DE2832627A1

DE2832627A1 - Vibrierende ruettelvorrichtung zur betonblockformung

Info

Publication number: DE2832627A1
Application number: DE19782832627
Authority: DE
Inventors: Yoji Sekiguchi
Original assignee: Katsura Machine Co Ltd
Current assignee: Katsura Machine Co Ltd
Priority date: 1977-07-26
Filing date: 1978-07-25
Publication date: 1979-02-01
Also published as: US4193754A; DE2832627C2; FR2398862B1; JPS5424922A; FR2398862A1; GB2001574B; GB2001574A

Description

Vibrierende Rüttelvorrichtung zur Betonblockformung

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Vorrichtung zur Formung von Betonblöcken, und insbesondere auf eine vibrierende Rüttelvorrichtung zur Betonblockformung durch Rüttelverdichtung. .

Bei einer üblichen Rüttelvorrichtung ist eine Plattform vorhanden , die mit Hilfe eines Hydraulikzylinders oder dergl. in vertikaler Richtung angehoben wird. Die Plattform besitzt an ihrer Oberfläche eine federnd nachgiebige Schicht aus einem federnd nachgiebigen Material, wie z.B. Kautschuk. Die federnd nachgiebige Schicht ist fest mit der Plattform verbunden. Eine Aufnahmeplatte, die einen herzustellenden bzw. zu formenden Betonblock aufnimmt, ist auf der federnd nachgiebigen Schicht der Plattform angeordnet. Auf der Aufnahmeplatte ist ein Formkasten aufgesetzt, der eine vibrierend sich bewegende Rütteleinrichtung umfaßt, die im allgemeinen Exzentergewichte, Wellen und Antriebseinrichtungen für die Wellen oder zum Drehantreiben derselben aufweist, um den Formkasten vibrierend zu rütteln.

Bei der üblichen vibrierenden Rüttelvorrichtung der vorstehend beschriebenen Art wird der Hydraulikzylinder oder dergl. zuerst so betätigt, daß die Plattform angehoben wird, um hierbei die Aufnahmeplatte und den Formkasten in ihren Lagen festzulegen. Nachdem die Platte sowie der Formkasten in ihren Lagen festgelegt sind, wird mit Hilfe einer entsprechenden Fülleinrichtung Betonmaterial in den Formkasten eingebracht.

Während des Einbringens des Betonmaterials in den Formkasten

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wird die vibrierende Rütteleinrichtung betrieben, um den Formkasten in vertikaler Richtung schwingend zu bewegen und hierdurch das Material durch Rütteln" zu verdichten. Nachdem das Betonmaterial in den Formkasten vollständig eingebracht worden ist, wird die vibrierende Rütteleinrichtung kontinuierlich angetrieben und gleichzeitig eine Druckformpresse betätigt, um die Platte zur Preßformung eines Betonblockes abzusenken, wobei die Druckformpresseoberhalb des Formkastens installiert ist und eine Platte aufweist. Nach Beendigung der Druckformung werden die Platte der Druckformpresse und die Aufnahmeplatte unter Beibehaltung eines Abstandes zwischen diesen beiden abgesenkt. Insbesondere werden die Platte der Druckformerpresse und die Plattform, die mit dem Hydraulikzylinder oder dergl. verbunden ist, gleichzeitig mit derselben Geschwindigkeit abgesenkt. Hierbei kommt der Formkasten zur Anlage gegen schulterförmige Gebilde und wird von diesen aufgenommen, die unterhalb des Formkastens angeordnet sind. Somit wird der Formkasten in einer vorbestimmten Stellung angehalten und nicht weiter abgesenkt. Während der Formkasten von den schulterförmigen Gebilden aufgenommen wirdρ so daß der Formkasten nicht weiter abgesenkt werden kann, werden die Druckformpresse und der Hydraulikzylinder oder dergl. kontinuierlich angetrieben, um den geformten bzw. gegossenen Betonblock, die Aufnahmeplatte und die Plattform weiter abzusenken. Somit wird der Betonblock aus dem Formkasten entnommen und dann zu einer vorbestimmten Stelle weiter transportiert.

Die zuvor beschriebene übliche vibrierende Rüttelvorrichtung verfolgt den Zweck, die Schwing- bzw. Vibrationsbewegung von dem Formkasten zu dem Betonmaterial- über die Aufnahmeplatte weiterzuleiten. Dabei wird davon ausgegangen, daß die Verdichtungswirkung des Materials proportional zur Vibrations- bzw. Schwingungsbeschleunigung des Formkastens ist.

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Eine derartige übliche vibrierende Rüttelvorrichtung hat jedoch schwerwiegende Nachteile: (a) die Füll- oder Verpackungsdichte ist nicht ausreichend hoch, und die Füllzeit ist sehr lange, da die Schwingungsbewegung bzw. Vibrationsbewegung des Formkastens zu den Materialien zur Bildung des Betonblockes innerhalb des Formkastens schwächer übertragen wird, (b) aufgrund des aufeinanderfolgenden Anstoßens und Trennens des Formkastens und der Aufnahmeplatte entsteht Lärm und (c) die so hergestellten Erzeugnisse weisen einen nicht ausreichendaiEndbearbeitungszustand,insbesondere an den bodenseitigen Kanten auf. Diese Nachteile sind auf die Tatsache zurückzuführen, daß die Aufnahmeplatte der Vibrationsbewegung des Formkastens nicht folgen kann, da die Vibrationsbeschleunigung des Formkastens im allgemeinen eine Vibrationsbeschleunigung der Aufnahmeplatte übersteigt, wobei die Vibrationsbeschleunigung der Aufnahmeplatte durch die Federkraft der federnd nachgiebigen Schicht der Plattform erzeugt wird.

Bei den üblichen vibrierenden Rüttelvorrichtungen sind die zuvor beschriebenen Nachteile unvermeidlich, und sie sind insbesondere untragbar, wenn die Vorrichtung größer ist. Da hierdurch insbesondere das Gewicht der Aufnahmeplatte größer wird, wird es sehr schwierig, einen engen Kontakt zwischen der Aufnahmeplatte und dem Formkasten zu erreichen, wodurch sich durch diese Schwierigkeit die vorbeschriebenen Nachteile noch verstärken.

Die Erfindung zielt darauf ab, eine vibrierende Rüttelvorrichtung weiterzubilden, die zur Forming eines Betonblocks durch Rüttelverdichtung bestimmt ist.

Vorzugsweise soll erfindungsgemäß eine derartig vibrierende Rüttelvorrichtung so ausgebildet werden, bei der eine Aufnahmeplatte eine Vibrationsbewegung ausführen kann, die einer Vibrationsbewegung des Formkastens derart folgen kann, daß die

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Aufnahmeplatte vollständig in Berührung mit dem Formkasten ist.

Erfindungsgemäß weist eine vibrierende Rüttelvorrichtung eine Luftfederung auf, die unter Kräfteinwirkung und federnd nachgiebig den Formkasten nach unten preßt. Die Luftfederung unterstützt die Federkraft der zuvor beschriebenen federnd nachgiebigen Schicht, so daß diese ausreichend groß wird, um der Aufnahmeplatte eine ausreichende Vibration zur Beschleunigung zu erteilen.

Ein bevorzugter Gedanke der Erfindung liegt in einer vibrierenden Rüttelvorrichtung zur Betonblockformung durch Rüttelverdichten. Die Vorrichtung weist einen Formkasten auf, der zur Konturierung eines herzustellenden Betonblockes dient. Ferner ist eine Aufnahmeplatte vorgesehen, die lösbar und federnd nachgiebig an dem Boden des Formkastens angebracht ist. Eine Rütteleinrichtung für den Formkasten ist vorgesehen sowie eine Luftfederung, die einen engen und federnd nachgiebigen Kontakt zwischen dem Formkasten und der Aufnahmeplatte einhält. Durch diesen engen Kontakt kann die Aufnahmeplatte wirksam der Vibrations- bzw. Schwingungsbewegung des Formkastens folgen. Die Vibrations- bzw. Schwingungsbewegung des Formkastens wird wirksam auf das Material zur Bildung des Betonblockes übertragen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer vibrierenden Rüttelvorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Rüttelvorrichtung in Fig. 1; und

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Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer vibrierenden Rüttelvorrichtung nach der Erfindung.

In der Zeichnung sind gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.

Nach den Fig. 1 und 2 ist ein Hydraulikzylinder 1 mit einer Kolbenstange 1a in vertikaler Lage angeordnet. Die Kolbenstange 1a ist an ihrem oberen Ende mit einer Plattform 2 derart verbunden, daß die Plattform horizontal ausgerichtet ist. Die Plattform 2 besitzt mehrere Stege 2a, die sich in Vertikalrichtung nach oben erstrecken. Die Stege 2a besitzen eine horizontale und übereinstimmende ebene Oberfläche an ihrem oberen Ende. Auf der Oberseite der Stege der Plattform 2 ist eine federnd nachgiebige Schicht 3 vorgesehen, die es einem stark federnd nachgiebigen Material, wie z.B. Kautschuk, besteht. Die federnd nachgiebige Schicht 3 ist an der Oberseite der Stege 2a befestigt und bildet eine ebene durchgehende Fläche. Eine Aufnahmeplatte 4 ist auf der federnd nachgiebigen Schicht 3 angeordnet, die derart ausgelegt ist, daß sie einen zu formenden bzw. herzustellenden Betonblock aufnimmt.

Die Aufnahmeplatte 4 besitzt ebene obere und untere Außenflächen und steht in enger Berührung mit der federnd nachgiebigen Schicht 3.

Ein Formkasten 5 liegt auf der Aufnahmeplatte 4 auf. Der Formkasten 5 ist aus parallelen längeren und parallelen kürzeren Trägern zusammengesetzt, wobei die kürzeren Träger senkrecht mit den längeren unter Bildung eines rechteckförmigen Gebildes verbunden sind, wobei an den Ecken des Formkastens Vorsprünge 5a bis 5d und eine Öffnung 5e gebildet werden. Der Formkasten umfaßt eine Rütteleinrichtung, die an gegenüberliegenden Sei-

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ten angeordnet und insgesamt mit 10 bezeichnet ist.Die an gegenüberliegenden Seiten angeordneten Rütteleinrichtungen sind im Aufbau und in der Betriebsweise einander ähnlich, und aus diesem Grund wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 2 nur die Rütteleinrichtung an einer Seite näher erläutert. Ein Schaft bzw. eine Welle 7 ist drehbar mit den Vorsprüngen 5a und 5b des Formkastens 5 verbunden und erstreckt sich durch den Vorsprung 5a. Die Welle 7 trägt fest damit verbundene Exzentergewichte 6, und die Exzentergewichte 6 sowie die Welle 7 können durch einen Motor 8 über einen endlosen Treibriemen 9 und Riemenscheiben 11a,11b in Drehung versetzt werden.

Oberhalb des Formkastens 5 ist eine Druckformeinrichtung 12 angeordnet, die an ihrem unteren Ende eine Preßplatte 13 hat. Die Druckformeinrichtung 12 ist derart installiert, daß die Druckplatte 13 vertikal zu der Öffnung 5a des Formkastens 5 ausgerichtet ist.

Eine Luftfederung 15 ist auf den Vorsprüngen 5a bis 5d des Formkastens 5 vorgesehen. Die Luftfederungen 15 nach Fig. 2 sind balgförmig ausgebildet, und eine solche Auslegung der Luftfederung ist anderen Luftfederungen, wie z.B.Membranluftfederungen oder kombinierten Luftfederungen mit Balg und Membran vorzuziehen. Die Luftfederungen 15 sind an den oberen Enden mit Armen 14 verbunden, die an einer bestimmten Stelle am Gestell 16 der Vorrichtung befestigt sind. Der Boden der Luftfederungen 15 ist in Berührung mit den Vorsprüngen 5a bis 5d des Formkastens 5. Die balgförmige Luftfederung 15 sollte derart gewählt sein, daß die Kautschukabdeckfolie, die den Balg bildet, ohne Umkehrung der Kautschukfolie teleskopartig bewegbar ist.

Im allgemeinen weist eine Luftfederung eine derartige vorteilhafte Charakteristik auf, daß sie eine wesentlich größere Energiemenge im Vergleich zu metallischen Spiralfedern absorbieren kann. Dieser Vorteil kann bei einer metallischen Spiralfe-

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der nicht erreicht werden, bei der die absorbierende Energie abnimmt, wenn die Federkonstante der Feder abnimmt. Aus diesem Grunde sind bei der Erfindung Luftfederungen 15 vorgesehen.

Die· Luftfederungen 15 sind mit einem Luftkompressor (nicht gezeigt) über eine Leitung 18 in Fig. 1 angeschlossen. Ein Druckluftregelventil 19 und ein Druckluftvorratsbehälter 20 sind an die Leitung 18 angeschlossen, um erforderlichenfalls die Charakteristik der Luftfederungen zu ändern.

Das Gestell 16 besitzt Aufnahmeblöcke 17_f die mit einer vorbestimmten, innen liegenden Stelle des Gestelles auf derselben horizontalen Höhe verbunden sind. Die Aufnahmeblöcke 17 sind in Gegenrichtung zueinander verlängert, so daß sie die Vorsprünge 5a bis 5d des Formkastens 5 aufnehmen können, um diesen in seiner Position zu halten.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform nach der Erfindung gezeigt. Hierbei sind zusätzliche balgförmige Luftfederungen 25 vorgesehen, die im Aufbau im wesentlichen den Luftfederungen 15 ähnlich sind. Diese zusätzlichen balgförmigen Luftfederungen 25 sind an einigen Stellen der federnd nachgiebigen Schicht 3 zwischen der Plattform 2 und der Aufnahmeplatte 3 vorgesehen. Die zusätzlichen Luftfederungen 25 sind mit dem Luftkompressor (nicht gezeigt) über die Leitung 28 verbunden«, Die Leitung 28 enthält ein Druckluftregelventil 29 und einen Druckluftsammelbehälter 30, so daß die Kennwerte der zusätzlichen Luftfederungen 25 erforderlichenfalls geändert werden können. Die zusätzlichen Luftfederungen 25 arbeiten mit der federnd nachgiebigen Schicht 3 zusammen und können verhindern, daß sich die federnd nachgiebige Schicht 3 übermäßig verformt. Die anderen Einzelheiten und Bauteile sind denjenigen der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 ähnlich, so daß eine ausführliche Erläuterung derselben entfallen kann.

Bei der Vorrichtung nach der ersten Ausführungsform (Fig. 1

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und 2) itfird der Hydraulikzylinder 1 betätigt, um die Plattform 2 anzuhebenj so daß der auf den Aufnahmeblöcken 17 des Gestells 16 befestigte Formkasten zusammen mit der federnd nachgiebigen Schicht 3 und der Aufnahmeplatte 4 entgegen der Federkraft der Luftfederungen 15 nach oben bewegt wird» Nachdem der Formkasten 5 und seine lösbare Basis, insbesondere die Aufnahmeplatte, durch die Betätigung des Hydraulikzylinders 1 mid die Luftfederungen 15 in ihrer Position abgestützt sind, wird Material zur Herstellung eines Betonblockes in den Form= kasten 5 mit Hilfe einer an sich bekannten Zuführeinrichtung (nicht gezeigt) eingebracht. Gleichzeitig wird die Dreh= und Rüttelvorrichtung 10 angetrieben, um den Formkasten 5 vibrierend zu bewegen. Insbesondere während der Zuführung des Materials für einen herzustellenden Betonblock in den Formkasten 5 sind die Motoren 8 so angetrieben, daß die Wellen 7 und die Exzentergewichte 6 angetrieben sind und den Formkasten 5 hierdurch in Vertikalrichtung schwingend bzw. vibrierend bewegen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Formkasten 5 federnd nachgiebig durch die Luftfederungen 15 und die federnd nachgiebige Schicht 3 derart angedrückt, daß der Formkasten 5 eng und fest in Berührung mit der Aufnahmeplatte 4 ist. Somit kann der Formkasten 5 der Vibrationsbewegung der Aufnahmeplatte 4 folgen. Dies bedeutet, daß die Vibrationsbexvegung des Formkastens 5 wirksam auf das zur Bildung des Betonblockes bestimmte Material übertragen werden kann. Somit wird die Packungs- bzw. Fülldichte zur Herstellung des Betonblocks bestimmten Materials größer, so daß man eine gewünschte Rüt= telverdichtung erhält.

Nachdem die Rüttelverdichtung beendet ist, ΐ/erden zur Bildung eines Betonblocks Hydraulikzylinder 1 und die Formpresse 12 gleichzeitig angetrieben, so daß die Preßplatte 13 der Formpresse 12 und die Kolbenstange 1a des Hydraulikzylinders 1 mit derselben Geschwindigkeit gleichzeitig abgesenkt werden.

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Bei der gleichzeitigen Bewegung der Formpresse 12 und des Hydraulikzylinders 1 mit ein- und derselben Geschwindigkeit ist der Formkasten 5 von den Aufnahmeblöcken 17 aufgenommen und liegt gegen diese an. Bei einer weitergehenden kontinuierlichen Betätigung des Hydraulikzylinders 1 und der Formpresse 12, insbesondere bei einem weitergehenden Absenken der Platte 13 und der Kolbenstange 1a wird der fertiggestellte Betonblock (nicht gezeigt) unter Krafteinwirkung aus dem Formkasten 5 herausgedrückt. Der aus dem Formkasten ausgetragene Betonblock wird dann mit Hilfe einer geeigneten Fördereinrichtung (nicht dargestellt) zu einer vorbestimmten Stelle gebracht.

Die Funktionsweise der Ausführungsform der vibrierenden Rüttelvorrichtung nach der Erfindung mit den zusätzlichen Luftfederungen 25 nach Fig. 3 ergibt sich ohne weiteres aus der vorstehenden Beschreibung. Die zusätzliche Luftfederungen 25 verhindern eine übermäßige Verformung der federnd nachgiebigen Schicht

Die erfindungsgemäße vibrierende Rüttelvorrichtung erzielt folgende Vorteile:

(a) da die Vibrations- bzw. Schwingungsbewegung des Formkastens 5 wirksam auf das zur Herstellung eines Betonblocks bestimmten Materials übertragen werden kann, erhält man ein Erzeugnis mit hoher Packungsdichte,und die hierfür benötigte Herstellungszeit läßt sich verkürzen;

(b) da ein sehr enger Kontakt zwischen dem Formkasten 5 und der Aufnahmeplatte 4 erreichbar ist, läßt sich ein gewünschter Endbearbeitungszustand beim Erzeugnis, insbesondere an den Bodenkanten desselben, erreichen; und

(c) Lärm,der sonst bei üblichen Vorrichtungen unvermeidbar ist und durch das ständige Trennen und Anstoßen von Formkasten und Aufnahmeplatte entsteht, läßt sich ver-

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mindern, da der Formkasten und die Aufnahmeelemente in enger Berührung während ihrer Vibrationsbewegung sind.

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Claims

Dr. F. Zumstein sen. - Dr F. Assrvanri - Dr R. Koenigsberger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-lng. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun.

PATENTANWÄLTE

80OO München 2 · Bräuhausstraße 4 · Telefon Sammel-Nr. 225341 · Telegramme Zumpat · Telex 529979

6/Li Ref.233

KATSURA MACHINE CO.,LTD., Maebashi-shi, Japan

PATENTANSPRÜCHE

ii.j Vibrierende Rüttelvorrichtung zur Betonblockformung, gekennzeichnet durch:

(a) ein Gestell (16) mit Armen (14) an der oberen gegenüberliegenden Seite und Aufnahmeblöcken (17) an einem Abschnitt, der um einen vorbestimmten Abstand zwischen den Armen (14) und den Aufnahmeblöcken (17) tiefer als die Arme (14) liegt.

(b) einen Formkasten (5) zur Formung einer Kontur eines Betonblockes, der auf den Aufnahmeblöcken (17) vertikal beweglich angeordnet ist,

(c) eine Aufnahmeplatte (4) am Boden des Formkastens (5)»

(d) eine Plattform (2) mit einer federnd nachgiebigen Schicht (3),

(e) eine Luftfederung (15)» die den Formkasten (5) in Abwärtsrichtung derart federnd nachgiebig drückt, daß

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ORIGINAL INSPECTED

die Aufnahmeplatte (4) in enger Berührung mit dem Formkasten (5) ist, wobei die Luftfederung (5) einen balgförmigen Aufbau hat und zwischen den Armen (14) und dem Formkasten (5) angeordnet ist, und (f) eine Vibrierungseinrichtung, die den Formkasten (5) unter Bildung eines Betonblockes mit hoher Packungsdichte vibrierend bewegt und eine Welle (7)> die drehbar mit dem Formkasten (5) verbunden ist, Exzentergewichte (6), die mit der Welle (7) verbunden sind, und eine Antriebseinrichtung (8) zum Drehantreiben der Welle (7) umfaßt.
2. Vibrierende Rüttelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Luftfederungen (25) vorgesehen sind, die einen balgförmigen Aufbau haben und zwischen der Aufnahmeplatte (4) und der Plattform (2) angeordnet sind (Fig. 3).
3. Vibrierende Rüttelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hydraulikzylinder (1) vorgesehen ist, der die Aufnahmeplatte (4) und den Formkasten (5) entgegen der Federkraft der Luftfederungen (15»25) nach oben bewegt.
4. Vibrierende Rüttelvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckeinrichtung (13) vorgesehen ist, die den Betonblock in Verbindung mit dem Absenkvorgang des Hydraulikzylinder (1) nach unten drückt und den Betonblock aus dem Formkasten (5) austrägt.

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