannten Maschine wird die Rüttelwirkung gegenüber einem vollständig starren Druckarm sogar verschlechtert, weil die Kraftwirkung, die von dem Druckarm auf den Forminhalt ausgeübt wird, gedämpft wird. Um einen bestimmten Auflastdruck zu erzielen, müßte eine entsprechende Gegenwirkung erzeugt werden, die bei dieser bekannten Maschine fehlt (deutsches Gebrauchsmuster 18 21 658).

Auch ist bereits eine Maschine bekannt, bei der der Rüttelkasten zum Ausbringen des Formlings gedreht wird, die Druckplatte dabei die Drehbewegung jedoch nicht mitmacht. Um den Formling bei der Drehbewegung im Rüttelkasten festzuhalten, ist es deshalb bei dieser bekannten Maschine erforderlich, auf den Rüttelkasten eine Platte aufzusetzen und den Formling mit Zwingen, Verschraubungen oder entsprechenden Befestigungsmitteln festzuhalten, die in jedem Falle verhindern, daß der Rüttelkasten nach dem Drehen direkt abgesetzt werden kann. Es ist deshalb notwendig, daß ein Hubwagen od. dgl. unter die Vorrichtung gefahren wird, die den Rüttelkasten so weit anhebt, daß die Befestigungsvorrichiung wieder entfernt und damit

der Formling aus dem Rüttelkasten herausgenommen werden kann. Bei dieser bekannten Maschine handelt es sich um eine grundsätzlich andere Gattung von Maschinen wie im Falle vorliegender Erfindung, weil eine Druckplatte völlig fehlt. Bei dieser bekannten Maschine, die zur Herstellung von Hohlblocksteinen dient und bei der deshalb ein hoher Verdichtungsgrad nicht benötigt und auch nicht erwünscht ist, und bei der · auch auf Grund des geringen Verdichtungsgrades die Verdichtungsdauer von vornherein relativ gering ist, wird das gesamte Maschinengestell in Schwingungen versetzt, wozu ein hoher Kräfteaufwand erforderlich ist und eine hohe mechanische Beanspruchung des gesamten Maschinengestelles in Kauf genommen werden muß (USA.-Patentschrift 22 98 446).

Schließlich ist auch bereits ein Verfahren und eine Maschine zum Herstellen von wasserarmen Formungen aus Ton, Lehm od. dgl. bekannt, wobei der Rüttelkasten mit dem eingebrachten, zu verarbeitenden Material in einer diesem Material angepaßten, geschlossenen, krummlinigen Bahn in horizontaler oder vertikaler Ebene geschleudert und gleichzeitig während des Schleudervorganges auf das Materia! ein dem jeweiligen Material angepaßter konstanter Druck ausgeübt wird. Das Entfernen des gepreßten, fertigen Formlings aus derForm geschieht mit Hilfe einer Auswerferplatte; der Formling wird somit in der Lage, in der er geformt wurde, aus der Maschine ausgeworfen. Auch bei dieser Maschine handelt es sich um eine andere Gattung als bei vorliegender Erfindung, nämlich nicht um eine Wendeformmaschine. Eine derartige bekannte Maschine wird dort angewendet, wo Flüssigkeit enthaltene Gemische zu einer fest zusammenhaltenden, fast trockenen Masse verformt werden sollen, und das Ausbringen von Wasser aus der zu verarbeitenden Masse ist hierbei entscheidend. Da mit einer derartigen Maschine auf den Formling kein Klopfeffekt in Verbindung mit einem Rütteleffekt einwirkt, sondern Schwingungen auf einer endlosen, gekrümmten Bahn eine knetende, walkende, schleudernde und entwässernde Wirkung auf das zu verarbeitende Material ausüben, damit eine plastische, leicht verformbare Masse unter Wasserausscheidung erhalten wird, eignet sich ein derartiges Verfahren bzw. eine derartige Maschine nicht zur Herstellung von Treppenstufen aus Beton, bei denen ein außerordentlich hoher Verdichtungsgrad unbedingt erforderlich ist (deutsche Patentschrift 8 70 673).

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wendeformmaschine zum Herstellen von Treppenstufen aus Beton zu schaffen, bei der die zur Durchführung des Verdichtungsvorganges erzeugten Rüttelschwingungen weitgehend von dem Maschinengestell ferngehalten werden und eine ausreichende Verdichtung des Betons in möglichst kurzer Zeit erreicht wird.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Einheit aus Form mit Formling, Vibrator und von oben her auf den Formling wirkender, die Auflast bildender Verspannungsvorrichtung relativ zu dem Maschinengestell federnd und schwenkbar gelagert ist und daß die Auflast innerhalb der federnd und schwenkbar gelagerten Einheit relativ zur Form federnd angeordnet ist.

Die federnde Lagerung ist dabei vorzugsweise in Form von Federelementen ausgebildet, welche zwischen in Lagern drehbar gelagerten Halteböcken und der Form angeordnet sind.

Dabei wird die gesamte Anordnung um 180° geschwenkt; die Druckplatte hält den Formling im Rüttelkasten fest, so daß er bei der Drehbewegung nicht aus der Form herausfallen kann. Die Druckplatte ist vom Rüttelkastenrand lösbar und wird nach erfolgter Drehung zugleich zum Ausfahren des fertigen Formlings verwendet. Der Deckel ist in der umgekehrten Lage des Rüttelkastens, bezogen auf die Normalstellung, in der die Druckplatte auf dem Rüttelkasten aufliegt, nach unten absenkbar, und der fertige Formling kann durch einfaches Abschieben, z. B. auf eine Transporteinrichtung, entfernt werden.

Erst durch die erfindungsgemäße Federung läßt sich ein hoher Klopfeffekt erzielen, der für ein ausreichendes Verdichten von Beton in möglichst kurzer Zeit entscheidend ist; die Rüttelfrequenzen, bei denen die erfindungsgemäße Maschine betrieben wird, liegen etwa zwischen 3000 und 9000 Schwingungen pro Minute, was im Vergleich zu den eingangs erörterten Formsandrüttlern, bei denen die Rüttelfrequenz in der statischen Arbeitsweise in der Größenordnung von wenigen Schwingungen pro Minute liegt, eine außerordentlich hohe Verdichtungsgeschwindigkeit und demgemäß eine sehr geringe Verdichtungsdauer ergibt.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Maschine in einer Ansicht von vorn und

Fig. 2 bis 5 seitliche Ansichten des Rüttelkastens in verschiedenen Betriebstellungen der Maschine.

F i g. 1 ist eine Gesamtansicht der Maschine. An zwei Maschinenständern 1, die durch Querträger 2 verbunden sind, sind die Lager 3 angebracht, in denen die Halteböcke 4 drehbar gelagert sind. Die Halteböcke nehmen unter Zwischenschaltung der Federelemente 5 die Form 6 auf. Diese Form 6 bildet mit den in den Lagern 7 drehbaren Führungen 8, den Zylindern 9, dem Druckbügel 10, der Druckplatte 11 und einem oder mehreren Vibratoren 12 eine Einheit. Die Vibratoren 12 können auch seitlich an der Form 6 angebracht sein.

Im Gegensatz zu bekannten Ausführungsformen, bei denen die die Auflast erzeugenden oder übertragenden Teile, nämlich Zylinder, Führungen, Druckbügel, Druckplatte usw., am Maschinengestell befestigt sind, so daß bei Druckgebung die erzeugte Auflast voll von den Federelementen aufgenommen werden muß und dadurch die mit Hilfe der Vibratoren erzielbare Schwingungsbreite des Rüttelkastens in unerwünschter Weise verringert wird, ist im Falle der Anordnung gemäß F i g. 1 die mögliche Schwingungsbreite nicht verkleinert.

Eine wesentliche Steigerung des Rütteleffektes ist dadurch möglich, daß durch zweckmäßige Wahl der Charakteristik der Federelemente 5 sowie einer entsprechenden Bemessung des federnd erzeugten Auflastdruckes (z. B. ölhydraulisch) eine Phasenverschiebung der Schwingungen des Rüttelkastens 6 gegenüber den Schwingungen der statischen Auflastgewichte (Druckbügel 10, Druckplatte 11 usw.) erfolgt und durch Überlagerung der Schwingungen der Klopfeffekt entsteht, der eine geringe Verdichtungsdauer gewährleistet.

An Hand der F i g. 2 bis 5 soll der prinzipielle Fertigungsgang erläutert werden: Zu Beginn des Füllvorganges sind die Druckplatte 11 und der Druckbügel 10 nach oben ausgefahren und zum leichteren Einbringen des Füllgutes nach hinten geneigt (F i g. 2). Nach Beendigung des Füllvorganges werden die Druckplatte 11 und der Druckbügel 10 wieder zur

Mitte geschwenkt und Auflastdruck und Rüttler eingeschaltet (F i g. 3). Nach erfolgter Verdichtung wird zwischen der Druckplatte 11 und dem Formling 13 eine Platte 14 eingelegt, die bis zum Erhärten des Formlings als dessen Unterlage dient, und nach erneuter Druckgebung wird der Rüttelkasten 6 in den Lagern 3 durch einen entsprechenden Antrieb um 180° gedreht (F i g. 4). Nunmehr werden der Druckbügel 10 und die Druckplatte 11, auf denen die Platte 14 mit dem Formling 13 aufliegt, nach unten ausgefahren und mit Hilfe eines Ausstoßrahmens 15 auf eine geeignete Ablage, z. B. ein Transportband, geschoben (F i g. 5).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Wendeformmaschine zum Herstellen von Treppenstufen aus Beton, bei der eine mit einem Vibrator in Verbindung stehende Form mit Formling und eine auf den Formling wirkende Verspannungsvorrichtung mit einer oberen Druckplatte nach beendeter Verdichtung des Formlings als eine Einheit gegenüber dem Maschinengestell um 180° geschwenkt werden und anschließend der Formling auf der ihn nunmehr tragenden Druckplatte abgesenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit aus Form (6) mit Formling (13), Vibrator (12) und von oben her auf den Formling wirkender, die Auflast bildender Verspannungsvorrichtung (7,8,9,10,11) relativ zu dem Maschinengestell (1) federnd und schwenkbar gelagert ist und daß die Auflast innerhalb der federnd und schwenkbar gelagerten Einheit relativ zur Form federnd angeordnet ist.

2. Wendeformmaschine nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Lagerung in Form von Federelementen (5) ausgebildet ist, die zwischen in Lagern (3) drehbar gelagerten Halteböcken (4) und der Form (6) angeordnet sind.

3. Wendeformmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Charakteristik der Federelemente (5) wählbar ist.