WO2011127925A1 - Vorrichtung und verfahren zur herstellung von betonformsteinen sowie form hierfür - Google Patents

Abstract

Für die maschinelle Herstellung von Betonformsteinen wird eine Vorrichtung und ein Verfahren sowie eine Form beschrieben, bei welchen eine horizontale Verschiebbarkeit einer Stempeleinheit (SP, SR, DP) des Formoberteils der Form relativ zu der Formmaschine (MR) über Verschiebeeinrichtungen (VA, VF) möglich ist, um im Betrieb auftretende Fehlpositionierungen des Formunterteils FU auszugleichen. Die Verschiebung erfolgt dabei zumindest teilweise entgegen der Rückstellkraft einer Federanordnung.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Betonformsteinen sowie

Form hierfür.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Betonformsteinen sowie eine Form für eine solche Vorrichtung.

Zur maschinellen Herstellung von Betonformsteinen wie z. B. Pflastersteinen sind typischerweise Vorrichtungen im Einsatz, welche eine Form mit einem Formunterteil und einer Stempeleinheit enthalten. In dem Formunterteil sind in einem Steinfeld ein oder mehrere Formnester ausgebildet, welche nach oben und unten offen sind. Das leere Formunterteil wird mit einer unteren Begrenzungsebene des Steinfelds auf eine horizontale Unterlage aufgesetzt, welche die unteren Öffnungen der Form verschließt. Durch die oberen Öffnungen werden die Formnester mit Betongemenge befüllt, wofür ein Füllwagen über das Steinfeld verfahrbar ist. Danach werden an der Stempeleinheit angeordnete Druckplatten durch die oberen Öffnungen in die Formnester eingesenkt und auf das erdfeuchte fließfähige Betongemenge aufgedrückt, welches nachfolgend durch Rütteln zu formstabilen Betonformsteinen verfestigt wird, welche durch die unteren Öffnungen der Formnester entformt werden. Die Stempeleinheit ist mit einer typischerweise hydraulisch betätigten Vertikalbewegungseinheit der Formmaschine verbunden und mittels dieser vertikal verfahrbar. Die Verbindung kann in gebräuchlicher Bauweise durch eine Auflasteinheit gebildet sein, welche gewöhnlich mit der Stempeleinheit ein Formoberteil als einheitlich handhabbare Baugruppe bildet.

Eine Justierung der Druckplatten der Stempeleinheit in seitlicher Richtung relativ zu dem Formunterteil ist nicht bleibend in solcher Präzision möglich, dass die Druckplatten beim Absenken immer exakt mittig in die Formnester treffen. Insbesondere kann sich das Formunterteil während des Rüttelvorgangs und/oder durch den Füllwagen verschieben. Ein Ringspalt zwischen den Konturen der Druckplatten und den Seitenwänden der Formnester weist typischerweise eine mittlere Breite von weniger als 1 mm auf. Um auch größere seitliche Abweichungen der gegenseitigen Ausrichtung zwischen Formoberteil und For- munterteil tolerieren zu können, sind zusätzliche Zentriereinrichtungen bekannt, wofür insbesondere Einführungsschrägen an den Rändern der

Formnester gebräuchlich sind. Aus der DE102004004188A1 ist es bekannt, außerhalb des Steinfelds und der Druckplatten Zentriereinrichtungen anzuordnen, welche beim Absenken des Formoberteils ineinander greifende Bolzen und Buchsen enthalten.

Mittels der Zentriereinrichtungen werden beim Absenken des Formoberteils zentrierende Seitenkräfte zwischen Formoberteil und Formunterteil bewirkt. Um solchen Seitenkräften nachzugeben, kann vorzugsweise das Formoberteil hori- zontal verschiebbar gelagert sein, was in der DE102004004188A1 als schwimmende Lagerung bezeichnet ist. In der EP1674226A2 ist vorgeschlagen, das Formoberteil während eines Abschnitts des Fertigungszyklus schwimmend zu lagern und während eines anderen Abschnitts zu fixieren. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vorteilhafte Vorrichtung mit einer Formmaschine und einer Form zur Herstellung von Betonformsteinen, welche seitliche Verschiebung des Formoberteils relativ zum Formunterteil ermöglicht, sowie ein Verfahren zur Montage einer Form in der Formmaschine anzugeben.

Erfindungsgemäße Lösungen sind in den unabhängigen Ansprüchen beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung. Als eine Auflasteinrichtung sei eine dauerhaft in der Formmaschine angeordnete und in dem Maschinenrahmen der Formmaschine horizontal in definierter Position abgestützte Baueinheit verstanden, welche auch als den Maschinenrahmen überspannender Bär der Formmaschine bezeichnet wird und insbe- sondere als eine relativ zu dem Formunterteil geführte vertikal verfahrbare Vertikalbewegungseinheit ausgeführt sein kann. Zwischen der Maschinenauf- last und dem Formoberteil kann typischerweise eine Auflasteinheit angeordnet sein, wobei Schnittstellen der Auflasteinheit zum darunter angeordneten Formoberteil und/oder zur darüber angeordneten Vertikalbewegungseinheit je nach Ausführungsform an unterschiedlicher Position liegen können und die Auflasteinheit eventuell auch mit der Maschinenauflast oder mit der Stempeleinheit baulich vereint sein kann. Die jeweilige Bedeutung der Begriffe ergibt sich aus den Erläuterungen zu den verschiedenen Ausführungsformen. Die Stempeleinheit enthält insbesondere Druckplatten, Stempel und eine für alle Stempel gemeinsame Stempelplatte.

Die horizontale Verschiebung der Stempeleinheit entgegen der Rückstellkraft einer Federanordnung ermöglicht zum einen die aus dem Stand der Technik bekannte Nachzentrierung der Druckplatten auf die Formnester nach einer eventuellen Verschiebung des Formunterteils, begrenzt den Nachführweg aber vorteilhafterweise auf einen kleineren maximalen Nachführweg, so dass auch Zentriereinrichtungen, welche bei oder vor dem Eintauchen der Druckplatten in die Formnester wirksam werden, insbesondere die gebräuchlichen Einlaufschrägen an den Oberkanten der Formnestwände, auf geringere Abweichun- gen ausgelegt sein können. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei einer Verschiebbarkeit der Druckplatten ohne Rückstellkraft sich in einem Fertigungszyklus eine Verschiebung um den maximalen Verschiebeweg aus einer Mittenposition in eine bestimmte Richtung einstellen kann, welche wegen fehlender Rückstell kraft für den nächsten Zyklus vorerst beibehalten wird, dass zugleich aber die Möglichkeit berücksichtigt werden muss, dass das Formun- terteil am Anfang des nächsten Zyklus maximal in die entgegen gesetzte Richtung dezentriert wird und beim Eintauchen der Druckplatten in die Formnester dann eine Fehlpositionierung von der Größe der doppelten maximalen Dezen- trierung vorliegt und die Zentriereinrichtungen auf entsprechend große Ausrichtfehler ausgelegt sein müssen, auch wenn solche externen Fehlpositionierungen nur selten auftreten.

Durch die Federanordnung wird zwar die Verschiebbarkeit um den maximalen Verschiebeweg weiterhin gewährleistet, eine durch die in den Formnestern einliegenden Druckplatten gegebenenfalls erfolgte Verschiebung um den maximalen Verschiebeweg wird aber nach Ausfahren der Druckplatten aus den Formnestern durch die Rückstell kraft der Federanordnung zumindest teilweise wieder aufgehoben und auf eine kleinere Restverschiebung reduziert.

Die Verschiebbarkeit kann in besonders vorteilhafter Ausführung unterteilt sein in eine von Rückstell kräften freie Verschiebbarkeit um einen ersten maximalen Teil-Verschiebeweg und eine entgegen der Rückstellkraft der Federanordnung erfolgende Verschiebbarkeit um einen zweiten maximalen Teil-Verschiebeweg. Vorteilhafterweise beträgt der Weganteil des zweiten maximalen Teil- Verschiebewegs der Verschiebbarkeit entgegen der Rückstell kraft der Federanordnung wenigstens 20 %, insbesondere wenigstens 30 % des maximalen Verschiebewegs. Der Weganteil des ersten maximalen Teil-Verschiebewegs der von Rückstellkräften freien Verschiebbarkeit beträgt vorteilhafterweise wenigstens 20 %, insbesondere wenigstens 30 % des gesamten maximalen Verschiebewegs. Durch die freie Verschiebbarkeit um den ersten maximalen Teil-Verschiebeweg kann vorteilhaft berücksichtigt sein, dass eine Nachführungen erforderlich ma- chende Fehlpositionierungen zwischen Formunterteil und Druckplatten in der weit überwiegenden Zahl der Fälle nur geringe Wegbeträge ausmachen. Für die seltener auftretenden Fälle großer Fehlpositionierungen kann eine Nachführung der Druckplatten unter Einschluss des zweiten Teil-Verschiebewegs bewältigt werden.

Bei Unterteilung des gesamten maximalen Verschiebewegs in wenigstens zwei kleinere maximale Teil-Verschiebungswege können die beiden Teil- Verschiebungswege zwischen denselben Bauteilen und in derselben horizon- talen Schwimmfläche gegeben sein, indem beispielsweise ringförmige Federelemente zwischen einer Buchse und einem diese durchgreifenden Bolzen ein radiales Spiel gegen Buchse und/oder Bolzen aufweisen und dieses radiale Spiel den von Rückstellkräften freien ersten maximalen Teil-Verschiebeweg bestimmt.

In anderer vorteilhafter Ausführung können die wenigstens zwei Teil- Verschiebungswege in verschiedenen horizontalen Verschiebeflächen realisiert sein. Insbesondere kann in bevorzugter Ausführung vorgesehen sein, eine erste von Rückstell kräften freie Verschiebbarkeit um einen ersten maximalen Teil-Verschiebeweg in einer zum dauerhaften Verbleib in der Formmaschine ausgelegten Auflasteinrichtung, insbesondere einer zur vertikalen Verfahrung des Formoberteils typischerweise vorhandenen Vertikalbewegungseinrichtung zu realisieren. Hierfür kann die Auflasteinrichtung vorteilhafterweise in eine Maschinenauflast als einen in der Formmaschine horizontal definiert ausge- richteten Teil und eine relativ dazu horizontal verschiebbar gelagerte Auflasteinheit, welche zum lösbaren Anschluss des Formoberteils an die Auflasteinrichtung ausgebildet ist, unterteilt sein. Durch die von Rückstellkräften freie Verschiebung können dabei insbesondere die für die jeweilige Formmaschine typischen, häufig auftretenden kleineren Fehlpositionierungen des Formunter- teils relativ zur Formmaschine berücksichtigt werden. Eine zweite Verschiebbarkeit entgegen Rückstellkräften einer Federanordnung kann vorteilhafterweise mit einer durch das Formoberteil der auswechselbar in der Formmaschine angeordneten Form bestimmten Federcharakteristik der Rückstellkraft realisiert sein. Vorzugsweise ist hierfür die Federanordnung in dem Formoberteil angeordnet. Insbesondere kann die zweite Verschiebbarkeit vollständig innerhalb des Formoberteils realisiert sein und damit unabhängig von der Formmaschine ausgebildet sein. Hierfür können vorteilhafterweise in dem Formoberteil zwei sich vertikal gegenüber stehende Platten vorgesehen sein, welche relativ zu- einander horizontal verschiebbar sind und zwischen welchen die horizontalen Rückstell kräfte der Federanordnung wirken.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Vorrichtung mit Formmaschine und Form,

Fig. 2 Stempeleinheit in Ansicht von schräg oben,

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 2

Fig. 4 eine Auflasteinheit in Ansicht von schräg unten Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 4

Fig. 6 Auflasteinheit und Stempeleinheit verbunden

Fig. 7 eine Halteeinrichtung in zwei Endpositionen, Fig. 8 eine Variante einer Halteeinrichtung nach Fig. 7

Fig. 9 eine Ausführung mit horizontal und vertikal wirksamen

Federelementen

Fig. 10 Ausführung mit Schwimmfläche zwischen Formoberteil

und Auflast Fig. 1 1 Ausführung mit Schwimmfläche in der Auflast.

Fig. 1 zeigt schematisch für die Erläuterung der Erfindung wesentliche Teile einer Vorrichtung zur Herstellung von Betonformsteinen mit einer Formmaschine und einer auswechselbar in dieser anordenbaren Form. Fig. 1 (A) zeigt eine Situation, in welcher die Form neu in die Maschine eingesetzt und mit dem Formunterteil auf eine Unterlage SB abgesetzt ist. Fig. 1 (B) zeigt eine Situation während des Betriebs mit gegenüber Fig. 1 relativ zur Formmaschine leicht nach links versetzt fehlpositioniertem Formunterteil FU. Von der Formmaschine sind Rahmensäulen MR als Teil eines stabilen Maschinenrahmens sowie eine an dem Maschinenrahmen vertikal verschiebbar geführte Auflasteinrichtung und ein Rütteltisch RT mit auf diesem aufliegendem und die unmittelbare Unterlage unter dem Formunterteil bildenden Steinbrett dargestellt. Beim Einsetzen der Form in die Formmaschine sind Formunterteil und Formoberteil mit in den Formnestern FN des Formunterteils einliegenden Druckplatten DP miteinander verbunden und vorzugsweise über im Betrieb nicht mehr benötigte Zentriereinrichtungen ZE horizontal relativ zueinander so positioniert, dass die Druckplatten DP umlaufend mit gleichmäßigem Luftspalt von den Seitenwänden der Formnester beabstandet sind. Das Formunterteil FU weist seitlich abstehende Flansche FL auf, mittels welcher das Formunterteil in der Formmaschine in gebräuchlicher Weise einspannbar und gegen die Unterlage SB vertikal andrückbar ist. Mittels der Flansche FL kann ferner beim Entformen von Formsteinen aus den Formnestern das Formunterteil von der Unterlage SB abgehoben werden.

Das Formoberteil enthält insbesondere in einer Stempeleinheit die in ihrer Kontur auf die Formnester FN des Formunterteils abgestimmten Druckplatten DP, welche über Stempel, welche typischerweise als Stempelrohre SR ausge- führt sind, mit einer gemeinsamen Stempelplatte SP verbunden sind. Das Formoberteil ist über Verbindungseinrichtungen, welche auf die Auflasteinheit AE der Auflasteinrichtung abgestimmt sind und insbesondere für den Schnellwechsel der Form ausgebildet sein können. Verschiedene geeignete Strukturen hierfür sind bekannt und gebräuchlich und typischerweise für Maschinen unterschiedlicher Hersteller verschieden. Im skizzierten Beispiel sei angenommen, dass die Verbindungseinrichtungen auf Seiten des Formoberteils durch eine Verbindungsplatte VP gebildet ist, welche aus weichmagnetischem Material besteht und in Zusammenwirken mit Magnetanordnungen MA1 , MA2 in der Auflasteinheit AE einen Anschluss des Formoberteils an die Auflasteinheit AE über Magnetkräfte bewirken kann. Ein Anschluss der Verbindungsplatte VP an die Magnetanordnungen der Auflasteinheit AE erfolgt, indem die Auflasteinrichtung, welche neben der Auflasteinheit AE insbesondere eine am Maschinenrahmen gehaltene und typischerweise als Vertikalbewegungseinheit ausgeführte Maschinenauflast AM umfassen, in Richtung des Formoberteils abge- senkt wird, bis der Anschluss über die Magnetkräfte hergestellt ist. Bei anderen Verbindungsstrukturen kann eine andere Schrittfolge beim Einsatz einer neuen Form in die Formmaschine gegeben sein. Solche Vorgehensweisen beim Einsatz einer neuen Form in eine Formmaschine sind von den gebräuchlichen Vorrichtungen zur maschinellen Herstellung von Betonformsteinen bekannt und gebräuchlich und daher an dieser Stelle nicht weiter ausgeführt.

Vorteilhafterweise kann bei der relativen horizontalen Ausrichtung zwischen Auflasteinheit AE und Verbindungsplatte VP bzw. anderen Verbindungseinrichtungen des Formoberteils eine horizontale Ausrichtungstoleranz zulässig sein, so dass Verbindungseinrichtungen, im skizzierten Beispiel Verbindungsplatte VP und Auflasteinheit AE in geringem Maße horizontal variabel zueinander ausgerichtet sein können. Im folgenden sei, soweit nicht anders angege- ben, davon ausgegangen, dass die horizontale Relativposition von Auflasteinheit AE und Verbindungseinrichtung VP nach Herstellung des Anschlusses zwischen diesen beiden Bauteilen im weiteren Betrieb erhalten bleibt.

In Fig. 1 sind eine horizontale x-Richtung und eine vertikale z-Richtung eines rechtwinkligen Koordinatensystems eingezeichnet, dessen weitere horizontale y-Richtung senkrecht zur Zeichenebene verläuft.

Innerhalb des Formoberteils sei die Baugruppe von Druckplatten DP, Stempelrohren SR und Stempelplatte SP sowie typischerweise zugehöriger An- schraubplatten als Stempeleinheit bezeichnet, deren einzelne Bauteile in unveränderbarer gegenseitiger räumlicher Zuordnung stehen.

Um die gewünschte horizontale Verschiebbarkeit der Druckplatten DP zum Ausgleich von im Betrieb auftretenden Fehlpositionierungen des Formunterteils FU reichen zu können sind in dem in Fig. 1 skizzierten Beispiel zum einen die Auflasteinheit AE über erste Verschiebeeinrichtungen VA und zum anderen die Verbindungsplatte VP über zweite Verschiebeeinrichtungen VF relativ zu der Stempeleinheit bzw. deren Stempelplatte SP horizontal verschiebbar. Hierbei sei angenommen, dass eine erste horizontale Verschiebung in ersten Ver- schiebeeinnchtungen VA zwischen Auflasteinheit AE und Maschinenauflast AM ohne Rückstellkraft erfolgen kann, wogegen die Verschiebung der Verbindungsplatte VP relativ zur Stempelplatte SP entgegen von Rückstellkräften von elastisch verformbaren Federelementen einer Federanordnung in zweiten Ver- Schiebeeinrichtungen VF erfolge.

Beim Einsetzen einer der neuen Form in die Formmaschine ist vorteilhafterweise die relativ zur Maschinenauflast AM über die ersten Verschiebeeinrichtungen VA horizontal verschiebbare Auflasteinheit AE in einer innerhalb der mög- liehen Verschiebung mittigen Ausgangsposition durch Zentriermittel zwischen Maschinenauflast AM und Auflasteinheit AE zentriert. Hierfür sind im skizzierten Beispiel Zentrierbolzen AB vorgesehen, welche innerhalb der Maschinenauflast AM vertikal verschiebbar geführt sind und in Fig. 1 (A) in einer Zentrierstellung in korrespondierende Aussparungen der Auflasteinheit AE eingreifen und diese damit in die genannte mittige Ausgangsposition zwingen und in dieser Ausgangsposition fixieren. Nach Herstellen des Anschlusses von Formoberteil und Auflasteinrichtung über die Verbindungsplatte VP und die Auflasteinheit AE werden die Zentriermittel zwischen Auflasteinheit AE und Maschinenauflast AM gelöst, indem die Zentrierbolzen ZB innerhalb der Führungen der Maschinenauflast AM nach oben in eine Freigabestellung verschoben werden, in welcher der Eingriff der Zentrierbolzen ZB in die zugeordneten Aussparungen der Auflasteinheit AE aufgehoben ist. In Fig. 1 (B) ist eine in dieser Freigabestellung der Zentriermittel mögliche seitliche Verschiebung der Auflasteinheit AE relativ zu der Maschinenauflast AM dargestellt, in welcher die Auflasteinheit AE um einen durch seitliche Begrenzungen innerhalb der Auflasteinrichtung oder durch die ersten Verschiebeeinrichtungen VA selbst auf einen ersten maximalen Teil-Verschiebeweg begrenzten Verschiebeweg nach links verschoben ist. Eine solche Verschiebung sei beispielsweise aus einem vorangegangenen Fertigungszyklus nach Ausfahren der Druckplatten DP aus dem Formnestern des Formunterteils beibehalten.

Für die Situation nach Fig. 1 (B) sei unterstellt, dass sich die Formnester FN des Formunterteils gegenüber der Vertikalposition der Druckplatten DP des Formoberteils um ein geringes Maß weiter nach links verschoben haben, was beispielsweise während des Überfahrens des Formunterteils FU mit einem Füllwagen für die Befüllung der Formnester mit fließfähigem feuchtem Betongemenge auftreten kann. Zur Berücksichtigung solcher Verschiebungen sind in gängiger Praxis an den Oberkanten der Seitenwände der Formnester Einlauffasen EF vorgesehen, an welchen die Druckplatten DP mit ihren Unterkanten anstoßen und seitlich in die Formnester gedrängt werden. Wenn die Verschiebung der Auflasteinheit AE relativ zu der Maschinenauflast AM in den ersten Verschiebeeinrichtungen VA bereits den maximalen ersten Teil-Verschiebeweg erreicht hat und die Unterkanten der Druckplatten an den Einlaufschrägen anstoßen, kann in dem dargestellten Beispiel die Stempeleinheit um einen zusätzlichen zweiten Teil-Verschiebeweg relativ zu der Verbindungsplatte VP verschoben werden, indem eine zweite horizontale Verschiebbarkeit über zweite Verschiebeeinrichtungen VF zwischen Stempelplatte SP und Verbin- dungsplatte VP gegeben ist. Diese sei in dem gewählten Beispiel über elastisch verformbare Federelemente einer Federanordnung gegeben, so dass eine zusätzliche Verschiebung über die zweiten Verschiebeeinrichtungen VF entgegen einer Rückstellkraft bei Verformung der elastisch verformbaren Federelemente erfolgt. Die Druckplatten liegen dann nach Einfahren in die Formnester mit der Rückstell kraft der Federanordnungen an Seitenwänden der Formnester an, während die Verfestigung des Betongemenges zu den Betonformsteinen, insbesondere unter Einschluss eines Rüttelvorgangs, erfolgt. Das Anliegen der Druckplatten an den Seitenwänden ist wegen des Verschleisses insbesondere während des Rüttelvorgangs an sich nicht erwünscht, wird aber bei der Erfindung aufgrund der Vorteile der rückstellend wirkenden Federkraft bewusst in Kauf genommen. Wenn die Druckplatten nach Entformen der Betonformsteine aus den Formnestern des Formunterteils durch Hochfahren der Auflasteinrichtung wieder aus den Formnestern FN ausrücken, wird die wegen der Rückstell kraft der Federanordnung erfolgte Verschiebung in den zweiten Verschiebeeinrichtungen wieder rückgängig gemacht, indem die Federanordnung die Stempelplatte SP wieder in die Ausgangsposition relativ zu der Verbindungsplatte VP zurück verschiebt. Das Maß der Horizontalverschiebung zwischen Stempelplatte SP und Verbindungsplatte VP entgegen der Rückstell- kraft der Federanordnung der zweiten Verschiebeeinrichtungen VF sei als zweiter Verschiebeweg bezeichnet, welchem durch Aufbau der zweiten Verschiebeeinrichtungen VF ein zweiter maximaler Teil-Verschiebeweg zugeordnet sei. Vorteilhafte Ausführungen insbesondere der zweiten Verschiebeeinrichtungen sind in nachfolgenden Figuren noch im Detail beschrieben.

Fig. 2 zeigt in einer Ansicht von schräg oben eine Stempeleinheit SE, welche nach oben durch eine ebene Stempelplatte SP abgeschlossen ist. An der in Fig. 2 verdeckten Unterseite der Stempelplatte SP sind obere Anschraubplatten angeschraubt, welche mit Stempelrohren SR verschweißt sind. In der Flä- che der Stempelplatte SP ist das Muster an Gewindebohrungen zur Befestigung der oberen Anschraubplatten sichtbar. An den unteren Enden der Stempelrohre SR sind untere Anschraubplatten AP angeschweißt, über welche Druckplatten DP auswechselbar an den unteren Anschraubplatten befestigbar sind. Ein derartiger Aufbau einer Stempeleinheit ist an sich gebräuchlich.

Von der Oberseite der Stempelplatte SP stehen Bolzen BO als erste Halteelemente ab. Die Bolzen sind vorzugsweise in Bohrungen der Stempelplatte SP eingesetzt und mit dieser von der Unterseite der Stempelplatte SP her verschweißt. Fig. 3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt mit einem solchen Bolzen BO als einem ersten Halteelement. In dem Bolzen BO ist eine zentrale Gewindebohrung BB ausgebildet.

Fig. 4 zeigt in Ansicht von schräg unten eine Verbindungseinheit VE2, welche mit Verbindungsstrukturen VS an eine Auflasteinrichtung einer Formmaschine ankoppelbar ist. Die Auflasteinrichtung ist der Übersichtlichkeit halber nicht mit eingezeichnet. Bauteile nach Art der Verbindungseinheit VE2 werden in anderer Begriffsbestimmung auch bei dauerhafter Verbindung mit der Stempeleinheit zu dem Formoberteil teilweise als Auflasteinheit bezeichnet. Hier und im folgenden sei das mit der Stempeleinheit im Formoberteil zusammen gefasste und der Vertikalbewegungseinheit zugewandte Bauteil als Verbindungseinheit bezeichnet. Unter Auflasteinheit sei ein zum Verbleib in der Formmaschine bestimmtes und an der Vertikalbewegungseinheit befestigtes Bauteil angesehen. Die Verbindungseinheit VE2 weist den Verbindungsstrukturen VS abgewandt als untere Begrenzung eine Verbindungsplatte UP auf, in welcher eine Mehrzahl von Öffnungen AB für Halteeinrichtungen zwischen Stempeleinheit und Verbindungseinheit ausgebildet sind. Das Muster der Öffnungen AB in der Verbindungsplatte UP ist komplementär zu dem Muster der Bolzen BO auf der Oberseite der Stempelplatte SP nach Fig. 2. Gegenhalteelemente GH sind komplementär zu den Bolzen BO ausgebildet und dafür eingerichtet, mit den Bolzen BE Halteeinrichtungen zwischen Verbindungseinheit VE2 und Stempeleinheit SE zu bilden, welche die Stempeleinheit SE entgegen deren Gewichtskraft zuverlässig an der Verbindungseinheit VE2 halten.

In der Verbindungsplatte UP sind weitere Öffnungen AF ausgebildet, welche zur Aufnahme von Vertikal-Federelementen dienen, welche anhand von Fig. 7 bis Fig. 9 noch im Detail in bevorzugten Ausführungen beschrieben sind. Die Vertikal-Federelennente AF stehen in entspannter Form vorteilhafterweise über die Unterseite der Verbindungsplatte UP nach unten hinaus und sind in vertikaler Richtung, also senkrecht zur Plattenfläche der Verbindungsplatte UP elastisch verformbar. Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 4 mit einem Gegenhaltee- lement GH und mehreren Vertikal-Federelementen FV.

Fig. 6 zeigt die Stempeleinheit SE und die Verbindungseinheit VE2 in miteinander verbundener Position, wobei Schrauben HS, welche auf Ringscheiben Rl abgestützt sind, in die Bohrungen BB der Bolzen BO eingreifen. Durch Lösen der Schrauben HS können Stempeleinheit SE und Verbindungseinheit AE2 wieder voneinander getrennt werden. Die Verbindung über Schrauben in der gezeigten Position ist aber insbesondere von Vorteil, wenn eine längerfristige Verbindung der Verbindungseinheit AE2 und der Stempeleinheit SE in einem Formoberteil vorgesehen ist, welches beim Wechsel einer Form über die Verbindungsstrukturen VS eines Schnellwechselsystems von der Auflasteinrichtung der Formmaschine gelöst und zusammen mit dem Formunterteil aus der Formmaschine entnommen wird. Fig. 7 zeigt eine bevorzugte Ausführung einer Halteeinrichtung zur Verbindung von Stempeleinheit und Verbindungseinheit. Ein Bolzen BO ist in eine Bohrung einer Stempelplatte SP eingesetzt und von der Unterseite der Stempelplatte SP her mit dieser dauerhaft, z. B. durch Verschweißen verbunden. Eine Aussparung AB in der Verbindungsplatte UP weist einen inneren Durchmesser auf, welcher größer ist als der Außendurchmesser des über die Stempelplatte SP überstehenden Teils des Bolzens BO. Ein Distanzring DR ist um den Bolzen BO gelegt. Eine Ringscheibe Rl ist mittels einer Schraube HS, welche in die Gewindebohrung BB des Bolzens BO eingreift, auf dem Bolzen BO befestigt. Die Ringscheibe Rl übergreift seitlich die Ränder der Aussparung AB und ragt mit einem ringförmigen Mantel in die Aussparung AB ein und umgreift den Bolzen BO spielfrei oder mit geringem Spiel. Zwischen den Außenumfang des Ringmantels RM und die Innenwand der Aussparung AB ist eine gummielastische Ringlage EH eingefügt, welche so dimensioniert ist, dass die Ringscheibe Rl sich innerhalb der Aussparung AB in horizontaler Richtung, also radial bezüglich der Schraubenachse der Schraube HS, um ein begrenztes Maß gegen einer bei elastischer Verformung des Ringes EH verschiebbar ist. Die Ringlage EH wirkt dabei als radiales Federelement, welches einer Verschiebung der Ringscheibe Rl relativ zu der Aussparung AB in horizontaler Verschieberich- tung HV eine Rückstell kraft entgegensetzt, welche so gerichtet ist, dass sie die Ringscheibe Rl in die in Fig. 7 gezeigte Horizontalposition zurückdrängt. Die radiale horizontale Verschiebung kann vorteilhafterweise begrenzt sein durch den Anschlag des Distanzrings an die Innenwand der Aussparung AB. Durch Weglassen von elastischen Ringlagen EH an einzelnen der mehreren Halteein- richtungen kann die rückstellende Kraft bei horizontaler Verschiebung HV reduziert, die elastische Lagerung damit weicher gemacht oder bei Fehlen aller Ringlagen ganz aufgehoben werden.

Die Ringscheibe Rl liegt mit ihren die Ränder der Aussparung AB überragen- den Abschnitten direkt oder unter Zwischenfügung einer elastischen Zwischenlage ER in der in Fig. 7 (A) dargestellten unteren Endposition der Stempelplatte SP bezüglich der Verbindungsplatte UP auf der Oberseite der Verbindungsplatte direkt oder unter Zwischenfügen einer elastischen Zwischenlage ER auf. Durch die Auflage der Ringscheibe Rl auf der Oberseite der Verbin- dungsplatte UP ist die mit dem Bolzen BO verschweißte Stempelplatte SP zuverlässig an der Verbindungseinheit VE2 gehalten.

Zwischen der Unterseite der Verbindungsplatte UP und der Oberseite der Stempelplatte SP ist in der in Fig. 7 (A) dargestellten unteren Endposition der Stempelplatte SP bzw. der Stempeleinheit SE ein schmaler Spalt VL frei. Die Höhe des Spaltes VL beträgt beispielsweise 1 mm. Die in Fig. 7 (A) dargestellte untere Endposition entspricht einer angehobenen Stellung der Stempeleinheit mit aus den Formnestern gelösten Druckplatten der Stempeleinheit. In dieser unteren Endposition der Stempeleinheit hängt die Stempeleinheit mit ihrem Eigengewicht über die Halteeinrichtungen BO, Rl, HS an der Verbindungsplatte UP.

Beim Absenken der Auflasteinrichtung mit der über die Schnellwechselstruktu- ren VS daran gehaltenen Verbindungseinheit VE2 und der an dieser hängenden Stempeleinheit SE in Richtung der Formnester eines Formunterteils kann, falls die Vertikalposition der Druckplatten nicht bereits innerhalb der Querschnitte der Formnester liegen, in der bereits beschriebenen Art durch Horizontalverschiebung der Druckplatten relativ zu dem Formunterteil eine hori- zontale Verschiebung der Stempeleinheit bzw. der Stempelplatte SP relativ zu der Verbindungseinheit VE2 bzw. der Verbindungsplatte UP erfolgen, wobei das elastische Ringelement EH elastisch verformt wird und die Ringscheibe Rl auf der Oberseite der Verbindungsplatte UP verschoben wird. Fig. 8 zeigt eine gegenüber Fig. 7 abgewandelte Halteeinrichtung in der oberen Endposition der Stempeleinheit mit an der Verbindungsplatte anliegender Stempelplatte. Hier ist ein Stahlring IR in eine Aussparung AC der Verbindungsplatte UP eingesetzt, welcher die radiale Anlagefläche Fl für die elastische Ringlage EH und mit einer Innenbohrung Bl einen radialen Anschlag für den Bolzen BO zur Begrenzung der horizontalen Verschiebung bildet.

Fig. 9 zeigt eine Ausführung, bei welcher Verschiebeeinrichtungen ausschließlich auf Seiten des Formoberteils vorgesehen sind und hierbei eine plattenför- mige Funktionseinrichtung FP vorgesehen ist, welche in zu Fig. 1 ähnlicher Weise neben der Stempelplatte SP, welche die mehreren Stempelrohre SR untereinander verbindet, eine der Auflasteinrichtung AE zuweisende Verbindungsplatte VP enthält. Stempelplatte SP und Verbindungsplatte VP sind über Verbindungseinrichtungen, welche beispielsweise elastisch verformbare Dämpfungselemente DE enthalten, miteinander verbunden. Die Dämpfungselemente DE, welche z. B. als gewendelte Stahlfedern, als Elastomerkörper oder in anderer an sich bekannter Ausführung vorliegen können, erlauben eine horizontale Relativbewegung der Stempelplatte SP gegenüber der Verbindungsplatte VP wie durch die Pfeile angedeutet ist. Die Dämpfungselemente DE können vorteilhafterweise zusätzlich zugleich eine vertikale Relativbewegung zwischen Verbindungsplatte VP und Stempelplatte SP zulassen. Vorteilhafterweise ist die durch die Dämpfungselemente DE begrenzte maximale vertikale Verschiebbarkeit zwischen Verbindungsplatte VP und Stempelplatte SP größer als ein Spaltmaß SV zwischen der Stempelplatte SP und Anschlagele- menten HA an der Verbindungsplatte VP. Hierdurch ergibt sich im Rüttelbetrieb zum einen eine anfängliche Nachgiebigkeit mit vertikaler Bewegung der Stempelplatte SP in Richtung der Auflasteinrichtung AE, welche vertikal starr lösbar mit der Verbindungsplatte VP verbunden ist und nach Verschiebung um das Spaltmaß SV ein schlagartiges Abbremsen der Stempelplatte SP und damit auch der die Bewegung der Stempelplatte SP starr mit vollziehenden Druckplatten auf dem Betongemenge.

Fig. 10 zeigt ein Beispiel mit auf Auflasteinrichtung und Formoberteil verteilten Komponenten einer Verschiebeeinrichtung. Die Auflasteinrichtung ist in diesem Fall durch eine Anschlussplatte AP repräsentiert, mit welcher eine Stempelplatte SP über nicht dargestellte mechanische Kopplungsmittel insbesondere Schnellwechselkoppelmittel verbunden ist. Die Anschlussplatte AP und die Stempelplatte SP weisen in dem in Fig. 10 dargestellten Ruhezustand einen Vertikalspalt PS auf. Vertikal wirkende Dämpfungselemente VE liegen mit ge- ringer vertikaler Vorspannung zwischen Stempel platte SP und Anschlussplatte AP der Auflasteinrichtung.

Von der Stempelplatte SP nach oben ragende Bolzen BD liegen in Aussparun- gen AU der Anschlussplatte AP ein. Die Bolzen BD können wie skizziert ein geringes horizontales Spiel innerhalb der Aussparungen AU aufweisen. Ein solches horizontales Spiel ermöglicht eine von Rückstell kräften freie Verschiebung um einen ersten Teil-Verschiebeweg, welcher gegenüber der eingezeichneten Mittenstellung nach beiden Seiten durch das Maß des seitlichen Spiels begrenzt ist. Die Ränder der Aussparungen können mit horizontal wirkenden Dämpfungselementen, beispielsweise Ringelementen aus elastischen Dämpfungsmaterial, versehen sein, so dass über die von Rückstell kräften freie erste Verschiebbarkeit der Bolzen BD in den Aussparungen hinaus eine zusätzliche elastisch gedämpfte horizontale Verschiebbarkeit um einen zweiten Verschie- beweg unter elastischer Verformung der Ringelemente und entgegen der dabei auftretenden Rückstell kraft gegeben sein kann. In diesem Beispiel ist dann in einer einheitlichen Verschiebefläche sowohl eine kraftfreie als auch eine federbelastete Verschiebung möglich, welche sich zu einem gesamten Verschiebeweg ergänzen. Die Bolzen BD können aber auch von Anfang an fest innerhalb der elastischen Dämpfungselemente HE einhegen, wodurch sich eine durch Rückstell kräfte vollständig aufhebbare Verschiebung ergibt.. Die Dämpfungselemente HE können auch gänzlich entfallen. Eine Rückstell kraft gegen eine horizontale Verschiebung kann dann an anderer Stelle vorgesehen sein. Fig. 1 1 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher eine Horizontalverschiebung entgegen Rückstellkräften einer Federanordnung in der Auflasteinrichtung zwischen einer Maschinenauflast AM und einer Auflasteinheit AE gegeben ist. Die Auflasteinheit AE ist beispielsweise durch seitliche Begrenzungen an der Maschinenauflast AM horizontal verschiebbar. Seitlich zwischen Auflasteinheit AE und Maschinenauflast AM eingefügte Federelemente FA bewirken eine Rückstellkraft entgegen einer zulässigen horizontalen Verschiebung und eine Rückstellung der Auflasteinheit AE in eine zentrierte Ausgangsposition relativ zu der Maschinenauflast AM nach Wegfall der verschiebenden Kraft. Im dargestellten Beispiel sei die horizontale Verschiebbarkeit innerhalb der Auflasteinrichtung die einzige vorgesehene Verschiebbarkeit. Innerhalb des Formoberteils sei keine Verschiebbarkeit der Druckplatten relativ zu der Auflasteinheit AE vorgesehen, so dass das Formoberteil besonders einfach ausgeführt sein kann und im skizzierten Beispiel die Stempelplatte SP des Formoberteils unmittelbar an die Auflasteinheit AE angeschlossen ist, beispielsweise wie im Beispiel der Fig. 1 über die bevorzugte Magnetanordnung mit Magneten MA1 , MA2 auf Seiten der Auflasteinheit.

Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbil- düngen 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.

Claims

Ansprüche:

1 . Vorrichtung zur maschinellen Herstellung von Betonformsteinen mit einer Formmaschine (MT, RT) und einer lösbar in dieser angeordneten Form, welche ein auf einer horizontalen Unterlage lösbar befestigbares Formunterteil (FU) mit einem oder mehreren Formnestern und einer relativ zu dem Formunterteil vertikal verlagerbaren Stempeleinheit (SE) mit einem oder mehreren Druckplatten DP) enthält, wobei die Stempeleinheit relativ zu der Formmaschine gegenüber einer Mittenposition horizontal verschiebbar ge- halten ist und die horizontale Verschiebbarkeit auf einen maximalen Verschiebeweg begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Federanordnung (EH, Fl) mit elastisch verformbaren Federelementen vorgesehen ist, welche einer horizontalen Verschiebung zumindest auf einem Teil des maximalen Verschiebewegs Federkräfte als in Richtung der Mit- tenposition rückstellend gerichtete Rückstellkräfte entgegen setzen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebbarkeit um den maximalen Verschiebeweg auf Verschiebeeinrichtungen in wenigstens zwei Verschiebeflächen zwischen Stempeleinheit und Formmaschine mit maximalen Teil-Verschiebungswegen aufgeteilt ist, deren Teilverschiebungswege sich zu einem gesamten Verschiebeweg kumulieren.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten von wenigstens zwei Verschiebeeinrichtungen die Verschiebbarkeit innerhalb einer Anschlagbegrenzung frei ohne rückstellende Federelemente gegeben ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verschiebefläche in einer Verschiebeinrichtung (VA) dauerhaft in der Formma- schine angeordneten Auflasteinrichtung (AE, AM) ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale erste Teil-Verschiebungsweg wenigstens 20 % des gesamten maximalen Verschiebungswegs beträgt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der ersten Verschiebefläche relativ zueinander verschiebbare Bauteile über Zentriermittel (AB) in eine definierte Ausgangsposition bringbar sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Verschiebeeinrichtung mit einer zweiten Verschiebefläche einer Verschiebung rückstellend entgegen wirkende Federelemente auf Seiten des Formoberteils aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Verschiebefläche zwischen Formoberteil (VP) und einer Auflasteinheit (AE) der Auflasteinrichtung ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Verschiebefläche innerhalb des Formoberteils liegt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Federelemente (DE) zugleich als Dämpfungselemente einer vertikalen Beweglichkeit der Stempeleinheit (SE) relativ zu einer Auflasteinrichtung der Formmaschine ausgebildet sind.

1 1 . Form, geeignet zum Einsatz in einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10.

12. Verfahren zur Montage einer Form in einer Formmaschine einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei in einer Auflasteinrichtung auf Seiten der Formmaschine eine erste horizontale Verschiebefläche zwischen einer Maschinenauflast (AM) und einer Auflasteinheit (AE) ausgebildet ist und wobei die Auflasteinheit während des Anschlusses eines Formoberteils an die Auflasteinheit mittels lösbarer Zentriermittel (AB) in einer definierten horizontalen Ausgangsposition relativ zur Maschinenauflast ausgerichtet ist und Formoberteil (VP, SP, DP) in unterschiedlichen Horizontalpositionen relativ zur Auflasteinheit an diese anschließbar ist, und dass bei hergestelltem Anschluss des Formoberteils an die Auflasteinheit (AE) die Zen- triermittel (AB) gelöst und die Auflasteinheit (AE) zur horizontalen Verschiebung in der ersten Verschiebefläche relativ zu der Maschinenauflast (AM) freigegeben wird.