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Titel: Vorrichtung zum Verdichten von Formkörpern
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aus Beton odedgl. plastischen Massen (Zusatz zu P 28 55 875.0) Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verdichten von Formkörpern aus Beton
od.dgl. plastischen Massen in einer Formmaschine mit einem Formrahmen, dem unten
und oben je ein VerdichtungsQ1Terkzeus, wie z.B. Schwingtisch, mit in den Formrahmen
hineinbewegbaren Druckstücken od.dgl. zugeordnet ist, mit mindestens einem Hubwerk
zum Verschieben von mindestens einem Verdichtungswerkzeug gegenüber dem Formrahmen
und mit einem die Formwerkzeuge uebenden, aus Querstficken und Seitenstandern bestehenden,
in sich geschlossenen Maschinenrahmen, der während des Verdichtungsvorganges mit
allen die Reaktionskräfte der Vibratoren abgebenden Vibrationselementen in starrer
Verbindung steht, nach Patent ...
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......... (Patent-Anmeldung P 28 55 875.0).
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Um bei einer Formmaschine die Verdichtungsleistung bei gleichzeitiger
Minderung des Larmpegels zu erhöhen, wird gemäß dem Hauptpatent vorgeschlagen, die
Reaktionskräfte, die bei im Gegentakt arbeitenden Prellschlägen auftreten, unmittelbar
in das in sich geschlossene Rahmensystem einzuleiten. Zur Durchführung dieses Verfahrens
sieht das Hauptpatent einen in sich creschlossenen Maschinenrahmen sowie zwischen
den beiden Vibratoren und dem Maschinenrahmen eine starre, jedoch lösbare, die Reaktionskräfte
aufnehmende Verriegelung vor. Diese Verriegelungseinrichtung ermoglicht es, während
des Verdichtungsvorganges die Reaktionskräfte der beiden Vibratoren voll in den
Maschinenrahmen einzuleiten, während vor und nach dem Verdichtungsvorgang diese
Vibratoren mit den Schwingtischen verschoben und dadurch vom Formrahmen abgesetzt
werden können, um weitere Vorgange, wie Füllen der Form, Aussohieben der Formkörper
usw. aus-
führen zu können. Die Absetzbewegunqen der Schwingtische
sind jedoch durch den in sich geschlossenen Maschinenrahmen begrenzt, weil sowohl
die Seitenständer dieses Maschinenrahmens als auch die innerhalb des Rahmens eingebauten
Einrichtungen mit möglichst geringer Bauhöhe ausgeführt und kurzhubig sein sollen.
Außerdem behindert ein in sich geschlossener Maschinenrahmen den Einsatz ein schwenkbarer
Formrahmen, beispielsweise von Drehformen. So sind an einer Formmaschine gemäß dem
Hauptpatent vielmehr nur stationär am Maschinenrahmen gelagerte oder geradlinig
dazu verschiebbare Formrahmen brauchbar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung zum Verdichten
von Formkörpern gemäß dem Hauptpatent dadurch zu verbessern, daß der Maschinenrahmen
in seinem Arbeitsraum vergrößerbar ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung der einganqs genannten
Art gemäß der Erfindunq dadurch gekennzeichnet, daß der Maschinenrahmen im Bereich
seiner Seitenständer zwecks Bildunq von zwei Rahmenteilen unterteilt ist, daß an
den geqenüberliegenden Enden dieser Seitenständerteile Einrichtungen zum zeitweisen
starren Verriegeln dieser Teile ausgebildet sind und daß mindestens an einem der
Rahmenteile ein Hubwerk angreift.
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Vorteilhaft sind dazu an den einen Enden der unterteilten Seitenständerteile
Riegelkönfe vorhanden, denen übergreifende Riegelmuffen an den gegenüberliegenden
Enden zuqeordnet sind.
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Bei dieser Ausführungsform können sodann in vorteilhafter Weise die
Vibratoren direkt an den zugehörigen Ouerstücken des Maschinenrahmens befestigt
werden, wodurch wiederum die Bauhöhe verringert wird.
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Infolge der Verriegelungseinrichtunq für die Ständerteile ist es möqlich,
während des Verdichtungsvorganges die Reaktionskräfte der beiden Vibratoren voll
in den Maschinenrahmen einzuleiten, während vor und nach dem Verdichtungsvorgang
die Vibratoren mit den Schwingteichen verschoben werden können, um weitere Vorganqe,
wie Fiillen der Form, Ausschieben der Formkörper usw. ausf.ihren zu können. Durch
die Unterteilung des Maschinenrahmens längs der Seitenständer läßt sich der Maschinenrahmen
öffnen und in Führungen auseinanderziehen. Dadurch können die Verdichtungswerkzeuge
weiter vom Formrahmen abgesetzt werden, ohne daß der Maschinenrahmen vergrößert
werden muß. Andererseits läßt sich dadurch ein solch großer Abstand zwischen den
Rahmenteilenden schaffen, daß ein Träger einer Drehform durchschwenken kann, weshalb
sich diese Vorrichtung besonders für den Einsatz einer Drehformmaschine eignet.
Da zum Verdichten der Maschinenrahmen hingegen geschlossen ist und die Verriegelungseinrichtungen
eine steife, formschlüssiqe Verbindung herstellen, werden auch in diesem Fall die
Reaktionskräfte der Vibratoren unmittelbar in die C)uerstücke und damit in das in
sich geschlossene Rahmensystem eingeleitet Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen,
die auch in der Zeichnung schematisch darqestellt sind, näher beschrieben. Es zeiqen:
Fig 1 eine Fronstansicht einer Formmaschine mit qeteilten Seitenständern des Maschinenrahmens
in Verriegelungso bzw. Verdichtungsstellung, wobei die Form und die Druckstücke
weggelassen sind, Fig. 2 die gleiche Formmaschine, jedoch in entriegelten Stellung
vor oder nach der Verdichtunq, Fig 3 eine Seitenansicht einer Formvorrichtung mit
einer Drehform und Fig 4 einen Horizontalschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3.
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Die in den Figuren 1 und 2 schematisch dargestellte, einfache Formmaschine
weist einen unteren und einen oberen Schwingtisch als Verdichtungswerkzeug zur Ubertragung
der auf die in einem Formrahmen (nicht dargestellt) eingefüllte und zu verdichtende
Betonmasse auszuiibenden Rüttelbewegungen bzw. Prellschläge auf. Diese Schwingtische
sind in der Regel mit einer Reihe von Druckstücken (nicht dargestellt) ausgestattet,
die in die Formräume des Formrahmens hineinbewegbar sind. An diesen Schwingtischen
greifen die Druckstangen 4 von Vibratoren 3 an, deren IIydraulikzylinder 5 direkt
an den oberen und unteren Querstücken 8 befestigt sind. Diese Querstücke sind durch
Seitenständer 9 zu einem Maschinenrahmen 10 ergänzt. Diese Seitenständer 9 sind
gemäß dem Ausführungsbeispiel etwa im Mittel und auf gleicher Höhe unterteilt, so
daß die dadurch entstehenden Ständerteile 11 voneinander qetrennt werden können.
Dazu greifen außen an den Querstücken 8 hydraulische Hubwerke 12 mit ihren Hubstangen
13 an, deren Druckzylinder 14 selbst stationär verankert sind. Mittels dieser Hubwerke
können die Querstücke und damit die Rahmenhälften mit den über die Vibratoren daran
gelagerten Schwingtischen 1 zwischen der in Fig. 1 gezeigten Verriegelungsstellung,
die zugleich die Verdichtungsstellung ist, und der in Fig. 2 gezeigten Entriegelungsstellung,
die der Entformungsstellung entspricht, auf- und abgefahren werden. Dabei sind die
Ständerteile 11 zweckmäßig in Führungen 15 geführt. Zur Verriegelung der Ständerteile
und damit des Maschinenrahmens weisen die Ständerenden Verrieqelungsköfe 17 auf,
die von Verriegelungsmuffen 18 erfaßt und zusammengehalten werden, wenn während
der Verdichtung der Maschinenrahmen ein in sich geschlossenes System hildet (Fig.
1). Zum Trennen der Rahmenteile werden die Verriegelungstnuffen auseinandergefahren.
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In der Verdichtungsstellung (Fig. 1), sind die 1<olbenstangen 13
der Hubwerke ausgefahren, so daß sich die Schwingtische und die daran gelagerten
Druckstücke in Verdichtungs-
stellung befinden, um den in die Formräume
der Formrahmen eingefüllten Beton zu verdichten. Die zu übertragenden Rüttelbewegungen
bzw. Prellschläge werden von den Vibratoren 3 erzeugt. Da diese Vibratoren direkt
an den Querstücken 8 des Maschinenrahmens 10 gelaqert sind, übertragen sich die
beim Riitteln auftretenden Reaktionskräfte unmittelbar auf diese Querstücke, die
ein steifes Widerlager bilden, weil der Maschinenrahmen in dieser Verdichtungsstellung
bei starr miteinander verbundenen Seitenständern ein geschlossenes Ralrnensystem
bildet, das die Reaktionskräfte aufnimmt und kompensiert. Wenn die Vibratoren 3
nur einseitig beaufschlagt sind, besorgen die Zugfedern 19 zwischen den Quersticken
und den Schwingtischen die Rückstellung der Vibratorkolben. Wird jedoch mit doppeltwirkenden
Hydrovibratoren gearbeitet, bewirken sie einen Gewichtsausgleich für die Verdichtungswerkzeuge
in ihrer Leerlaufstellung.
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Der durch Verriegelung geschlossene Maschinenrahmen verhindert also
die Übertragung von Reaktionskräften auf die TIubwerke, die als nachgiebige Geqenlager
Druckarbeit vernichten würden. Überraschenderweise hat sich ferner gezeigt, daß
das geschlossene Rahmensystem auch die beim Verdichten auftretenden Geräusche merklich
vermindert und so keine zusätzlichen geräuschdämpfenden Einrichtungen mehr notwendig
sind. Ist, wie in Fig. 2, die Verriegelung gelöst und sind die Rahmenteile auseinandergefahren,
dann besteht zwischen den Schwingtischen bzw. den Druckstücken und dem Formrahmen
ein größerer Abstand, der das Ein- und Ausfahren von Füll-und Abstreifeinrichtungen,
das Anheben und Absenken des Formrahmens und eventuell auch das Entformen ermöglicht.
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Das ffnen des geschlossenen Maschinenrahmens durch Teilung der Seitenständer
ermöglicht aber auch ein Einschwenken einer Drehform, deren Einsatz an einer Formvorrichtung
gemäß den Fig. 3 und 4 dargestellt ist Bei dieser Formmaschine sind die einzelnen
Arbeitsvorgänge wie Füllen und Verdichten einerseits sowie das Eni:formen und Transportie-
ren
bzw. Stapeln der Formkörper andererseits, in zwei Arbeitsgruppen aufgeteilt, die
gleichzeitig zum Einsatz kommen können und dadurch eine Zeitraffung und Leistungssteigerung
ermöglichen. So sind gemäß Fig. 3 der dargestellten Formmaschine die Arbeitsvorgänge
Füllen und Verdichten im linken und das Entformen und Stapeln im rechten Bereich
der Maschine zusammengefaßt. Dazu sind zwei Formrahmen 22,23 vorhanden, die mittels
eines Schwenkarmes 24 um eine vertikale Mittelsäule 25 in Horizontalebene drehbar
sind. Diese Formrahmen können somit von einer Arbeitsstation zur anderen geschwenkt
werden. Diese Drehformmaschine besteht aus einem die beiden Arbeitsstationen umfassenden
Gestell 3b, das durch die Mittelsäule 25 abqeteilt ist. Befindet sich im linken
die eigentliche Form-und Verdichtungsvorrichtung, so ist im rechten Bereich die
Entformung und die Stapelung vorgesehen. Die eigentliche Formvorrichtung besteht,
wie heim Ausführungsheispiel gemäß den Fig. 1 und 21 aus den Schwingtischen 1 mit
den Druckstücken 2, den diesmal außerhalb des Maschinenrahmens 10 an den Querstücken
8 befestigten Vibratoren 3 und den Hubwerken 12, die diesmal von Paaren von Druckzylindern
gebildet sind. Die Seitenständer 9 sind wiederum etwa im Mittel qeteilt und miteinander
verriegelbar.
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In Fig. 3 ist der Maschinenrahmen 10 entriegelt und die Rahmenhälften
sind auseinandergefahren, so daß der leere Formrahmen 22 eingeschwenkt werden konnte.
Daraufhin werden die unteren Druckstücke 2 in die Formräume eingefahren, bis sie
mit der Formoberfläche eine weitgehend geschlossene Tischfläche bilden. Mit den
Druckstiicken wird mittels der unteren Hubwerke 12 auch der untere Rahmenteil angehoben
und die Seitenständerteile 11 treten durch Zentrieröffnungen -27 der Formrahmenflanschen
28 hindurch, um den Formrahmen gegenüber den Druckstücken zu zentrieren. Ein mit
der erforderlichen Betonmenge qefüllter Füllbaren (nicht dargestellt) wird nun auf
einer Verschiebeeinrichtunq 29 über die Form gefahren und durch Absenken der unteren
Druckstücke 2 die Form gefüllt. Ist der Füllwagen wieder ausge-
fahren,
dann kann der Maschinenrahmen 10 mittels der Verriegelungsmuffen 31 verriegelt und
damit qeschlossen werden. Die unteren Druckstücke bilden nun die Bodenfläche der
Formräume. Die oberen Druckstücke 2 sind in Verriegelungsstellung gleichfalls auf
die eingefüllte Betonmischung aufgesetzt und bewirken im Zusammenwirken mit den
unteren Rüttelwerkzeugen die Verdichtung, wozu die Vibratoren 3 betätigt werden.
Ist die Verdichtung abgeschlossen, dann wird der geschlossene Maschinenrahmen entriegelt
und die Rahmenhälften mittels der Hubwerke 12 auseinandergefahren. Die Rahmenteile
sind dabei durch Verlängerungen 33 der Seitenstanderteile 11 im Maschinengestell
geführt. Der Formrahmen 22 mit den verdichteten Formkörpern wird nun um 180° in
die Entformungsstation geschwenkt, während gleichzeitig der leere Formrahmen 23
vom Schwenkarm von dieser Entformungsstation zur Züll- und Verdichtungsstation getragen
ird.
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In der Entformungsstation ist am Gestell 30 mittels eines Hubwerkzeuges
35 eine Auflast 36 mit Druckstücken 37, die baugleich mit den Druckstücken 2 sind,
befestigt. Diese Auflast ist mit den Führungsstangen 38, die in Fiihrunqslagern
39 am Maschinengestell 30 axial geführt sindauf-und abbewegbar. Nach dem Einschwenken
des Formrahmens in die Entformungsstellung, in der sich zunächst noch ein Ziehblech
40 unter dem Formrahmen befindet, wird die Auflast 36 mit den Druckstücken 37 aufwcartsbeweqt,
wobei gleichzeitig die Führungsstangen 38 in die Zentrieröffnungen 27 des Formrahmens
gleiten, den Formrahmen dadurch zentrieren und die Druckstücke 37 auf die verdichteten
Formkörper aufsetzen.
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Anschließend wird das Ziehblech 40 weggezogen und die Formkörper durch
Anheben des Formrahmens mittels der Hubzylinder 41, die mit ihren Stfitzplatten
42 die Flansche 28 des Formrahmens untergreifen, aus dem Formrahmen ausgestoßen
und entweder an einen Stapeltisch (nicht gezeichnet) oder ein anderes Transportmittel
zum Wegfördern der entformten Formkörper übergeben. Damit die Formkörper während
des SchwenlXvorganges von der Verdichtungs- zur Entformungsstellung nicht nach unten
aus dem Formrahmen rutschen
können, ist zweckmäßig ein Gleitblech
44 (Fig. 4) vorhanden, über das der gefüllte Formrahmen möglichst berührungsfrei
bewegt wird. Das Gleitblech schließt im Bereich der Entformungsstation an das vorerwähnte
Ziehblech 40 höhengleich an.
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bei Die Erfindung ist nicht auf Formmaschinen beschränkt,Vdenen beide
Maschinenteile mit einem Hubwerk ausgestattet und damit bewegbar sind. Um einen
Maschinenrahmen zu trennen, kann auch schon eine bewegbare Rahmenhälfte genügen.
Sofern auf einen einschwenkbaren Formrahmen Rücksicht genommen werden muß, wird
die Trennstelle sich auf der Höhe des Formrahmens bzw. des Schwenkarmes befinden.
In den anderen Fällen kann die Trennstelle auch vom Ständermittel bis zu den Querstücken
abweichen. Die Trennstellen beider Seitenständer müssen sich nicht auf gleicher
Höhe befinden. Es ist auch möglich, den der Entformungsstation zugekehrten Seitenständer
des Maschinenrahmens als Mittelsäule mit Drehlager für den Schwenkarm einer Drehform
auszubilden. Zweckmäßig ist dann aer das Drehlager tragende Ständerteil stationär.