EP1651407A1 - Arrangement for the production of moulded bodies - Google Patents

Arrangement for the production of moulded bodies

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Publication number
EP1651407A1
EP1651407A1 EP04763443A EP04763443A EP1651407A1 EP 1651407 A1 EP1651407 A1 EP 1651407A1 EP 04763443 A EP04763443 A EP 04763443A EP 04763443 A EP04763443 A EP 04763443A EP 1651407 A1 EP1651407 A1 EP 1651407A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
counter
structures
mold
contact surfaces
mold insert
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04763443A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Rudolf Braungardt
Erwin Schmucker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobra Formen GmbH
Original Assignee
Kobra Formen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobra Formen GmbH filed Critical Kobra Formen GmbH
Publication of EP1651407A1 publication Critical patent/EP1651407A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
    • B28B7/0002—Auxiliary parts or elements of the mould
    • B28B7/0014—Fastening means for mould parts, e.g. for attaching mould walls on mould tables; Mould clamps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/08—Producing shaped prefabricated articles from the material by vibrating or jolting
    • B28B1/081—Vibration-absorbing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/02—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space
    • B30B11/022—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space whereby the material is subjected to vibrations

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for the production of moldings, in particular concrete blocks, with a mold insert which has one or more mold cavities to be filled with concrete mass and can be placed on a vibrating plate and with a mold frame holding the mold insert, the inside of the mold frame and the outside of the mold insert have interlocking projections and depressions, between the mutually facing surfaces of which damping means are arranged.
  • the present invention has for its object to provide an arrangement of the type mentioned in the introduction, in which a change in the dynamic properties of the damping means is possible in a simple manner or in which the mold insert and mold frame can be separated and connected in an advantageous manner.
  • the behavior of the damping means can be changed in a simple manner by varying the fluid pressure and in particular a certain desired behavior can be set.
  • the dynamic behavior of the damping means to the consistency of the concrete mass to be filled, z. B. in terms of moisture content or grain size can be adjusted.
  • the dynamic behavior can advantageously also be varied according to a predetermined pattern and / or according to a monitoring device during a shaking process.
  • the interlocking of the structures and counter-structures is characterized in particular by the fact that structures and counter-structures are horizontal, i.e. H. overlap parallel to the surface of the vibrating plate so that mutually facing contact surfaces of the structures and counter-contact surfaces of the counter-structures face each other vertically, wherein vertically opposing surfaces can also be oriented obliquely.
  • vertically opposing surfaces In addition to the vertically opposing surfaces, horizontally opposing surfaces of the structures and counter structures can also be present. Sloping surfaces or surface sections can have both properties combined.
  • the mutually facing surfaces of the projections and depressions are spaced apart from one another and damping means are inserted into the spaces between the mutually facing surfaces. Forces between the mold frame and mold insert can act via the surfaces and the damping means.
  • damping means according to the invention as a hollow body filled with fluid also advantageously enables the protrusions and depressions to be joined together at low fluid pressure and the mold insert and mold frame to be connected by the hollow body which is subjected to higher fluid pressure the desired, advantageously adjustable dynamic power transmission properties.
  • Fluid-filled hollow bodies are known per se in connection with concrete block molding machines, but in a different function and arrangement than in the present invention.
  • DE 30 49 492 A1 z. B. described a molding machine for concrete pipes, in which the inner pipe formwork is clamped via a fluid-filled hollow clamping ring with an internal unbalance vibrating device.
  • DE 42 12 702 A1 shows an inflatable cuff around part of a shaped block.
  • the hollow bodies serve for the storage of a mold insert, in which one or typically more mold cavities for shaped concrete blocks are formed, in a mold frame, which in turn is rather held in a frame of a molding machine.
  • the mold frame can exert a vertical pressure force on the mold insert, ie, a pressure force directed perpendicularly to a horizontal support surface of the mold insert.
  • the mold insert is also held in the mold frame against lateral forces occurring during jogging.
  • all or at least part, preferably at least the major part, of the forces acting between the mold frame and mold insert are transmitted via the fluid-filled flexible hollow bodies, in particular via the fluid itself.
  • connections is to be understood to mean in each case spatially coherent structures and counterstructures interacting with them, including damping elements inserted between them.
  • the connections of structures, counterstructures and damping elements are provided on at least two opposite sides of the mold insert and these corresponding sides of the mold frame, in particular the sides having the fastening flanges for clamping the mold frame in the molding machine.
  • the connections are preferably formed on all four sides of the mold insert and mold frame, which is typically rectangular in plan view. At least two connections are preferably provided along one side, which are spaced in the direction of the horizontal longitudinal extent of the side.
  • the connections provided on one side for transmitting both vertical force components and horizontal force components, in particular horizontal force components, can be transmitted parallel to the longitudinal extension of the affected side between the mold insert and the mold frame.
  • the Vectors of the surface normals of the contact surfaces of the structures and / or of the counter contact surfaces of the counter structures have components therefor which are parallel to the support plane, advantageously additionally parallel to the longitudinal direction of the side.
  • Contact surfaces of the structures or counter-contact surfaces of the counter-structures are understood to mean surfaces against which the damping elements bear, the size of the contact surfaces between damping elements and these surfaces being able to depend, inter alia, on the fluid pressure in the hollow bodies and on the movement of the mold insert and mold frame during the vibrating process.
  • the damping elements arranged along one side transmit predominantly horizontal and vertical force components in a vertical plane parallel to the lateral direction and such damping elements are arranged on all four sides of a rectangular shape between the mold frame and the mold insert.
  • the stiffness of the damping elements as a force per displacement is advantageously perpendicular to the vertical plane mentioned by at least 40%, preferably at least 60% less than parallel to this plane.
  • damping elements can also be provided only on two opposite sides of a rectangular shape between the mold frame and mold insert, and all the holding and shaking forces are transmitted completely in all directions.
  • One or more hollow bodies can be present within a connection, and in the case of a plurality of hollow bodies these can also be subjected to different fluid pressures.
  • a hollow body advantageously touches at least partial areas of contact surfaces and / or counter-contact surfaces approximately orthogonal surface normals.
  • the structures and counterstructures can in particular have a depression and a projection which engages horizontally in the depression, the depression surrounding the projection with respect to a horizontal axis by at least 90 °.
  • the depression is cup-shaped and an edge line of the depression surrounds the projection in a ring shape with respect to an essentially horizontal axis.
  • the damping means are advantageously also annular, and preferably a single hollow body of such a connection forms an annular cavity around the horizontal axis.
  • the structure formed on the frame preferably forms the projection and the counter structure forms a recess in the side face of the mold insert facing the frame.
  • connection can advantageously have a circular shape in the structure and / or counter-structure, in particular in the recess, preferably also in the projection.
  • shape of the structure and / or counter structure can also form a polygon with straight and / or curved sides.
  • the connections advantageously have contact surfaces and / or counter-contact surfaces which are parallel to a horizontal direction perpendicular to the longitudinal direction of the side concerned. Contact surfaces and / or counter-contact surfaces can also be inclined against such a direction, for. B. in the form of a truncated cone surface, or in parts also be aligned vertically.
  • the structure provided on the frame in particular as a protrusion engaging in a recess on the mold insert, can also be horizontally displaceable in the mold frame in the direction of the mold insert, so that to change the mold insert from the mold frame, the structures are released from engagement with the counterstructure and without disassembly of the mold frame of the mold sentence can be removed or used. Inserting or removing the mold insert in or out of the mold frame can also be made possible without destruction by a structure of the mold frame which is known per se and can be dismantled.
  • the structure provided on the mold frame preferably forms a carrier for the hollow body and a fluid supply can advantageously be provided on the carrier.
  • a plurality of hollow bodies can advantageously be fed from a common fluid source.
  • Distribution lines can be provided within frame strips for the supply lines to a plurality of hollow bodies along one side.
  • a distributor line can also be provided in or on the frame via more than one frame bar, in particular also a closed ring line, it being possible for a frame that can be dismantled into several frame bars to provide an automatically fluid-tight connection between individual sub-lines when the frame is joined of the different frame parts.
  • the pressure of the fluid can advantageously be predefined in a variable manner from the pressure source.
  • the fluid pressure can be changed in particular in the course of a vibrating process, whereby different time profiles of the fluid pressure can advantageously be predefined for different compositions of the material to be compacted and / or shape and size of the concrete blocks to be produced .
  • the fluid pressure can also be modulated with a frequency which is high relative to the duration of a vibrating process, preferably at least 50 Hz, in particular for generating a horizontal vibrating movement of the mold insert.
  • 1 is a plan view of a vibratory shape
  • FIG. 3 shows a first advantageous embodiment of a connection area in the view corresponding to FIG. 2,
  • FIG. 4 is a view according to B -B of Fig. 3,
  • FIG. 6 is a view according to C - C of Fig. 5,
  • connection area 8 shows a further embodiment of a connection area
  • Fig. 1 shows a vertical plan view of the basic structure of a vibrating mold having a mold frame and a mold insert.
  • the form frame FR has the typical rectangular shape and is detachably connected from corner areas. longitudinal strips LL and cross strips QL assembled. Devices, for example flange strips FL, are connected to the cross bars for clamping the molding frame FR in a molding machine.
  • the mold frame surrounds the mold insert, in which a plurality of mold nests are formed, on all four sides in the sketched example and is held in the mold frame via connection areas VB, which are only indicated schematically with broken lines.
  • Such connection areas preferably a plurality of connection areas arranged horizontally spaced in the longitudinal direction of the respective side, are provided at least on two opposite sides.
  • Structures of the mold frame and counterstructures of the mold insert to such connection areas are arranged on the mutually facing side walls of the mold insert and mold frame, which is shown schematically in the section according to A - A of FIG. 1 sketched in FIG. 2.
  • the mold insert is placed on a flat horizontal support plate, that is to say parallel to the xy plane of the horizontal coordinate system shown, and by means of a contact pressure exerted by the molding machine on the flange frames and transferred to the mold insert via the connection areas pressed on the pad.
  • the substrate is exposed to strong vibratory forces during the shaking process when fresh concrete is poured into the mold cavity.
  • FIG. 3 outlines a first advantageous embodiment of a connection area in a sectional sketch corresponding to FIG. 2.
  • FIG. 4 shows a view according to BB from FIG. 3 corresponding to a view of an outer surface of the mold insert FE. The upper edge and lower edge of the bar of the mold frame FR opposite this outer surface are indicated in FIG. 4 with a broken line. 3 and 4 are for a situation with on the support plate AP attached mold insert before exposure to a pressing force applied by the molding machine.
  • a structure SR3 in the form of a projection projecting in the direction of the mold insert from the inner side wall of the mold frame is formed in the mold frame FR on the side thereof facing the mold insert as part of an elastic connection between the mold insert and the mold frame.
  • the projection protrudes horizontally into a recess designed as a counter structure GS3 on the outer wall of the mold insert, so that the structure and counter structure are horizontal, i. H. for a cross bar as a form frame FR overlap in the x direction and a contact surface AF3 of the structure SR3 and a counter contact surface GF3 of the counter structure GS3 are at least vertical, i. H. are spaced apart in the z-direction of the coordinate system as shown in FIG. 3.
  • a hollow body filled with a fluid for example oil or compressed air, is inserted between opposing contact surfaces AF3 and counter-contact surfaces GF3 and is connected to a fluid source via a feed line LE and, if applicable, a collecting or connecting line VL.
  • the fluid is under increased fluid pressure compared to the environment.
  • the fluid pressure is advantageously variable.
  • the counter structure GS3 surrounds the structure SR3 with respect to a central axis MA which runs horizontally and perpendicularly to the longitudinal direction (here in the y direction) of the affected side of the mold frame or mold insert, which in the sketched example parallel to the x direction runs completely and the hollow body forms a ring around the structure SR3.
  • the hollow body can also rest only on the structure SR3 with beaded edges and be open towards the contact surface AF3.
  • the structure SR3 and the counter structure GS3 are assumed to be rotationally symmetrical in the preferred example according to FIG. 4.
  • the contact surface AF3 and the counter-contact surface GF3 are shown as circular cylindrical surfaces for the sake of simplicity, but can also be structured further in themselves. Neglecting the inherent weight of the molding frame FR in comparison with the pressing force of the molding machine, it is assumed in FIGS. 3 and 4 that the structure SR3 and the counterstructures GS3 are essentially in a position concentric with each other.
  • the vibrational forces of a vibrating device are additionally superimposed on the support plate, so that an additional movement of the shape is can result in relation to the form frame.
  • the mold frame also carries out a vibration movement that is damped compared to the mold insert.
  • both the degree of movement of the mold insert and the coupling to the mold frame can be influenced by the fluid pressure as a parameter. In this way, on the one hand, the transfer of vibratory energy to the mold frame can be kept low.
  • the dynamic behavior of the mold insert and mold frame during the vibrating process can be optimized for the material to be compacted, the shape and size of the mold cavities, the vibrating energy used etc.
  • a circular cylindrical structure SR7 is combined with a counter structure GS7 as a triangle with outwardly curved contact surfaces to illustrate the basic design freedom in the structures.
  • a basic shape that is circular without the counter-structure GS7 is assumed.
  • the hollow body HK7 then lies flat with only a part of its outer circumference against the contact surfaces of the counter structure GS7.
  • a force-dependent relative displacement can occur not only in the vertical direction (z), but also relative displacements with horizontal components parallel to the longitudinal direction of the side concerned , in the outlined examples, counteract forces that reset in the y direction. This is generally the case if the contact surfaces or partial surfaces thereof have components of their surface normal in this direction (y).
  • the shape of the structure and counterstructure also offers support for the mold insert FE8 the mold frame FR8 perpendicular to the mutually facing wall surfaces of the mold insert and mold frame, here in the x-direction, in that the contact surfaces AF8 of the structure SR8 by an arched counterpart surface of the counterstructure GS8 divided by a ring surface AF8R and a vertical base surface AF8V each have components of surface normals in the x direction.
  • the hollow body HK8, again adopted as a ring, can thereby also transmit compressive forces in the x direction and the mold insert can be held in all directions in the mold frame on only two opposite sides by such connections.
  • connections on two opposite sides e.g. B. the transverse strips in the y direction, relative displacements in the z direction and in the y direction and by connections on the other two sides, longitudinal strips LL in the x direction, relative displacements in the z and in the x direction can be absorbed.
  • the structure SP8 is applied to the end face facing the mold insert of a stamp which can be displaced in the mold frame in the direction of the counter structure.
  • the displacement of the stamp can, for. B. be guided by a thread guide or a sliding guide between the mold frame and punch.
  • the mold insert can otherwise be used or removed in the case of detachably connected frame parts, as mentioned in relation to FIG. 1, with the frame disassembled. By relieving the pressure on the hollow bodies, it is easy to intervene in structures and counter structures.
  • FIG. 9 shows an alternative design of structures SR9 and counter structures GS9, which contact surfaces AF9 and counter contact surfaces GF9 in Have the shape of oblique flanks with HK9 hollow bodies in between.
  • Two connections with oppositely inclined flanks are spaced apart from one another in the longitudinal direction (y) of the side, preferably in the vicinity of the corner regions of the mold insert, so that, in addition to vertical contact forces, horizontal relative displacements in the y direction can also be absorbed bidirectionally.
  • an additional restoring force can be applied to one another against the relative displacement of the contact surface and the counter contact surface by impact bodies between mutually facing contact surfaces AF10 of a structure SP10 and counter contact surfaces GF10 of a structure GS10, which can be particularly advantageous for absorbing force peaks during the shaking process.
  • the impact bodies PK made of elastically deformable material can be arranged between surface sections of contact surfaces and counter-contact surfaces that are separate from the hollow bodies or, as sketched, preferably lie within the hollow bodies HK10 and can also be made in one piece with them.
  • the displacement-dependent force curve can be specified by the shape and size of the impact body.
  • the impact bodies are preferably also annular.
  • hollow bodies or hollow bodies with separate chambers which can also be acted upon with different fluid pressure, can also be provided for different directions of force within a connection.
  • a combination of compact damping elements, not designed as hollow bodies, can also be provided within a connection be, in particular damping elements of different types different directions of relative displacements or forces can be arranged.

Abstract

The invention relates to an arrangement for the production of compacted concrete moulded bodies with a moulding insert (FE) held in a moulding frame (FR) with the insertion of damping elements whereby the damping elements are embodied as fluid-filled hollow bodies (HK).

Description

Bezeichnung der Erfindung: Title of the invention:
Anordnung zur Herstellung von Formkörpern.Arrangement for the production of moldings.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Herstellung von Formkörpern, insbesondere Betonformsteinen, mit einem Formeinsatz, der ein oder mehrere, mit Betonmasse zu füllende Formnester aufweist und auf einer Rüttelplatte aufsetzbar ist und mit einem den Formeinsatz haltenden Formrahmen, wobei Innenseiten des Formrahmens und Außenseiten des Formeinsatzes ineinander- greifende Vorsprünge und Vertiefungen aufweisen, zwischen deren einander zugekehrten Flächen Dämpfungsmittel angeordnet sind.The invention relates to an arrangement for the production of moldings, in particular concrete blocks, with a mold insert which has one or more mold cavities to be filled with concrete mass and can be placed on a vibrating plate and with a mold frame holding the mold insert, the inside of the mold frame and the outside of the mold insert have interlocking projections and depressions, between the mutually facing surfaces of which damping means are arranged.
Eine derartige Anordnung ist durch die DE 195 08 152 A1 bekannt. Dort werden zur Schwingungsdämpfung elastische Dämpfungsplatten aus Gummi oder Kunststoff verwendet. Die Dämpfungsplatten sind auf den einander zugekehrten Flächen der im Querschnitt dreieckförmigen Vorsprünge und Vertiefungen angeordnet.Such an arrangement is known from DE 195 08 152 A1. There elastic damping plates made of rubber or plastic are used for vibration damping. The damping plates are arranged on the mutually facing surfaces of the projections and depressions which are triangular in cross section.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der einleitend genannten Art anzugeben, bei welcher auf einfache Weise eine Veränderung der dynamischen Eigenschaften der Dämpfungsmittel möglich ist oder bei welcher auf vorteilhafte Weise eine Trennung und Verbindung von Formeinsatz und Formrahmen möglich ist.The present invention has for its object to provide an arrangement of the type mentioned in the introduction, in which a change in the dynamic properties of the damping means is possible in a simple manner or in which the mold insert and mold frame can be separated and connected in an advantageous manner.
Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.The invention is described in claim 1. The dependent claims contain advantageous refinements and developments of the invention.
Durch die Ausführung wenigstens eines Teils der Dämpfungsmittel als verformbar Hohlkörper, welche mit einem druckbeaufschlagbaren Fluid gefüllt sind, kann auf einfache Weise durch Variation des Fluiddrucks das Verhalten der Dämpfungsmittel verändert und insbesondere ein bestimmtes gewünschtes Verhalten eingestellt werden. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung kann insbesondere das dynamische Verhalten der Dämpfungsmittel an die Konsistenz der einzufüllenden Betonmasse, z. B. hinsichtlich Feuchtigkeitsgehalt oder Korngröße, angepasst werden. Ferner kann vorteilhafterweise auch während eines Rüttelvorgangs das dynamische Verhalten nach einem vorgegebenen Muster und/oder nach Vorgabe einer Überwachungseinrichtung variiert werden.By designing at least part of the damping means as a deformable hollow body which is filled with a pressurizable fluid, the behavior of the damping means can be changed in a simple manner by varying the fluid pressure and in particular a certain desired behavior can be set. With the arrangement according to the invention, in particular the dynamic behavior of the damping means to the consistency of the concrete mass to be filled, z. B. in terms of moisture content or grain size can be adjusted. Furthermore, the dynamic behavior can advantageously also be varied according to a predetermined pattern and / or according to a monitoring device during a shaking process.
Das Ineinandergreifen der Strukturen und Gegenstrukturen, welche insbesondere auch Vorsprünge und Vertiefungen bilden können, sei insbesondere dadurch charakterisiert, dass sich Strukturen und Gegenstrukturen horizontal, d. h. parallel zur Fläche der Rüttelplatte überlappen, so dass sich einander zugekehrte Anlageflächen der Strukturen und Gegenanlageflächen der Gegen- Strukturen vertikal gegenüberstehen, wobei sich vertikal gegenüberstehende Flächen auch schräg ausgerichtet sein können. Neben den vertikal gegenüberstehenden Flächen können auch horizontal gegenüberstehende Flächen der Strukturen und Gegenstrukturen vorliegen. Schräg verlaufende Flächen oder Flächenabschnitte können beide Eigenschaften in sich vereint aufweisen. Die einander zugekehrten Flächen der Vorsprünge und Vertiefungen sind wie beim Stand der Technik gemäß der DE 195 08 152 A1 voneinander beabstandet und in die Räume zwischen den einander zugekehrten Flächen sind Dämpfungsmittel eingefügt. Über die Flächen und die Dämpfungsmittel können Kräfte zwischen Formrahmen und Formeinsatz wirken.The interlocking of the structures and counter-structures, which in particular can also form projections and depressions, is characterized in particular by the fact that structures and counter-structures are horizontal, i.e. H. overlap parallel to the surface of the vibrating plate so that mutually facing contact surfaces of the structures and counter-contact surfaces of the counter-structures face each other vertically, wherein vertically opposing surfaces can also be oriented obliquely. In addition to the vertically opposing surfaces, horizontally opposing surfaces of the structures and counter structures can also be present. Sloping surfaces or surface sections can have both properties combined. As in the prior art according to DE 195 08 152 A1, the mutually facing surfaces of the projections and depressions are spaced apart from one another and damping means are inserted into the spaces between the mutually facing surfaces. Forces between the mold frame and mold insert can act via the surfaces and the damping means.
Die erfindungsgemäße Ausbildung von Dämpfungsmitteln als mit Fluid gefüllte Hohlkörper ermöglicht auch vorteilhaft das Ineinanderfügen von Vorsprüngen und Vertiefungen bei niedrigem Fluiddruck und Verbinden von Formeinsatz und Formrahmen durch die mit höherem Fluiddruck beaufschlagten Hohlkörper mit den gewünschten, vorteilhafterweise einstellbaren dynamischen Kraftübertragungseigenschaften.The formation of damping means according to the invention as a hollow body filled with fluid also advantageously enables the protrusions and depressions to be joined together at low fluid pressure and the mold insert and mold frame to be connected by the hollow body which is subjected to higher fluid pressure the desired, advantageously adjustable dynamic power transmission properties.
Fluidgefüllte Hohlkörper sind in Verbindung mit Betonstein-Formmaschinen an sich bekannt, allerdings in anderer Funktion und Anordnung als bei der vorliegenden Erfindung. In der DE 30 49 492 A1 ist z. B. eine Formmaschine für Betonrohre beschrieben, bei welcher die innere Rohrschalung über einen fluid- gefüllten Hohlspannring mit einer innenliegenden Unwucht-Rütteleinrichtung verspannt ist. Die DE 42 12 702 A1 zeigt eine aufblasbare Manschette um ei- nen Teil eines Formsteins.Fluid-filled hollow bodies are known per se in connection with concrete block molding machines, but in a different function and arrangement than in the present invention. In DE 30 49 492 A1 z. B. described a molding machine for concrete pipes, in which the inner pipe formwork is clamped via a fluid-filled hollow clamping ring with an internal unbalance vibrating device. DE 42 12 702 A1 shows an inflatable cuff around part of a shaped block.
Bei einer aus der GB 1 591 603 bekannten Rüttelform wird ein Unwucht- Vibrator unter Einsatz eines Luftsacks mit Seitenleisten einer Form gekoppelt. In der US 4 193 754 sind Luftbalge eingesetzt, um eine Form mit integrierten Rüttel-Unwuchten nach unten gegen eine Auflageplatte zu pressen.In a vibrating mold known from GB 1 591 603, an unbalance vibrator is coupled to side moldings of a mold using an airbag. In US 4 193 754 air bellows are used to press a mold with integrated vibrating imbalances down against a support plate.
Bei der vorliegenden Erfindung dienen demgegenüber die Hohlkörper zur Lagerung eines Formeinsatzes, in welchem ein oder typischerweise mehrere Formnester für Betonformsteine ausgebildet sind, in einem Formrahmen, wel- eher seinerseits in einem Rahmen einer Formmaschine gehalten ist. Insbesondere kann durch den Formrahmen eine vertikale, d. h. senkrecht zu einer horizontalen Auflagefläche des Formeinsatzes gerichtete Andruckkraft auf den Formeinsatz ausgeübt werden. Ferner wird der Formeinsatz auch gegen im Rüttelbetrieb auftretende seitliche Kräfte im Formrahmen gehalten. Bei der vor- liegenden Erfindung werden die gesamten oder zumindest ein Teil, vorzugsweise zumindest der überwiegende Teil der zwischen Formrahmen und Formeinsatz wirkenden Kräfte über die fluidgefüllten flexiblen Hohlkörper übertragen, insbesondere über das Fluid selbst. Zusätzliche Kräfte durch Rückstellkräfte aus elastischer Deformation der Hohlkörper oder anderer Dämpfungs- mittel, z. B. der aus der DE 195 08 152 A1 bekannten Art können auftreten und auch gezielt zur Erzielung bestimmter gewünschter Eigenschaften im statischen oder dynamischen Verhalten der Lagerung des Formeinsatzes im Formrahmen eingesetzt sein.In contrast, in the case of the present invention, the hollow bodies serve for the storage of a mold insert, in which one or typically more mold cavities for shaped concrete blocks are formed, in a mold frame, which in turn is rather held in a frame of a molding machine. In particular, the mold frame can exert a vertical pressure force on the mold insert, ie, a pressure force directed perpendicularly to a horizontal support surface of the mold insert. Furthermore, the mold insert is also held in the mold frame against lateral forces occurring during jogging. In the present invention, all or at least part, preferably at least the major part, of the forces acting between the mold frame and mold insert are transmitted via the fluid-filled flexible hollow bodies, in particular via the fluid itself. Additional forces due to restoring forces from elastic deformation of the hollow bodies or others damping medium, e.g. B. of the type known from DE 195 08 152 A1 can occur and also be used specifically to achieve certain desired properties in the static or dynamic behavior of the storage of the mold insert in the mold frame.
Nachfolgend seien primär die über das unter Überdruck in den Hohlkörpern befindliche Fluid zwischen Formeinsatz und Formrahmen übertragbaren Kräfte behandelt und, soweit sich aus dem Zusammenhang nichts anderes ergibt, seien mit den Kräften zwischen Formrahmen und Formeinsatz bzw. zwischen Strukturen und Gegenstrukturen bzw. zwischen Anlageflächen und Gegenanla- geflächen solche unter Vermittlung des Fluiddrucks übertragbaren Kräfte gemeint. Unter dem Begriff Verbindungen seien nachfolgend jeweils räumlich zusammenhängende Strukturen und mit diesen zusammenwirkende Gegenstrukturen einschließlich zwischen diese eingefügter Dämpfungselemente ver- standen. Die Verbindungen Strukturen, Gegenstrukturen und Dämpfungselemente sind an wenigstens zwei gegenüberliegenden Seiten des Formeinsatzes und diesen entsprechenden Seiten des Formrahmens, insbesondere den die Befestigungsflansche zum Einspannen des Formrahmens in die Formmaschine aufweisenden Seiten vorgesehen. Bevorzugt sind die Verbindungen an allen vier Seiten der typischerweise in Draufsicht rechteckigen Form von Formeinsatz und Formrahmen ausgebildet. Vorzugsweise sind entlang einer Seite wenigstens zwei Verbindungen vorgesehen, welche in Richtung der horizontalen Längserstreckung der Seite beabstandet sind.In the following, the forces that can be transferred between the mold insert and the mold frame via the fluid in the hollow bodies under excess pressure will be dealt with and, unless the context otherwise indicates, the forces between the mold frame and mold insert or between structures and counter structures or between contact surfaces and Counter abutment surfaces are meant to be those forces which can be transmitted by means of the fluid pressure. In the following, the term connections is to be understood to mean in each case spatially coherent structures and counterstructures interacting with them, including damping elements inserted between them. The connections of structures, counterstructures and damping elements are provided on at least two opposite sides of the mold insert and these corresponding sides of the mold frame, in particular the sides having the fastening flanges for clamping the mold frame in the molding machine. The connections are preferably formed on all four sides of the mold insert and mold frame, which is typically rectangular in plan view. At least two connections are preferably provided along one side, which are spaced in the direction of the horizontal longitudinal extent of the side.
Besonders vorteilhaft sind Ausführungen, bei welchen die an einer Seite vorgesehenen Verbindungen zur Übertragung sowohl vertikaler Kraftkomponenten als auch horizontaler Kraftkomponenten, insbesondere horizontaler Kraftkomponenten parallel zur Längserstreckung der betroffenen Seite zwischen Formeinsatz und Formrahmen übertragen können. Vorteilhafterweise weisen die Vektoren der Flächennormalen der Anlageflächen der Strukturen und/oder der Gegenanlageflächen der Gegenstrukturen hierfür Komponenten auf, welche parallel zur Auflageebene, vorteilhafterweise zusätzlich parallel zur Längsrichtung der Seite sind. Als Anlageflächen der Strukturen bzw. Gegenanlageflächen der Gegenstrukturen seien Flächen verstanden, an welchen die Dämpfungselemente anliegen, wobei die Größe der Berührungsflächen zwischen Dämpfungselementen und diesen Flächen u. a. vom Fluiddruck in den Hohlkörpern und von der Bewegung von Formeinsatz und Formrahmen beim Rüttelvorgang abhängen können.Designs are particularly advantageous in which the connections provided on one side for transmitting both vertical force components and horizontal force components, in particular horizontal force components, can be transmitted parallel to the longitudinal extension of the affected side between the mold insert and the mold frame. Advantageously, the Vectors of the surface normals of the contact surfaces of the structures and / or of the counter contact surfaces of the counter structures have components therefor which are parallel to the support plane, advantageously additionally parallel to the longitudinal direction of the side. Contact surfaces of the structures or counter-contact surfaces of the counter-structures are understood to mean surfaces against which the damping elements bear, the size of the contact surfaces between damping elements and these surfaces being able to depend, inter alia, on the fluid pressure in the hollow bodies and on the movement of the mold insert and mold frame during the vibrating process.
In bevorzugter Ausführung übertragen die entlang einer Seite angeordneten Dämpfungselemente überwiegend horizontale und vertikale Kraftkomponenten in einer zur Seitenrichtung parallelen vertikalen Ebene und sind derartige Dämpfungselemente an allen vier Seiten einer rechtwinkligen Form zwischen Formrahmen und Formeinsatz angeordnet. Die Steifigkeit der Dämpfungselemente als Kraft pro Verschiebung ist dabei vorteilhafterweise senkrecht zu der genannten vertikalen Ebene um wenigstens 40 %, vorzugsweise wenigstens 60 % geringer als parallel zu dieser Ebene.In a preferred embodiment, the damping elements arranged along one side transmit predominantly horizontal and vertical force components in a vertical plane parallel to the lateral direction and such damping elements are arranged on all four sides of a rectangular shape between the mold frame and the mold insert. The stiffness of the damping elements as a force per displacement is advantageously perpendicular to the vertical plane mentioned by at least 40%, preferably at least 60% less than parallel to this plane.
In anderer vorteilhafter Ausführungsform können Dämpfungselemente auch nur an zwei gegenüber liegenden Seiten einer rechtwinkligen Form zwischen Formrahmen und Formeinsatz vorgesehen sein und alle Halte- und Rüttelkräfte in allen Richtungen vollständig übertragen.In another advantageous embodiment, damping elements can also be provided only on two opposite sides of a rectangular shape between the mold frame and mold insert, and all the holding and shaking forces are transmitted completely in all directions.
Innerhalb einer Verbindung können ein oder mehrere Hohlkörper vorliegen, wobei bei mehreren Hohlkörpern diese auch mit unterschiedlichem Fluiddruck beaufschlagt sein können. Vorzugsweise ist innerhalb einer Verbindung lediglich ein Hohlkörper vorgesehen. Vorteilhafterweise berührt ein Hohlkörper Teilflächen von Anlageflächen und/oder Gegenanlageflächen mit zumindest annähernd orthogonalen Flächennormalen. Die Strukturen und Gegenstrukturen können insbesondere eine Vertiefung und einen in die Vertiefung horizontal eingreifenden Vorsprung aufweisen, wobei die Vertiefung den Vorsprung bezüglich einer horizontalen Achse um wenigstens 90° umgibt. Gemäß einer be- vorzugten Ausführung ist die Vertiefung topfförmig ausgebildet und eine Randlinie der Vertiefung umschließt den Vorsprung ringförmig bezüglich einer im wesentlichen horizontalen Achse. Die Dämpfungsmittel sind in einer solchen Ausführung vorteilhafterweise gleichfalls ringförmig und vorzugsweise bildet ein einziger Hohlkörper einer solchen Verbindung einen ringförmigen Hohlraum um die horizontale Achse. Bevorzugt bildet dabei die an den Rahmen ausgebildete Struktur den Vorsprung und die Gegenstruktur eine Vertiefung in der dem Rahmen zugewandten Seitenfläche des Formeinsatzes.One or more hollow bodies can be present within a connection, and in the case of a plurality of hollow bodies these can also be subjected to different fluid pressures. Preferably, only one hollow body is provided within a connection. A hollow body advantageously touches at least partial areas of contact surfaces and / or counter-contact surfaces approximately orthogonal surface normals. The structures and counterstructures can in particular have a depression and a projection which engages horizontally in the depression, the depression surrounding the projection with respect to a horizontal axis by at least 90 °. According to a preferred embodiment, the depression is cup-shaped and an edge line of the depression surrounds the projection in a ring shape with respect to an essentially horizontal axis. In such an embodiment, the damping means are advantageously also annular, and preferably a single hollow body of such a connection forms an annular cavity around the horizontal axis. The structure formed on the frame preferably forms the projection and the counter structure forms a recess in the side face of the mold insert facing the frame.
Eine derartige Verbindung kann vorteilhafterweise eine Kreisform bei Struktur und/oder Gegenstruktur, insbesondere bei der Vertiefung, vorzugsweise auch bei dem Vorsprung aufweisen. In anderer vorteilhafter Ausführungsform kann die Form von Struktur und/oder Gegenstruktur auch ein Polygon mit geraden und/oder gekrümmten Seiten bilden. Die Verbindungen weisen vorteilhafterweise Anlageflächen und/oder Gegenanlageflächen auf, welche zu einer zur Längsrichtung der betroffenen Seite senkrechten horizontalen Richtung parallel sind. Anlageflächen und/oder Gegenanlageflächen können aber auch gegen eine solche Richtung geneigt verlaufen, z. B. in Form einer Kegelstumpf- Mantelfläche, oder in Teilen auch vertikal ausgerichtet sein.Such a connection can advantageously have a circular shape in the structure and / or counter-structure, in particular in the recess, preferably also in the projection. In another advantageous embodiment, the shape of the structure and / or counter structure can also form a polygon with straight and / or curved sides. The connections advantageously have contact surfaces and / or counter-contact surfaces which are parallel to a horizontal direction perpendicular to the longitudinal direction of the side concerned. Contact surfaces and / or counter-contact surfaces can also be inclined against such a direction, for. B. in the form of a truncated cone surface, or in parts also be aligned vertically.
Die an dem Rahmen vorgesehen Struktur kann, insbesondere als in eine Vertiefung am Formeinsatz eingreifender Vorsprung, auch im Formrahmen horizontal in Richtung des Formeinsatzes verschiebbar sein, so dass zum Wechsel des Formeinsatzes aus dem Formrahmen die Strukturen aus dem Eingriff mit der Gegenstruktur gelöst und ohne Zerlegen des Formrahmens der Formein- satz entnommen bzw. eingesetzt werden kann. Ein Einsetzen oder Entnehmen des Formeinsatzes in den bzw. aus dem Formrahmen kann zerstörungsfrei auch durch einen an sich bekannten zerlegbaren Aufbau des Formrahmens ermöglicht sein.The structure provided on the frame, in particular as a protrusion engaging in a recess on the mold insert, can also be horizontally displaceable in the mold frame in the direction of the mold insert, so that to change the mold insert from the mold frame, the structures are released from engagement with the counterstructure and without disassembly of the mold frame of the mold sentence can be removed or used. Inserting or removing the mold insert in or out of the mold frame can also be made possible without destruction by a structure of the mold frame which is known per se and can be dismantled.
Vorzugsweise bildet die am Formrahmen vorgesehene Struktur einen Träger für den Hohlkörper und eine Fluidzuführung kann vorteilhaft an dem Träger vorgesehen sein. Mehrere Hohlkörper können vorteilhafterweise aus einer gemeinsamen Fluidquelle gespeist sein. Für die Zuleitungen zu mehreren Hohl- körpern entlang einer Seite können Verteilerleitungen innerhalb von Rahmenleisten vorgesehen sein. Es kann auch eine Verteilerleitung über mehr als eine Rahmenleiste, insbesondere auch eine geschlossene Ringleitung im oder am Rahmen vorgesehen sein, wobei bei einem in mehrere Rahmenleisten zerlegbaren Rahmen vorgesehen sein kann, dass sich beim Zusammenfügen des Rahmens selbsttätig eine im wesentlichen fluiddichte Verbindung zwischen einzelnen Teilleitungen der verschiedenen Rahmenteile ergibt.The structure provided on the mold frame preferably forms a carrier for the hollow body and a fluid supply can advantageously be provided on the carrier. A plurality of hollow bodies can advantageously be fed from a common fluid source. Distribution lines can be provided within frame strips for the supply lines to a plurality of hollow bodies along one side. A distributor line can also be provided in or on the frame via more than one frame bar, in particular also a closed ring line, it being possible for a frame that can be dismantled into several frame bars to provide an automatically fluid-tight connection between individual sub-lines when the frame is joined of the different frame parts.
Der Druck des Fluids kann aus der Druckquelle vorteilhafterweise veränderlich vorgebbar sein. Bei einem vorteilhaften Verfahren zur Herstellung verdichteter Betonformsteine mit einer erfindungsgemäßen Anordnung kann insbesondere auch im Verlauf eines Rüttelvorgangs der Fluiddruck verändert werden, wobei vorteilhafterweise für unterschiedliche Zusammensetzungen des zu verdichtenden Materials und/oder Form und Größe der herzustellenden Betonformsteine unterschiedliche Zeitverläufe des Fluiddrucks wählbar vorgegeben sein können. Gemäß einer Weiterbildung kann der Fluiddruck auch mit einer relativ zur Dauer eines Rüttelvorgangs hohen Frequenz von vorzugsweise wenigstens 50 Hz moduliert sein, insbesondere zur Erzeugung einer horizontalen Rüttelbewegung des Formeinsatzes. Die Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigt:The pressure of the fluid can advantageously be predefined in a variable manner from the pressure source. In an advantageous method for producing compacted concrete blocks with an arrangement according to the invention, the fluid pressure can be changed in particular in the course of a vibrating process, whereby different time profiles of the fluid pressure can advantageously be predefined for different compositions of the material to be compacted and / or shape and size of the concrete blocks to be produced , According to a further development, the fluid pressure can also be modulated with a frequency which is high relative to the duration of a vibrating process, preferably at least 50 Hz, in particular for generating a horizontal vibrating movement of the mold insert. The invention is illustrated in more detail below on the basis of preferred exemplary embodiments with reference to the figures. It shows:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Rüttelform,1 is a plan view of a vibratory shape,
Fig. 2 eine schematische Lagedarstellung einer Verbindung,2 shows a schematic representation of the position of a connection,
Fig. 3 eine erste vorteilhafte Ausführung eines Verbindungs- bereichs in der Ansicht entsprechend Fig. 2,3 shows a first advantageous embodiment of a connection area in the view corresponding to FIG. 2,
Fig. 4 eine Ansicht nach B -B von Fig. 3,4 is a view according to B -B of Fig. 3,
Fig. 5 die Verbindung nach Fig. 3 unter Anpresskraft,5 shows the connection according to FIG. 3 under contact pressure,
Fig. 6 eine Ansicht nach C - C von Fig. 5,6 is a view according to C - C of Fig. 5,
Fig. 7 eine alternative Ausführungsform einer Gegenstruktur,7 shows an alternative embodiment of a counter structure,
Fig. 8 eine weitere Ausführung eines Verbindungsbereichs,8 shows a further embodiment of a connection area,
Fig. 9 eine andere Ausführung von Strukturen und Gegenstrukturen,9 shows another embodiment of structures and counter structures,
Fig. 10 eine Weiterbildung eines Hohlkörpers.10 shows a further development of a hollow body.
Fig. 1 zeigt in vertikaler Draufsicht den prinzipiellen Aufbau einer einen Formrahmen und einen Formeinsatz aufweisenden Rüttelform. Der Formrahmen FR hat die typische Rechteckform und ist aus an Eckbereichen lösbar verbünde- nen Längsleisten LL und Querleisten QL zusammengesetzt. Mit den Querleisten verbunden sind Vorrichtungen, z B. Flanschleisten FL, zum Einspannen des Formrahmens FR in eine Formmaschine. Der Formrahmen umgibt den Formeinsatz, in welchem eine Mehrzahl von Formnester ausgebildet sind, im skizzierten Beispiel an allen vier Seiten und ist über nur schematisch mit unterbrochenen Linien angedeutete Verbindungsbereiche VB in dem Formrahmen gehalten. Derartige Verbindungsbereiche, vorzugsweise je Seite mehrere in Längsrichtung der jeweiligen Seite horizontal beabstandet angeordnete Verbindungsbereiche, sind zumindest an zwei gegenüber liegenden Seiten vorgese- hen. Strukturen des Formrahmens und Gegenstrukturen des Formeinsatzes zu derartigen Verbindungsbereichen sind an den einander zugewandten Seitenwänden von Formeinsatz und Formrahmen angeordnet, was in dem in Fig. 2 skizzierten Ausschnitt nach A - A von Fig. 1 schematisch dargestellt ist. Der Formeinsatz wird zur Herstellung verdichteter Betonformsteine oder derglei- chen auf eine ebene horizontale, d. h. zur x-y-Ebene des eingezeichneten horizontalen Koordinatensystems parallele Auflageplatte aufgesetzt und durch eine von der Formmaschine über die Flanschleisten auf den Formrahmen ausgeübte und über die Verbindungsbereiche auf den Formeinsatz übertragene Anpresskraft auf die Unterlage gedrückt. Die Unterlage wird zur Verdichtung feucht in die Formnester eingefüllten Frischbetons während eines Rüttelvorgangs starken Vibrationskräften ausgesetzt.Fig. 1 shows a vertical plan view of the basic structure of a vibrating mold having a mold frame and a mold insert. The form frame FR has the typical rectangular shape and is detachably connected from corner areas. longitudinal strips LL and cross strips QL assembled. Devices, for example flange strips FL, are connected to the cross bars for clamping the molding frame FR in a molding machine. The mold frame surrounds the mold insert, in which a plurality of mold nests are formed, on all four sides in the sketched example and is held in the mold frame via connection areas VB, which are only indicated schematically with broken lines. Such connection areas, preferably a plurality of connection areas arranged horizontally spaced in the longitudinal direction of the respective side, are provided at least on two opposite sides. Structures of the mold frame and counterstructures of the mold insert to such connection areas are arranged on the mutually facing side walls of the mold insert and mold frame, which is shown schematically in the section according to A - A of FIG. 1 sketched in FIG. 2. For the production of compacted concrete blocks or the like, the mold insert is placed on a flat horizontal support plate, that is to say parallel to the xy plane of the horizontal coordinate system shown, and by means of a contact pressure exerted by the molding machine on the flange frames and transferred to the mold insert via the connection areas pressed on the pad. The substrate is exposed to strong vibratory forces during the shaking process when fresh concrete is poured into the mold cavity.
In Fig. 3 ist eine erste vorteilhafte Ausführung eines Verbindungsbereichs in einer Fig. 2 entsprechenden Schnittskizze skizziert. Fig. 4 zeigt eine Ansicht nach B - B von Fig. 3 entsprechend einem Blick auf eine Außenfläche des Formeinsatzes FE. Oberkante und Unterkante der dieser Außenfläche gegenüber stehenden Leiste des Formrahmens FR sind in Fig. 4 mit unterbrochener Linie angedeutet. Fig. 3 und Fig. 4 sei für eine Situation mit auf der Auflage- platte AP aufgesetztem Formeinsatz vor Einwirkung einer von der Formmaschine aufgebrachten Anpresskraft angenommen.FIG. 3 outlines a first advantageous embodiment of a connection area in a sectional sketch corresponding to FIG. 2. FIG. 4 shows a view according to BB from FIG. 3 corresponding to a view of an outer surface of the mold insert FE. The upper edge and lower edge of the bar of the mold frame FR opposite this outer surface are indicated in FIG. 4 with a broken line. 3 and 4 are for a situation with on the support plate AP attached mold insert before exposure to a pressing force applied by the molding machine.
Im Formrahmen FR an dessen dem Formeinsatz zugewandter Seite ist als Teil einer elastischen Verbindung von Formeinsatz und Formrahmen eine Struktur SR3 in Form eines in Richtung des Formeinsatzes von der inneren Seitenwand des Formrahmens vorstehenden Vorsprungs ausgebildet. Der Vorsprung ragt horizontal in eine als Gegenstruktur GS3 an der Außenwand des Formeinsatzes ausgebildete Vertiefung, so dass sich Struktur und Gegenstruktur horizon- tal, d. h. für eine Querleiste als Formrahmen FR in x-Richtung überlappen und sich eine Anlagefläche AF3 der Struktur SR3 und eine Gegenanlagefläche GF3 der Gegenstruktur GS3 zumindest vertikal, d. h. in z-Richtung des Koordinatensystems beabstandet gegenüberstehen wie in Fig. 3 dargestellt.A structure SR3 in the form of a projection projecting in the direction of the mold insert from the inner side wall of the mold frame is formed in the mold frame FR on the side thereof facing the mold insert as part of an elastic connection between the mold insert and the mold frame. The projection protrudes horizontally into a recess designed as a counter structure GS3 on the outer wall of the mold insert, so that the structure and counter structure are horizontal, i. H. for a cross bar as a form frame FR overlap in the x direction and a contact surface AF3 of the structure SR3 and a counter contact surface GF3 of the counter structure GS3 are at least vertical, i. H. are spaced apart in the z-direction of the coordinate system as shown in FIG. 3.
Zwischen gegenüberstehende Anlageflächen AF3 und Gegenanlageflächen GF3 ist ein mit einem Fluid, beispielsweise Öl oder Druckluft gefüllter Hohlkörper eingefügt, welcher über eine Zuleitung LE und gegebenenfalls eine Sam- mel- oder Verbindungsleitung VL mit einer Fluidquelle verbunden ist. Das Fluid steht unter gegenüber der Umgebung erhöhtem Fluiddruck. Der Fluiddruck ist vorteilhafterweise veränderlich vorgebbar.A hollow body filled with a fluid, for example oil or compressed air, is inserted between opposing contact surfaces AF3 and counter-contact surfaces GF3 and is connected to a fluid source via a feed line LE and, if applicable, a collecting or connecting line VL. The fluid is under increased fluid pressure compared to the environment. The fluid pressure is advantageously variable.
In vorteilhafter Ausführung umgibt die Gegenstruktur GS3 die Struktur SR3 bezüglich einer durch die Struktur SR3 horizontal und senkrecht zur (hier in y- Richtung weisenden) Längsrichtung der betroffenen Seite von Formrahmen bzw. Formeinsatz verlaufenden Mittelachse MA, welche im skizzierten Beispiel parallel zur x-Richtung verläuft, vollständig und der Hohlkörper bildet einen Ring um die Struktur SR3. Der Hohlkörper kann nach Art von Fahrzeugreifen auch nur mit Randwulsten auf der Struktur SR3 aufliegen und zur Anlagefläche AF3 hin offen sein. Die Struktur SR3 und die Gegenstruktur GS3 sind in dem bevorzugten Beispiel nach Fig. 4 als rotationssymmetrisch angenommen. Die Anlagefläche AF3 und die Gegenanlagefläche GF3 sind der Einfachheit halber als kreiszylindrische Flächen eingezeichnet, können aber in sich auch noch weiter strukturiert sein. Unter Vernachlässigung der Eigengewichtskraft des Formrahmens FR im Vergleich zu der Anpresskraft der Formmaschine sei in Fig. 3 und Fig. 4 unterstellt, dass sich die Struktur SR3 und die Gegenstrukturen GS3 im wesentlichen in zueinander konzentrischer Lage einstellen.In an advantageous embodiment, the counter structure GS3 surrounds the structure SR3 with respect to a central axis MA which runs horizontally and perpendicularly to the longitudinal direction (here in the y direction) of the affected side of the mold frame or mold insert, which in the sketched example parallel to the x direction runs completely and the hollow body forms a ring around the structure SR3. In the manner of vehicle tires, the hollow body can also rest only on the structure SR3 with beaded edges and be open towards the contact surface AF3. The structure SR3 and the counter structure GS3 are assumed to be rotationally symmetrical in the preferred example according to FIG. 4. The contact surface AF3 and the counter-contact surface GF3 are shown as circular cylindrical surfaces for the sake of simplicity, but can also be structured further in themselves. Neglecting the inherent weight of the molding frame FR in comparison with the pressing force of the molding machine, it is assumed in FIGS. 3 and 4 that the structure SR3 and the counterstructures GS3 are essentially in a position concentric with each other.
Unter Einwirkung einer Anpresskraft KM der Formmaschine auf den Formrahmen FR wird in der in Fig. 5 und Fig. 6 schematisch skizzierten Weise die Struktur SR3 mit dem Formrahmen gegenüber der Gegenstruktur GS3 nach unten zur Auflageplatte hin verschoben und dadurch der Hohlkörper HK3 ge- genüber seiner Ausgangsform im entlasteten Zustand nach Fig. 3, Fig. 4 reversibel verformt, wobei die Kräfte auf die Anlageflächen und Gegenanlageflächen nicht mehr kreissymmetrisch um die Mittelachse gleich verteilt auftreten. Über den Hohlkörper HK3 wird nunmehr eine erhöhte, der Anpresskraft KM entgegenwirkende resultierende Kraft von auf der Auflageplatte abgestützten For- meinsatz auf den Formrahmen ausgeübt, wobei zugleich die Kraft, mit der der Formeinsatz auf die Auflageplatte gedrückt wird, entsprechend ansteigt, so dass sich ein neues Kräftegleichgewicht einstellt. Die Anpresskraft KM, das Maß der Verschiebung des Formrahmens nach unten, Fluiddruck im Hohlkörper und die Geometrie der Anordnung hängen in an sich bekannter Weise zu- sammen.Under the action of a pressing force KM of the molding machine on the molding frame FR, the structure SR3 with the molding frame is displaced downwards towards the support plate in the manner schematically outlined in FIGS. 5 and 6, and thereby the hollow body HK3 is moved relative to it 3, FIG. 4 reversibly deformed initial shape in the relieved state, the forces on the contact surfaces and counter-contact surfaces no longer occurring in a circle symmetrical manner about the central axis. Via the hollow body HK3, an increased force, which counteracts the pressing force KM, is now exerted by the mold insert supported on the support plate on the mold frame, the force with which the mold insert is pressed onto the support plate increasing accordingly, so that a creates a new balance of power. The pressing force KM, the degree of displacement of the mold frame downward, fluid pressure in the hollow body and the geometry of the arrangement are related in a manner known per se.
Bei einem Rüttelvorgang werden dem Kräftegleichgewicht der Situation nach Fig. 5 und Fig. 6 zusätzlich über die Auflageplatte die Vibrationskräfte einer Rütteleinrichtung überlagert, so dass sich eine zusätzliche Bewegung des For- meinsatzes relativ zum Formrahmen ergeben kann. Typischerweise führt dabei auch der Formrahmen eine gegenüber dem Formeinsatz gedämpfte Vibrationsbewegung aus. Vorteilhafterweise kann durch den Fluiddruck als Parameter sowohl das Maß der Bewegung des Formeinsatzes als auch die Kopp- lung zum Formrahmen beeinflusst werden. Hierdurch kann zum einen die Übertragung von Rüttelenergie auf den Formrahmen gering gehalten werden. Zum anderen kann das dynamische Verhalten von Formeinsatz und Formrahmen während des Rüttelvorgangs auf das zu verdichtende Material, die Gestalt und die Größe der Formnester, die eingesetzte Rüttelenergie etc. optimiert werden.5 and 6, the vibrational forces of a vibrating device are additionally superimposed on the support plate, so that an additional movement of the shape is can result in relation to the form frame. Typically, the mold frame also carries out a vibration movement that is damped compared to the mold insert. Advantageously, both the degree of movement of the mold insert and the coupling to the mold frame can be influenced by the fluid pressure as a parameter. In this way, on the one hand, the transfer of vibratory energy to the mold frame can be kept low. On the other hand, the dynamic behavior of the mold insert and mold frame during the vibrating process can be optimized for the material to be compacted, the shape and size of the mold cavities, the vibrating energy used etc.
In Fig. 7 ist zur Veranschaulichung der prinzipiellen Gestaltungsfreiheit bei den Strukturen eine kreiszylindrische Struktur SR7 mit einer Gegenstruktur GS7 als Dreieck mit nach außen gewölbten Anlageflächen kombiniert. Für den Hohlkör- per HK7 sei eine ohne die Gegenstruktur GS7 kreisringförmige Grundgestalt angenommen. Der Hohlkörper HK7 liegt dann nur mit einem Teil seines Au- ßenumfangs abgeplattet an den Anlageflächen der Gegenstruktur GS7 an.In FIG. 7, a circular cylindrical structure SR7 is combined with a counter structure GS7 as a triangle with outwardly curved contact surfaces to illustrate the basic design freedom in the structures. For the HK7 hollow body, a basic shape that is circular without the counter-structure GS7 is assumed. The hollow body HK7 then lies flat with only a part of its outer circumference against the contact surfaces of the counter structure GS7.
Hervorzuheben ist zu den Beispielen nach Fig. 3 bis Fig. 7 noch, dass bei den gezeigten Verbindungen zwischen Formrahmen und Formeinsatz nicht nur in vertikaler Richtung (z) eine kraftabhängige Relativverschiebung auftreten kann, sondern auch Relativverschiebungen mit horizontalen Komponenten parallel zur Längsrichtung der betroffenen Seite, in den skizzierten Beispielen also in y- Richtung rückstellende Kräfte entgegenwirken. Dies ist allgemein der Fall, wen die Anlageflächen oder Teilflächen davon Komponenten ihrer Flächennormalen in dieser Richtung (y) aufweisen.It should be emphasized in relation to the examples according to FIGS. 3 to 7 that in the connections shown between the mold frame and the mold insert, a force-dependent relative displacement can occur not only in the vertical direction (z), but also relative displacements with horizontal components parallel to the longitudinal direction of the side concerned , in the outlined examples, counteract forces that reset in the y direction. This is generally the case if the contact surfaces or partial surfaces thereof have components of their surface normal in this direction (y).
Bei dem in Fig. 8 skizzierten Beispiel bietet darüber hinaus die Form von Struktur und Gegenstruktur eine Abstützung des Formeinsatzes FE8 gegen den Formrahmen FR8 senkrecht zu den einander zugewandten Wandflächen von Formeinsatz und Formrahmen, hier also in x-Richtung, indem die Anlageflächen AF8 der Struktur SR8 durch eine gewölbte und die mit einer Ringfläche AF8R und einer vertikalen Bodenfläche AF8V topfförmig geteilte Gegenanlage- fläche der Gegenstruktur GS8 jeweils Komponenten von Flächennormalen in x- Richtung besitzen. Der wieder als Ring angenommene Hohlkörper HK8 kann dadurch auch Druckkräfte in x-Richtung übertragen und der Formeinsatz kann durch derartige Verbindungen an nur zwei gegenüberliegenden Seiten in allen Richtungen im Formrahmen gehalten werden. Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 3 bis Fig. 7 können durch Verbindungen an zwei gegenüberliegenden Seiten, z. B. den Querleisten in y-Richtung, Relativverschiebungen in z- Richtung und in y-Richtung und durch Verbindungen an den beiden anderen Seiten, Längsleisten LL in x-Richtung Relativverschiebungen in z- und in x- Richtung aufgefangen werden.In the example sketched in FIG. 8, the shape of the structure and counterstructure also offers support for the mold insert FE8 the mold frame FR8 perpendicular to the mutually facing wall surfaces of the mold insert and mold frame, here in the x-direction, in that the contact surfaces AF8 of the structure SR8 by an arched counterpart surface of the counterstructure GS8 divided by a ring surface AF8R and a vertical base surface AF8V each have components of surface normals in the x direction. The hollow body HK8, again adopted as a ring, can thereby also transmit compressive forces in the x direction and the mold insert can be held in all directions in the mold frame on only two opposite sides by such connections. In the exemplary embodiments according to FIGS. 3 to 7, connections on two opposite sides, e.g. B. the transverse strips in the y direction, relative displacements in the z direction and in the y direction and by connections on the other two sides, longitudinal strips LL in the x direction, relative displacements in the z and in the x direction can be absorbed.
In Fig. 8 ist auch eine Variante zum schnellen Ein- und Ausbau eines Formeinsatzes ohne Zerlegen des Rahmens skizziert, indem die Struktur SP8 an der dem Formeinsatz zugewandten Stirnseite eines im Formrahmen in Richtung der Gegenstruktur verschiebbaren Stempel aufgebracht ist. Die Verschiebung des Stempels kann z. B. durch eine Gewindeführung oder eine Gleitführung zwischen Formrahmen und Stempel geführt sein.8 also outlines a variant for the rapid installation and removal of a mold insert without disassembling the frame, in that the structure SP8 is applied to the end face facing the mold insert of a stamp which can be displaced in the mold frame in the direction of the counter structure. The displacement of the stamp can, for. B. be guided by a thread guide or a sliding guide between the mold frame and punch.
Der Formeinsatz kann ansonsten bei lösbar verbundenen Rahmenteilen wie zu Fig. 1 angesprochen bei zerlegtem Rahmen eingesetzt oder entnommen wer- den. Durch Druckentlastung der Hohlkörper ist ein einfaches Eingreifen von Strukturen und Gegenstrukturen erreichbar.The mold insert can otherwise be used or removed in the case of detachably connected frame parts, as mentioned in relation to FIG. 1, with the frame disassembled. By relieving the pressure on the hollow bodies, it is easy to intervene in structures and counter structures.
In Fig. 9 ist eine alternative Gestaltung von Strukturen SR9 und Gegenstrukturen GS9 skizziert, welche Anlageflächen AF9 und Gegenanlageflächen GF9 in Form von schrägen Flanken mit dazwischenliegenden Hohlkörpern HK9 aufweisen. Zwei Verbindungen mit gegensinnig geneigten Flanken sind in Längsrichtung (y) der Seite voneinander beabstandet, vorzugsweise in der Nähe der Eckbereiche des Formeinsatzes, so dass neben vertikalen Anpresskräften auch horizontale Relatiwerschiebungen in y-Richtung bidirektional aufgefangen werden können.FIG. 9 shows an alternative design of structures SR9 and counter structures GS9, which contact surfaces AF9 and counter contact surfaces GF9 in Have the shape of oblique flanks with HK9 hollow bodies in between. Two connections with oppositely inclined flanks are spaced apart from one another in the longitudinal direction (y) of the side, preferably in the vicinity of the corner regions of the mold insert, so that, in addition to vertical contact forces, horizontal relative displacements in the y direction can also be absorbed bidirectionally.
Eine vorteilhafte Weiterbildung ist in Fig. 10 skizziert. Hierbei kann durch Prallkörper zwischen ineinander zuweisenden Anlageflächen AF10 einer Struktur SP10 und Gegenanlageflächen GF10 einer Gegenstruktur GS10 eine zusätzliche Rückstellkraft entgegen einer relativen Verschiebung von Anlagefläche und Gegenanlagefläche aufeinander zu aufgebracht werden, was insbesondere zum Auffangen von Kraftspitzen beim Rüttelvorgang von Vorteil sein kann. Die Prallkörper PK aus elastisch verformbarem Material können zwischen von den Hohlkörpern getrennten Flächenabschnitten von Anlageflächen und Gegenanlageflächen angeordnet sein oder bevorzugt, wie skizziert, innerhalb der Hohlkörper HK10 liegen und auch einstückig mit diesen ausgeführt sein. Durch Form und Größe der Prallkörper kann der verschiebungsabhängige Kraftverlauf vorgegeben werden. Bei ringförmigem Hohlkörper sind vorzugsweise auch die Prallkörper ringförmig.An advantageous further development is outlined in FIG. 10. In this case, an additional restoring force can be applied to one another against the relative displacement of the contact surface and the counter contact surface by impact bodies between mutually facing contact surfaces AF10 of a structure SP10 and counter contact surfaces GF10 of a structure GS10, which can be particularly advantageous for absorbing force peaks during the shaking process. The impact bodies PK made of elastically deformable material can be arranged between surface sections of contact surfaces and counter-contact surfaces that are separate from the hollow bodies or, as sketched, preferably lie within the hollow bodies HK10 and can also be made in one piece with them. The displacement-dependent force curve can be specified by the shape and size of the impact body. In the case of an annular hollow body, the impact bodies are preferably also annular.
Während bei den skizzierten Beispielen zu jeder Verbindung genau ein Hohlkörper vorgesehen ist, können für unterschiedliche Kraftrichtungen auch innerhalb einer Verbindung mehrere Hohlkörper oder Hohlkörper mit getrennten Kammern, welche auch mit unterschiedlichem Fluiddruck beaufschlagt sein können, vorgesehen sein.While exactly one hollow body is provided for each connection in the sketched examples, a plurality of hollow bodies or hollow bodies with separate chambers, which can also be acted upon with different fluid pressure, can also be provided for different directions of force within a connection.
Innerhalb einer Verbindung kann auch eine Kombination von kompakten, nicht als Hohlkörper ausgebildeten Dämpfungselementen Hohlkörpern vorgesehen sein, wobei insbesondere Dämpfungselemente verschiedener Art unterschiedlichen Richtungen von Relativverschiebungen bzw. Kräften angeordnet sein können.A combination of compact damping elements, not designed as hollow bodies, can also be provided within a connection be, in particular damping elements of different types different directions of relative displacements or forces can be arranged.
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. The features specified above and in the claims and those that can be seen in the figures can be advantageously implemented both individually and in various combinations. The invention is not limited to the exemplary embodiments described, but rather can be modified in many ways within the scope of expert knowledge.

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Vorrichtung zur Herstellung von verdichteten Betonformsteinen mit einem Formrahmen und einem Formeinsatz, welcher auf eine ebene Auflage auf- setzbar ist, wobei1. Device for the production of compacted concrete blocks with a mold frame and a mold insert, which can be placed on a flat support, whereby
- der Formeinsatz an wenigstens zwei gegenüberliegenden Seiten in dem Formrahmen gehalten ist, - Strukturen am Formrahmen und Gegenstrukturen am Formeinsatz mit horizontaler Überlappung ineinander eingreifen,the mold insert is held in the mold frame on at least two opposite sides, structures on the mold frame and counter structures on the mold insert engage with one another with a horizontal overlap,
- Anlageflächen der Strukturen und Gegenanlageflächen der Gegenanlageflächen der Gegenstrukturen einander gegenüberstehen und Dämpfungselemente zwischen gegenüberstehende Flächen eingefügt sind,Contact surfaces of the structures and counter contact surfaces of the counter contact surfaces of the counter structures face each other and damping elements are inserted between opposing surfaces,
- Dämpfungselemente Hohlkörper umfassen, welche auf einem unter Überdruck stehenden Fluid beaufschlagbar sind,Damping elements comprise hollow bodies which can be acted upon by a fluid under excess pressure,
- über die Dämpfungselemente Kräfte zwischen Formrahmen und Formeinsatz übertragbar sind,forces can be transmitted between the mold frame and mold insert via the damping elements,
- Strukturen, Gegenstrukturen und Dämpfungselemente so angeordnet sind, dass die übertragbaren Kräfte sowohl Komponenten senkrecht zur Ebene der Auflage als auch Komponenten parallel zu dieser Auflagefläche haben können. - Structures, counter structures and damping elements are arranged in such a way that the transferable forces can have both components perpendicular to the plane of the support and components parallel to this support surface.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass durch die Dämpfungselemente übertragbare Kräfte eine Kraftkomponente parallel zu der Auflageebene und parallel zu der Seite, an welcher die betreffenden Dämpfungselemente angeordnet sind, aufweisen können.2. Device according to claim 1, characterized in that the forces which can be transmitted through the damping elements can have a force component parallel to the support plane and parallel to the side on which the damping elements in question are arranged.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Anlageflächen und/oder die Gegenanlageflächen Flächennormalen aufweisen, welche zur Auflageebene parallele Komponenten besitzen.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that contact surfaces and / or the counter contact surfaces have surface normals which have components parallel to the support plane.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Anlageflächen und/oder Gegenanlageflächen Flächennormalen aufweisen, welche Komponenten besitzen, welche parallel zur Längsrichtung der betreffenden Seite des Formeinsatzes ist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that contact surfaces and / or counter-contact surfaces have surface normals which have components which are parallel to the longitudinal direction of the relevant side of the mold insert.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hohlkörper Teilflächen von Anlageflächen und/oder Gegenanlageflächen mit zumindest annähernd orthogonalen Flächennormalen berührt.5. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a hollow body touches partial surfaces of contact surfaces and / or counter-contact surfaces with at least approximately orthogonal surface normals.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturen einen sich horizontal vom Rahmen weg erstreckenden Vorsprung aufweisen, welcher in eine Vertiefung in der Außenwand des Formeinsatzes eingreift und dass ein Hohlkörper mit dem Vorsprung fest verbunden ist und unter der Wirkung des Fluids gegen die Gegenanlageflächen der Gegenstrukturen anpressbar ist.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the structures have a horizontally extending projection extending from the frame, which engages in a recess in the outer wall of the mold insert and that a hollow body is fixedly connected to the projection and under the Effect of the fluid can be pressed against the counter abutment surfaces of the counter structures.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstrukturen den Vorsprung bezüglich einer horizontalen Achse um wenigstens 90° umgeben. 7. The device according to claim 6, characterized in that the counter structures surround the projection with respect to a horizontal axis by at least 90 °.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstrukturen den Vorsprung bezüglich einer horizontalen Achse vollständig umgeben.8. The device according to claim 6 or 7, characterized in that the counter structures completely surround the projection with respect to a horizontal axis.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer Struktur und einer Gegenstruktur genau ein Hohlkörper vorgesehen ist.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that exactly one hollow body is provided between a structure and a counter structure.
10.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Hohlkörper ringförmig ausgebildet ist.10.Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that at least one hollow body is annular.
11.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Träger mit den Strukturen des Formrahmens zwischen einer ersten Position, in welcher die Strukturen in Eingriff mit den Gegenstrukturen ste- hen und einer zweiten Position, in welcher der Eingriff nicht gegeben ist, verschiebbar ist.11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that a carrier with the structures of the mold frame between a first position in which the structures are in engagement with the counter structures and a second position in which the engagement is not given is slidable.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Träger relativ zum Formrahmen verschiebbar in diesem geführt ist.12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the carrier is guided relative to the mold frame in this.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger zumindest in der ersten Position verriegelbar ist.13. The apparatus of claim 11 or 12, characterized in that the carrier can be locked at least in the first position.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einer Seite von Formrahmen und Formeinsatz mehrere Strukturen und Gegenstrukturen in Längsrichtung der Seite beabstandet vorgesehen sind. 14. Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that on at least one side of the mold frame and mold insert, a plurality of structures and counter structures are provided spaced in the longitudinal direction of the side.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Hohlkörper aus einer gemeinsamen Fluid-Druckquelle mit Fluid gleichen Überdrucks beaufschlagt sind.15. The apparatus according to claim 14, characterized in that a plurality of hollow bodies from a common fluid pressure source are acted upon by fluid of the same overpressure.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Hohlkörper über einen Kanal im Formrahmen gespeist sind.16. Device according to one of claims 1 to 15, characterized in that a plurality of hollow bodies are fed via a channel in the mold frame.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Überdruck des Fluids durch die Druckquelle veränderlich vorgeb- bar ist.17. Device according to one of claims 1 to 16, characterized in that the excess pressure of the fluid can be predetermined by the pressure source.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Überdruck des Fluids durch die Druckquelle im Verlauf eines Rüttelvorgangs veränderbar ist.18. Device according to one of claims 1 to 17, characterized in that the excess pressure of the fluid can be changed by the pressure source in the course of a shaking process.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Überdruck des Fluids durch die Druckquelle hochfrequent modulierbar ist. 19. Device according to one of claims 1 to 18, characterized in that the excess pressure of the fluid can be modulated at high frequency by the pressure source.
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