-
Vorrichtung zum Formen und Verdichten körniger Massen Es ist an sich
bekannt, körnige Massen, .die entweder in sandiger oder pulveriger Form vorliegen
und gegebenenfalls auch angefeuchtet sind, wie beispielsweise Betonmassen, in Formen
zu rütteln, zu schwingen oder auch einer Vibration zu unterwerfen, um dieseMassen
in derForm zu verdichten. Auf diese Weise können Platten, Steine, Hohlsteine, Deckensteine,
Blöcke u. dgl. Körper hergestellt werden. Bei der Durchführung der bekannten Maßnahmen,
insbesondere des Vibrierens unter Verwendung schnell umlaufender Umwuchten, hat
es sich gezeigt, daß die in die Formen eingefüllte Masse an der Oberfläche weniger
stark verdichtet wird als in den unteren Teilen. Dies ist darauf zurückzuführen,
daß die Schwingungsenergie sich nicht in vollem Maße bis in die oberen Schichten
auswirkt, weil für die oberen Schichten eine mehr oder minder große Belastung durch
das Eigengewicht fehlt. Infolgedessen wird die Schwingungsenergie gleichsam von
den unteren Schichten der in die Formen eingefüllten Masse verschluckt. Es ist daher
versucht worden, die in den oberen Schichten fehlende Masse während des Verdichtungsvorganges
durch eine Auflast auszugleichen. Bei den hohen Schwingungszahlen, die durch die
Umwuchten hervorgerufen werden und die erforderlich sind, um die Masse des eingefüllten
Materials zu verdichten, kommt indes .die Auflast in Form von Gewichten nicht zur
vollen Auswirkung, da das belastende Gewicht infolge seiner eigenen Massenträgheit
den raschen Schwingungen nicht folgen kann. Das Gewicht schwimmt gewissermaßen auf
dem zu verdichtenden Material. Um diesem Übelstand zu begegnen, ist dann ferner
vorgeschlagen worden, die auf die zu verdichtende Masse aufgelegte Druckplatte unter
Federdruck auf die Oberfläche einwirken zu lassen. Bei den hierzu entwickelten Vorrichtungen
wird die Feder
durch eine Spindel unter Spannung gesetzt. Unter
.-Anwendung dieses Mittels gelingt es an sich in einwandfreier Weise, unter Vibration
die in die Formen eingefüllte Masse über die ganze Höhe hinweg gleichmäßig zu verdichten.
Der .Betrieb einer solchen Vorrichtung ist aber mit dem erheblichen Nachteil verbunden,
daß zum Auflegen der Druckplatte ein besonderer Arbeitsgang notwendig ist lind ferner
ein weiterer Arbeitsvorgang erforderlich ist, um die Spindel in der gehörigen Weise
anzuziehen, um .der Feder die nötige Spannung zu verleihen. Insbesondere der letztgenannte
Arbeitsgang ist umständlich und zeitraubend. Außerdem ergibt sich bis zu einem gewissen
Grade eine unerwünschte Abhängigkeit von der Zuverlässigkeit des Bedienenden, da
die Feder nicht zwangsläufig stets mit der gleichen Spannung versehen wird.
-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Formen und Verdichten
körniger Massen, insbesondere Beton durch Vibrieren, bei der ebenfalls eine federnde
Auflast verwendet wird, bei welcher aber die Nachteile der bekannten Vorrichtungen
vermieden sind. Insbesondere soll die Verwendung einer Spindel zur Erzeugung der
notwendigen Federspannung vermieden und gleichzeitig erreicht werden, daß zum Absenken
der Druckplatte auf die zu verdichtende .Masse und zur Erzielung der notwendigen
Federspannung nur ein einziger Arbeitsvorgang erforderlich ist. Die Einstellung
der Federspannung für die federnde Auflast soll dabei der Willkür des Bedienenden
entzogen sein.
-
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst, indem die Druckfedern
unter Vorspannung in einem auf die zu verdichtende Masse absenkbaren Führungsrahmen
gelagert sind. Der Führungsrahmen für die Auflast wird während des Vibrierens durch
selbsttätig .spreizbare Hebel gegenüber dem an der Vibration nicht beteiligten Maschinenrahmen
gesperrt. Die Federn finden infolgedessen ihren Gegendruck ausschließlich am feststehenden
Maschit;enrahmen. Die Federn schwingen mithin, ausschließlich gegenüber dem feststehendenMaschinenrahmen
abgestützt, praktisch frei und können ungehindert an der Vibration des Systems teilnehmen.
-
Um die Auflast in dieser Weise aufsetzen zu können, wird nach einem
weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, die Druckplatte im Führungsrahmen
beweglich anzuordnen, und zwar derart, daß sie sich in Ruhestellung unter Vorspannung
der Lastfedern am Rahmen abstützt. Das Abstützen erfolgt über seitliche Vorsprünge
an der Druckplatte, und während der Arbeitsstellung stehen die Vorsprünge frei,
weil sich die Druckplatte beim Absenken des Systems auf die zu verdichtende Masse
gegenüber demRahmen aufwärts bewegt hat.
-
Die Druckplatte wird also in dem Augenblick, in dem der Verdichtungsvorgang
beginnt, ausschließlich über die Federn gegenüber dem feststehenden Maschinenrahmen
abgestützt. Die Absenkbewegung des Führungsrahmens wird durch ein Gestänge, beispielsweise
in der Form eines Kniehebels, bewerkstelligt. Mit dem Führungsrahmen sind Steuerelemente
verbunden, die unter Einfluß der Rahmenbewegung die Spreizhebel spreizen und lösen
und die Transportrollen im Bereich des Vibrationstisches senken und anheben. Durch
das Senken der Transportrollen wird der Formkasten auf dem Vibrationstisch abgesetzt
und kann nunmehr an der Vibration des Tisches teilnehmen. Beim Anheben der Transportrollen
wird der Kasten der Vibration entzogen und kann bei angehobener Druckplatte zur
Ausstoßstelle befördert werden.
-
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung gestattet, die Oberfläche .des
zu verdichtenden Materials den Wirkungen einer frei schwingenden federnden Auflast
auszusetzen mit der Folge, daß eine gleichmäßige Verdichtung durch die gesamte Säule
des Materials hindurch erfolgt. Die Bewegungen für das Aufsetzen und Abheben der
federnden Auflast werden durch eine einzige Vorrichtung und durch einen einzigen
Handgriff betätigt, wobei alle übrigen erforderlichen Sperr- und Lösebewegungen
selbsttätig erfolgen. Die Arbeit an einer solchen Vorrichtung geht mithin vollselbsttätig
vonstatten und ist der Einflußnahme durch den Bedienenden entzogen, so daß einmal
eingestellte Druck- bzw. Lastverhältnisse für eine Produktionsserie unverändert
aufrechterhalten werden.
-
In den Zeichnungen ist eine bevorzugte Ausführungsform als Beispiel
für die Verkörperung der Erfindung dargestellt, und zwar soll diese Vorrichtung
dem Formen und Verdichten von Betonkörpern dienen.
-
Abb. t zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung, teilweise im Schnitt
in Ruhestellung; Abb.2 ist eine Aufsicht; Abb. 3 ist eine der Abb. i entsprechende
Abbildung der Vorrichtung in Arbeitsstellung; Abb. 4 zeigt eine Vorderansicht der
Vorrichtung im Schnitt und in Arbeitsstellung; Abb. 5 zeigt die einzelnen Steuerstellungen
für die Sperrhebel; Abb.6 ist eine Seitenansicht, die unter Fortlassung von Teilen
der Gesamtmaschine insbesondere die federnde Auflast mit ihren Sperrvorrichtungen
in Arbeitsstellung erkennen läßt; Abb. 7 zeigt ausschließlich die Sperrvorrichtung
im gelösten Zustand; Abb. 8 entspricht der Abb. 5 mit der Auflast in Ruhestellung;
Abb. 9 zeigt die Steuerung und Bewegung der Transportrollen.
-
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht, wie sich insbesondere
aus den Abb, i und 3 ergibt, aus dem feststehenden Maschinenrahmen i. In diesen
feststehenden Maschinenrahmen i greift der Vibrationstisch 2 ein, der in an sich
bekannter Weise den Motor 3 mit den Umwuchten 4 trägt. Von Federn 5 abgestützt,
wird von dem Gestell 2 der eigentliche Vibrationstisch 6 getragen.
-
Im Bereich des Vibrationstisches sind am Gestell i heb- und senkbare
Transportrollen 7 angebracht, die im angehobenen Zustand (Abb. i) mit den übrigen
Transportrollen 8 des Gestells t fluchten.
-
Im Bereich des Vibrationstisches ist ein Gestell 9
angebracht,
in welchem der Führungsrahmen io für die federnde Auflast gelagert ist. Der Führungsrahmen
ist zweiteilig und besteht aus der eigentlichen Druckplatte i i und dem Widerlagerrahmen
12 für die Druckfedern 13. In der Ruhestellung (Abb. i) hängt die Druckplatte ii
mit seitlichen Vorsprüngen 14 in entsprechenden Vorsprüngen des Widerlagerrahmens
12, und zwar derart, daß in dieser Stellung den Federn 13 eine wesentliche Vorspannung
erteilt wird. In der Arbeitsstellung (Abb.3) hat sich infolge der Absenkbewegung
auf das zu verdichtende Material 15 eine Relativverschiebung zwischen den Vorsprüngen
14 der Druckplatte und den entsprechenden Vorsprüngen des Widerlagerrahmens 12 ergeben,
so daß die Vorsprünge nunmehr frei stehen und die Federn lediglich gegenüber dem
Rahmen 12 verspannt sind.
-
Der Führungsrahmen 12 ist mit seitlichen Ansätzen 16 versehen (Abb.
4), die zu den Gleitlagern des Gestells 9 führen. In diesen Ansätzen sind Schlitze
17 vorgesehen. Durch diese Schlitze ragen Spreizhebel 18 hindurch, die von einer
Feder i9 zusammengezogen werden. Jeder Spreizhebel 18 ist mit je einer Rasterfläche
20 versehen, die in die Schlitze 17 einklinken können. Ferner .ist an dem einen
Spreizhebel ein Sperrhebel 21 vorgesehen, der sich mit einer Raste auf einen entsprechenden
Stift 22 des anderen Hebels auflegen kann, um die Spreizstellung der Spreizhebel
18 gegen die Spannung der Feder i9 aufrechterhalten. Die Hebel 18 selbst sind angelenkt
an dem Gestell 9 und zwar derart, daß ihre Spreizstellung durch Bewegung der Winkelhebel
23 herbeigeführt werden kann.
-
Die Schwenkbewegung der Spreizhebel 18 wird herbeigeführt durch eine
Steuerstange 24, die am Führungsrahmen io befestigt ist. Durch die Aufundabbewegung
des Führungsrahmens io wird die Steuerstange 24 ebenfalls auf und ab bewegt, wobei
sie einmal bei der Abwärtsbewegung mit dem an der Steuerstange 24 befindlichen Stift
25 über die Winkelhebel die Spreizung der Spreizhebel 18 betätigt und zum anderen
bei der Aufwärtsbewegung mittels des gleichfalls an der Steuerstange befindlichen
Stiftes 26 den Sperrhebel 21 löst und damit die Spreizstellung der Hebel 18 aufhebt.
-
An dem Führungsrahmen io ist ein weiterer Hebel 27 angelenkt, der
bei Aufwärtsbewegung und Abwärtsbewegung des Rahmens diese Bewegungen über das Gestänge
27a (vgl. Abb. 9) auf die Rollen 7 überträgt und durch Schwenken dieser deren Heben
und Senken herbeiführt. Die Auf- und Abwärtsbewegung des Führungsrahmens io und
damit die Verschwenkung der Sperr- und Lösevorrichtung sowie die Bewegung der Transportrollen
7 wird durch ein einziges Gestänge 28 hervorgerufen. Nach dem Ausführungsbeispiel
ist der Handliebel 29 mit einem Doppelkniehebel 30 verbunden, der durch die
Bewegung des Hebels 29 geknickt und gestreckt wird.
-
Mit dem Arbeitstisch i sind ferner verbunden zwei heb- und senkbare
Ausstoßvorrichtungen 31 und 32, mittels derer die fertigen Formkörper 33 aus dem
Formkasten 34 ausgestoßen werden.
-
Es ist selbstverständlich möglich, mit nur einer solchen Ausstoßvorrichtung
oder mit deren mehreren zu arbeiten.
-
Die Arbeitsweise der neuen Vorrichtung ist die folgende: Nachdem die
Formkästen mit der Betonmasse gefüllt worden sind, werden sie mit Hilfe der Transportrollen,
die auch im Bereiche des Vibrationstisches angehoben sind, unter die federnde Auflast
gefahren (Abb. i). Wenn der Formkasten in dieser Stellung angelangt ist, so wird
der Hebel 29 aus der in Abb. i dargestellten Lage in die Stellung nach Abb. 3 gebracht,
wodurch infolge Einknickens der Hebel 3o des Führungsrahmens io bzw. der Druckplatte
i i auf die zu verdichtende Masse 15 abgesenkt wird. Die Vorsprünge 14 der Druckplatte
i i sind in dieser Stellung von dem Widerlagerrahmen 12 frei.
-
Die Aufwärtsbewegung des Widerlagerrahmens 12 wird verhindert durch
die Spreizhebel 18, die in den Schlitzen 17 eingerastet sind (vgl. Abb. 6). Dieses
Einrasten der Schlitze wird ermöglicht durch die Federspannung i9 und weil der Sperrhebel
21 in der Ruhestellung (Abb.8) durch den Stift 26 der Steuerstange 24 aus der Sperrstellung
ausgehoben ist.
-
Bei der Abwärtsbewegung des Führungsrahmens io sind gleichzeitig über
das Gestänge 26/27 die Transportrollen 7 im Bereiche des Vibrationstisches abgesenkt
worden, so .daß sich das zu verdichtende Material 15 in seinem Formkasten auf den
Rost 35 des eigentlichenVibrationstisches 6 absetzt.
-
Das Material wird nunmehr für eine gewisse Zeit der Einwirkung des
Vibrationstisches ausgesetzt.
-
Wenn eine hinreichende Verdichtung erzielt ist, wird der Hebel 29
ein kurzes Stück weiter abwärts bewegt (gestrichelte Stellung 29 der Abb. 3). Dadurch
bewegt sich auch .die Steuerstange 24 abwärts (Abb.5 bis 8), so daß der Stift. 25
die Hebel 23 abwärts bewegt. Durch diese Bewegung schwenken die Spreizhebel 18 nach
auswärts und rasten aus den Schlitzen 17 aus, wobei gleichzeitig das Sperrglied
21 einfällt und die Spreizstellung der Hebel 18 aufrechterhält. Nunmehr wird der
Hebel 29 (vgl. Abb. 3) nach oben in die Stellung nach Abb. i bewegt, wodurch sich
der Führungsrahmen io mit der Druckplatte i i vom verdichteten Material 15 anhebt,
um in die Ruhestellung nach Abb. i gebracht zu werden. Hierbei hebt sich gleichzeitig
die Steuerstange 24, so daß der Stift 26 das Sperrglied 21 abhebt und die Spreizhebel
18 wieder unter den Einfluß der Feder i9 bringt. Die Spreizhebel 18 befinden sich
alsdann in der aus Abb. 8 ersichtlichen Stellung, in der sie beim erneuten Absenken
des Führungsrahmens io für einen weiteren Verdichtungsvorgang wieder in die Schlitze
17 einrasten können, um die Sperrung des Widerlagerrahmens 12 gegenüber dem feststehenden
Maschinengestell herbeizuführen.
-
Die Auf- und Abwärtsbewegung der federnden
Auflast
kann besonders leicht gestaltet werden, indem das Gewicht des Führungsrahmens durch
Gegengewichte 36 ausgeglichen wird.
-
Da bei der Aufwärtsbewegung der federnden Auflast bzw. des Führungsrahmens
io gleichzeitig die Rollen 7 angehoben werden, werden der Formkasten und damit das
verdichtete Material angehoben und aus dem Wirkungsbereich des Vibrationstisches
gebracht (Abb. i .und 8), und er kann i:nmittell)ar zur Ausstoßstelle 32 abgerollt
werden.
-
Die in den Zeichnungen dargestellte Vorrichtung stellt lediglich ein
Beispiel dar, auf die die Erfindung indes nicht beschränkt sein soll, .denn es ist
selbstverständlich, daß an der Vorrichtung gewisse Abwandlungen getroffen werden
können, ohne daß hierdurch vom Grundgedanken der Erfindung abgewichen würde. Insonderheit
können anders geartete Hebel vorgesehen werden, um die Heb- und Senkbewegung der
federnden Auflast zu bewirken. Es kann ferner eine Abänderung bezüglich der Kupplung
zwischen Auf- und Abwärtsbewegung der federnden Auflast einerseits und der Heb-
und Senkbewegung der Transportrollen sowie der Steuerung für die Sperrung und Lösung
andererseits getroffen werden. Ferner sind Abänderungen möglich im Hinblick auf
den Gewichtsausgleich für den Führungsrahmen io u. dgl. m.