Wenn bislang Verbundsteine, bestehend aus einer Platte aus Naturstein und einem darauf gesetzten Betonkern hergestellt werden, wird hierzu die Platte aus Beton- stein zunächst mit ihrer Rückseite mit einem Verbundmaterial, z. B. Kleber, versehen und hierauf wird dann Betonmasse aufgebracht. Diese Betonmasse kann dann ver- dichtet werden, wobei die Betonmasse regelmäßig Flüssigbeton ist, der etwa einen

Tag abbinden muss, bevor der vorgefertigte Betonstein aus der Betonform entnom- men werden kann.

Diese sehr aufwendige Herstellung erlaubt nicht die Großfertigung von Naturver- bundsteinen.

Rüttelmaschinen der eingangs genannten Art sind z. B. aus DE 199 62 083.0-25 bekannt. Zwischen dem Fundament, dem Maschinengestell und dem Rütteltisch sind Schwingungsdämpfer vorgesehen. Ais Schwingungsdämpfer werden bei- spielsweise Stahlfedern oder Selenblöcke verwendet. Zum Herstellen und Ausfor- men von Betonteilen wird die leere Betonform auf den Rütteitisch gestellt und mit dem Rütteltisch zusammengeklemmt. Dazu verwendet man beispielsweise Schnell- spannklemmen. Es werden Moniereisen eingelegt und in der richtigen Höhe arre- tiert. Nun wird der Rohbeton in die Form gefüllt. Um schnell, d. h. schon vor dem Abbinden wieder entschalen zu können, man nennt dies Frischentschalen, verwen- det man bevorzugt sogenannten erdfeuchten Beton.

Ein Schwingungserzeuger überträgt auf den Rütteltisch und die Betonform Schwin- gungen, die Betonform wird gerüttelt. Dieser Rüttelvorgang vollzieht sich unter gro- ßer Lärmentwicklung bei einem Geräuschpegel in der Größenordnung von ca. 115 dB. Derartige Geräuschpegel sind in geschlossenen Arbeitsräumen unzulässig.

Dennoch wird unter diesen Arbeitsbedingungen gearbeitet, weil kein Arbeitsverfah- ren mit einem niedrigeren Geräuschpegel bekannt ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine günstige Form für die Herstellung von Verbund- steinen zu schaffen und ferner eine Rüttelmaschine zu schaffen, die bei gleichblei- bender bzw. erhöhter Leistung einen deutlich niedrigeren Geräuschpegel und nied- rigere Vibrationsmessung auf die Umwelt aufweist.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren wie in Anspruch 1 beschrieben und mit einer Rüttelmaschine wie in Anspruch 2 beschrieben gelöst.

Dabei besteht insbesondere das Mittel zum Verkuppeln aus einer Vakuumkupplung, die den Rütteltisch und die Betonform während des Rüttelvorganges mittels Vaku- ums kraftschlüssig gegeneinander zieht.

Es konnte herausgefunden werden, dass mit dem erfindungsgemäßen Rütteltisch leicht die Verdichtungsleistung des Betons in der Betonform erheblich erhöht wer- den kann ohne hierbei mehr Energie als bisher zu benötigen und ohne die Lärm- entwicklung erheblich zu steigern.

Die Vakuumkupplung (Vakuumhalterung) besteht dabei vorzugsweise aus dem Rüt- teltisch, der Unterseite der Betonform, einem Hohlraum zwischen dem Rütteltisch und der Unterseite der Betonform sowie einer den Hohlraum umschließenden Va- kuumdichtung.

Das durch Vakuum kraftschlüssige Zusammenziehen von Rütteltisch und Betonform vermindert den Geräuschpegel ganz erheblich auf die zulässigen Werte von etwa 85dB. Das Prinzip beruht darauf, dass der Boden der Betonform und der Rütteltisch beim Rütteln sich nicht ständig voneinander abheben und wieder zusammenschla- gen, was bei den bekannten Konstruktionen der Fall ist. Die Vakuumkupplung ver- bindet die Teile wesentlich fester miteinander und unterbindet deshalb das Abheben und wieder zusammenschlagen (sog. Prallschläge). Die starke Absenkung des Ge- räuschpegels ist deshalb so groß, weil die eingangs erwähnten 115 dB gar nicht erst entstehen, da infolge der kraftschlüssigen Verbindung kein Luftspalt und somit kein Gegeneinanderschlagen bzw. keine Prallschläge der Teile entstehen kann.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Rüttel- tisch mit einem an der Auflageseite der Betonform vorgesehenen, aus dieser her- ausragenden Vakuumdichtung und einer Saugleitung versehen ist, die von einer Vakuumpumpvorrichtung zur Auflageseite geführt ist. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vakuumdichtung in eine, in die Auflageseite ein- gebrachte Nut eingelegt ist und mit einer Dichtungslippe aus der Auflageseite her- vorsteht. Darüber hinaus ist vorgesehen, dass sich die Vakuumdichtung in der Auf- lagefläche längs deren Rand erstreckt. Eine solche Dichtungsausbildung erfüllt alle Voraussetzungen für eine satte Dichtungsverbindung zwischen dem Rütteltisch und der Betonform.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Rüttel- tisch mittels gummielastischer, flexibler Luftfedern am Maschinengestell abgestützt ist. Das Material dieser gummielastischen Luftfedern muss nicht Gummi sein. Es

muss nur etwa die elastischen Eigenschaften des Gummis haben. Mittels der Luft- federn wird der Geräuschpegel nochmals um etwa 5 dB herabgesetzt.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Rüttel- tisch mittels mehrerer geometrisch geeignet angeordneter Luftbälge abgestützt ist.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schwin- gungserzeuger an der Unterseite des Rütteltisches angeordnet ist. Er kann in weite- rer Ausgestaltung der Erfindung ein Elektromotor mit Umwucht sein. Es ist aber auch möglich, die Schwingungen pneumatisch, hydraulisch, elektromagnetisch oder mittels Verbrennungsmotoren zu erzeugen.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine Seitenansicht einer Rüttel-oder Vibrationsmaschine mit einem Vakuumanschluss, der zur Auflageseite eines Rütteltisches geführt ist, und Lufffedern, die den Rütteltisch tragen ; Fig. 2 die Rüttel-oder Vibrationsmaschine in Draufsicht, wobei der Rüttel- tisch teilweise aufgebrochen dargestellt ist, um die Anordnung eines Teiles der Luftfedern und des Schwingungserzeugers deutlicher zu machen ; Fig. 3 einen vergrößerten Teilschnitt durch den Rütteltisch, wobei die Vakuumdichtung und der Vakuumanschluss zu erkennen sind ; Fig. 4 eine Oberaufsicht auf eine mehrteilige Betonform ; Fig. 5 einen Querschnitt durch eine Betonform ; Fig. 6 einen Querschnitt durch einen Naturverbundstein ; Fig. 7 einen Querschnitt durch eine alternative Ausführungsform des Rüttel- tisches ;

Fig. 8 eine Darstellung eines Schwingungserzeugers ; Fig. 9 eine Darstellung eines alternativen Exzenterantriebs für den Schwin- gungserzeuger ; Fig. 10 eine Darstellung eines alternativen Exzenterantriebs für den Schwin- gungserzeuger. ; Fig. 11 eine zu Figur 8 alternative Ausführung eines erfindungsgemäßen Schwingungserzeugers ; Fig. 12 eine Bodenverdichtungseinrichtung mit einem erfindungsgemäßen Schwingungserzeuger ; Fig. 13 eine Darstellung von oben einer Bodenverdichtungseinrichtung mit einem erfindungsgemäßen Schwingungserzeuger ; Fig. 14 a-g eine Darstellung eines Brettfertigers mit einem erfindungsgemäßen Schwingungserzeuger.

In Fig. 1 und 2 ist eine Rüttel-oder Vibrationsmaschine zum Rütteln und Verdichten von in Betonformen für Betonformteile eingefülltem Rohbeton, insbesondere erd- feuchtem Rohbeton, in Seitenansicht dargestellt. Die Rüttelmaschine ist aber in gle- icher Weise auch geeignet für alle Materialien, die durch Rütteln verdichtbar sind.

Die Rüttelmaschine hat ein auf einem nicht dargestellten Fundament angeordnetes Maschinengrundgestell 1. Auf diesem Grundgestell 1 befindet sich eine Rütteltisch- grundplatte 2, auf der sich drei etwa im Dreieck angeordnete Luftfedern 3 abstützen.

Die Anzahl der Luftfedern und deren Anordnung ist allerdings beliebig und wird in geometrisch geeigneter Weise getroffen. Sie wird in statistischen Bedingungen der zu tragenden Form angepasst. Die Luftfedern 3 können zur seitlichen Stützung in nicht dargestellten Führungszylindern vertikal geführt sein. Die Luftfedern bestehen aus gummielastischen, in der Höhe flexiblen Luftbälgen, die aufblasbar sind. Die Luftbälge bestehen aus einem gummiartigen, mit Gewebe durchsetzten Material, können aber auch aus anderen geeigneten Materialien bestehen.

Von den Luftfedern 3 wird ein Rütteltisch 4 getragen, der als Vakuumspannplatte ausgebildet ist. Die Größe und die Geometrie des Rütteltisches, wie später erläutert wird, richtet sich nach den Gegebenheiten der aufzusetzenden Form 16. Diese Form kann beispielsweise auch rund oder eckig sein. An der Unterseite 5 des Rüt- teltisches 4 befindet sich ein Schwingungserzeuger 6. Dieser Schwingungserzeuger 6 kann aus einem Motor mit einer Umwucht bestehen. Es ist aber ebenso möglich, den Schwingungserzeuger pneumatisch, hydraulisch, elektromagnetisch oder verbrennungsmotorisch auszubilden. Zur Oberseite des Rütteltisches 4 ist eine Va- kuumleitung 7 geführt. Diese Vakuumleitung 7 verläuft von einem Vakuumerzeuger 8 zum Rütteltisch 4 und im Rütteltisch 4 durch einen Durchbruch 9 zu dessen oberer Auflageseite 10.

Der Rütteltisch 4 ist, wie Fig. 3 zeigt, mit einer Nut 11 versehen, die von der Aufla- geseite 10 her in ihn eingegraben ist. Die Nut erstreckt sich in einem gewissen Ab- stand vom Rand 12 der Rüttelplatte 4 längs des Randes 12. In diese Nut 11 ist eine Vakuumdichtung 13 mit einem Dichtungsfuß 14 eingelegt. Über die Oberseite der Auflagefläche 10 erhebt sich eine an den Dichtungsfuß 14 anschließende Dich- tungslippe 15.

Auf den Rütteltisch 4 wird zum Herstellen und Ausformen von Betonteilen eine leere Betonform 16 mit ihrer Unterseite 19 aufgesetzt. Danach wird aus dem oberhalb der Auflagefläche 10 verbliebenen Hohlraum 17 die Luft abgesaugt. Dadurch wird in ganz kurzer Zeit eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Betonform 16 und dem Rütteltisch 4 hergestellt.

Nun wird Frischbeton, vorzugsweise erdfeuchter Beton, in die Betonform gefüllt. Die Luftfedern 3 werden aufgeblasen. Der Rütteltisch 4 und die Betonform 16 heben sich. Durch das In-Betrieb-Setzen des Schwingungserzeugers 6 wird die Betonform 16 in Vibrationsschwingungen gebracht, die zu einer Verdichtung des Betons füh- ren. Der Beton kann natürlich auch flüssiger Frischbeton sein. Der Verdichtungsef- fekt ist derselbe. Der Vorteil des erdfeuchten Betons besteht nur darin, dass unmit- telbar nach dem Verdichten schon entschalt werden kann, während man bei flüssi- gerem Beton bis zum Abbinden einen Tag warten muss.

In der Auflagefläche 10 des Rütteltisches 4 sind tragende Unterlagen 18 eingelegt.

In der Zeichnung ist nur eine Maschineneinheit dargestellt. Man kann aber an den Abbruchkanten auf der rechten Seite der Fig. 1 und 2 erkennen, dass sich noch weitere Maschineneinheiten anschließen können. Dies wäre der Fall, wenn die Be- tonformen 16 sehr groß sind und sich weitere Abstützungen empfehlen.

Der besondere Vorteil dieses Aufbaues besteht in der deutlichen Herabsetzung des Geräuschpegels. Der Geräuschpegel sinkt beim Einsatz der Vakuumkupplung von ca. 115 dB auf ca. 85 dB. Die Luftfedern bringen eine weitere Herabsetzung auf ca.

80 dB.

Die erfindungsgemäße Rüttelmaschine eignet sich in besonderer Weise auch dazu, nicht nur Betonblöcke oder Betonsteine zu formen, sondern auch sogenannte Ver- bundsteine 21 herzustellen. Solche Verbundsteine-siehe Fig. 6-sind insbesondere solche, bei welchen eine Oberplatte 22 aus einem Naturstein oder anderem Stein- zeug ausgebildet ist, und diese Oberplatte von einem Betonkern 24 getragen wird, wobei der Betonkern (z. B. 4 bis 8 cm) deutlich dicker ist als die Dicke (z. B. 0,5 bis 3 cm) der Oberplatte. Die Oberplatte und der Betonkern sind über eine Schicht 29 (z. B. 0,1 bis 0,8 cm) aus einer Verbundmasse, z. B. einen Kleber miteinander ver- bunden.

Mit dem erfindungsgemäßen Rütteltisch lassen sich hierbei innerhalb von sehr kur- zer Zeit Verbundsteine herstellen. Hierzu wird in die Betonform zunächst die Ober- platte gelegt (mit der Oberseite der Platte nach unten) und hierbei wird dann auf die Rückseite der Platte die Verbundmasse, also der Kleber aufgetragen (oder der Kle- berauftrag erfolgt vor dem Einlegen der Platte in die Betonform). Hiernach wird die Betonform mit Rohbeton aufgefüllt und mit dem Rüttelvorgang der erfindungsgemä- ßen Rüttelmaschine ist es dann möglich, für eine hochdichte Verdichtung des Be- tons zu sorgen, so dass nach der Verdichtung, die einige wenige Sekunden (2 bis 20 Sekunden) oder Minuten betragen kann, bereits ein vorgefertigter Betonstein hergestellt ist, welcher nach Auslösung aus der Form weiterverarbeitet werden kann. Dabei kann die Verdichtung so hoch sein, dass lediglich ein Abbinden des Betons für die Weiterverarbeitung noch notwendig ist, im Übrigen der Verbundstein weitestgehend fertiggestellt ist.

Somit ist es erheblich schneller als bisher möglich Verbundsteine herzustellen, wo- bei bei bisherigen Herstellverfahren die Verdichterleistung der Rütteltische regelmä- ßig nicht ausreicht, um für eine ausreichende Verdichtung zu sorgen, sondern ent- weder die Abbindung des Betons abgewartet werden muss, bis der vorgefertigte Verbundstein aus der Betonform herausgenommen werden kann-dies kann aber oftmals mehrere Stunden dauern-oder über eine andere Art und Weise für eine noch höhere Verdichtung des Betons gesorgt werden muss.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt auch darin, dass bei gleichbleibender Antriebsleistung gegenüber bisher aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen eine erheblich höhere Verdichtungsleistung erzielt wird.

Damit einher geht auch ein geringerer Energieverbrauch der erfindungsgemäßen Vorrichtung, falls nur eine relativ geringe Verdichtungsleistung benötigt wird.

In Fig. 4 ist die Betonform von oben gezeigt. Hierbei ist zu sehen, dass die Beton- form 16 aus acht nebeneinander liegenden Aufnahmen 20 besteht, die jeweils mit Beton gefüllt werden können. Die Zahl und die Form der Aufnahme ist variabel.

Durch die hohe Verdichtung des erdfeuchten Betons ist der Naturstein-/Beton- Verbundstein nach der Verdichtung, aber noch vor dem Abbinden des Betons, aus- reichend fest und kann auch außerhalb der Form abbinden, so dass also direkt nach der Verdichtung des Betons die Form gleich für die weitere Vorfertigung von weite- ren Naturstein-/Beton-Verbundsteinen verwendet werden kann.

Als Kleber zwischen der Steinplatte und dem Beton kann ein Einkomponenten-oder Zweikomponentenkleber verwendet werden. Besonders geeignet ist auch ein Kle- ber, wie er unter dem Namen"Q-Bond"von der Firma Renosa GmbH eingesetzt wird.

Fig. 5a und b zeigt eine weitere Ausführungsform der Betonform 16 im Querschnitt.

Bei dieser weist die Betonform einen Boden 25 und Seitenwände 26 auf. In dem Boden ist ein Durchlass 27 ausgebildet. Eine Betonform dieser Struktur ist in ganz besonderer Weise für die Herstellung der Naturstein-/Beton-Verbundsteine geeig- net. Neben dem Durchlass 27 weist die Form eine ringförmig ausgebildete (Vaku- um-) Dichtung 28 im Bodenbereich und eine umlaufende Dichtung 29 im Wandbe-

reich auf. Wird eine Steinplatte 22 in die Form 16,20 hineingelegt, so kann diese mittels des Vakuums, mittels welchem ohnehin die Betonform schon in den Rüttel- tisch gezogen wird (Fig. 2, Fig. 3), auch an den Boden 25 der Betonform 16 gezo- gen und festgehalten werden. Somit ist in jedem Fall gewährleistet, dass die Platte beim Rüttelvorgang absolut fest in der Betonform 16 auf dem Boden 25 der Beton- form liegt.

Durch die umlaufende Wanddichtung 29, welche bevorzugt als Druckdichtung aus- gebildet ist, kann darüber hinaus der Randbereich der Platte so abgedichtet werden, dass keine Klebemasse und kein Beton am Rand der Platte vorbei auf die Oberseite der Platte (die Oberseite der Platte liegt auf der Oberseite des Betonformbodens) gelangen kann.

Damit der vorgefertigte Naturstein-/Beton-Verbundstein von der Betonform gelöst werden kann, wird dann zunächst einmal der Druck in der umlaufenden Wanddich- tung abgebaut (z. B. auch Vakuum), die Dichtung geht damit in die Wandung 26 zurück und darüber hinaus kann dann über den Durchlass 27 das dort vorherr- schende Vakuum abgebaut und ein Druck, vorzugsweise Luftdruck oder Überdruck, aufgebaut werden, so dass der gesamte Verbundstein kontrolliert aus der Form herausgeschoben werden kann.

Die ringförmige Dichtung 28 im Boden der Betonform sorgt dafür, dass sich zum Festhalten der Platte zwischen der Platte und dem Boden der Betonform sich ein Vakuum ausbilden kann.

Wenn eine wie in Fig. 5 dargestellte Betonform für die Herstellung eines Beton- Verbundsteines eingesetzt wird, kann dies mit folgenden Schritten erfolgen, wobei die Reihenfolge noch vertauschbar ist : a) Einlegen der Platte in die Betonform ; b) Beaufschlagung der Öffnung, die der Stirnseite der Platte gegenüberliegt, mit einem Druck, der deutlich geringer ist, als der Luftdruck (bevorzugt Vakuum) ; c) Beaufschlagung der Druckleitung an der elastischen Dichtung, die den Plat- tenrand einfasst, mit einem Überdruck ;

d) wenn die Verbundmasse noch nicht auf der Rückseite der Steinplatte aufge- tragen ist, Auftrag der Verbundmasse auf der Rückseite der Steinplatte ; e) Befüllung der Betonform mit Rohbeton, vorzugsweise erdfeuchtem Rohbeton ; f) Verschwenken der Betonform in horizontaler Richtung und/oder Verdichtung des Rohbetons durch vertikale Auf-und Abbewegung der Betonform ; g) Drehung der Betonform in der Weise, dass die Oberseite nach unten und die Unterseite nach oben gelangt ; h) Abbau des Überdrucks an der Druckleitung und der Dichtung, die den Platten- rand einfasst, wobei der Abbau bis zu einem Unterdruck, ggf. einem Vakuum durchgeführt wird ; i) Abbau des Unterdrucks in der Öffnung, die der Platte gegenüberliegt ; j) evtl. Beaufschlagung der Stirnseite, die der Platte gegenüberliegt, mit einem Druck, so dass der vorgefertigte Steinverbund aus der Betonform herausge- löst wird.

In den dargestellten Figuren ist eine Vorrichtung zum Schwenken der Betonform um 180°, so dass die Oberseite nach unten und die Unterseite nach oben kommt, nicht dargestellt. Es liegt aber auf der Hand, dass eine solche Schwenkvorrichtung in ein- facher Form ausgeführt werden kann, wobei dann gleichzeitig u. U. ein Teil der Rüt- telvorrichtung mit geschwenkt wird.

Auch ist es möglich zur Auslösung der vorgefertigten Verbundform aus der Beton- form zunächst einmal das Vakuum abzubauen und dann die gesamte Betonform mit einem Greifer (nicht dargestellt) zu erfassen, um dann die Betonform entsprechend so zu schwenken, dass die Oberseite nach unten und die Unterseite der Betonform nach oben gelangt. Dabei kann der Druck in der Dichtung 29 aufrechterhalten wer- den, so dass während des Schwenkvorgangs der vorgefertigte Verbundstein in der Betonform gehalten wird. Nach dem Schwenkvorgang kann der Druck dann abge- baut werden und durch entsprechende Beaufschlagung des Druckdurchlasses 27 (mit Pressluft) würde dann in den Bereich zwischen der Oberplatte 22 und dem Bo- den der Betonform Luft gedrückt, so dass sich die Betonform automatisch nach o- ben hin abhebt und dann für den nächsten Einsatz präpariert werden kann.

Es ist auch durchaus möglich, innerhalb des Durchlasses 27 der Betonform ein ein- seitig durchlassendes Ventil anzuordnen, so dass nur bei Druckbeaufschlagung im Durchlass 27 (von unten her) Luft in das Innere der Betonform gelangen kann, so dass der dort verdichtete Formkörper aus der Betonform herausgedrückt wird.

Wenn hingegen ein Vakuum innerhalb des Durchlasses herrscht, so schließt das Ventil. Bei einer Ausbildung eines solchen Ventils lässt sich die beschriebene Be- tonform auch für die Herstellung von normalen Betonsteinen verwenden, die keine Platte aus Naturstein als Oberplatte aufweisen. Für die Herstellung solcher Beton- steine ist dann die Dichtung 28 am Boden der Betonform nicht notwendig, wobei die Dichtung 29 in der Seitenwandung der Betonform in abgeänderter Form durchaus nützlich sein kann, wenn für den Verschwenkvorgang der gesamte verdichtete Be- tonkern in der Betonform gehalten werden soll.

In Fig. 7 ist eine Erweiterung der erfindungsgemäßen Rüttelvorrichtung dargestellt.

Hierbei ist auf der Rückseite des Rütteltisches 4 eine Exzentereinrichtung ausgebil- det, welche dazu dient, den Rütteltisch nicht wie die Rütteleinrichtung vertikal, son- dern etwa senkrecht dazu (horizontal) zu bewegen. Diese Verschwenkeinrichtung (Shaker) besteht aus einem Antrieb, welcher über eine erste Welle mit einem ex- zentrisch angeordneten Lagerblock (Exzenterkörper) verbunden ist. Dieser Lager- block ist innerhalb eines Zylinders gelagert, so dass bei Betrieb des Antriebs (Dreh- antrieb) der gesamte Lagerblock sich auf einem vorbestimmten Weg (Hin-, Her-, Kreis-oder Ovalbahn) bewegt und den gesamten Tisch in seiner Tischebene hin und her bewegt. Ist der Exzenterantrieb nicht in Betrieb, so liegt der Lagerblock so innerhalb des Zylinders, dass der Zylinder sich unbeeinträchtigt vom Exzenterla- gerblock hoch und runter bewegen kann.

Wie auch in der Zeichnung dargestellt, ist der Exzenterantrieb über einen Zahnrie- men (jeder andere Kraftübertragung wäre denkbar) mit einem Lagergehäuse ver- bunden, welches eine Welle aufnimmt, an deren Ende wiederum ein Lagerblock (Exzenterblock) exzentrisch aufgenommen wird, welcher ebenfalls in einem Zylinder liegt. Durch die dargestellte Ausführung wird gewährleistet, das der Exzenterantrieb nicht nur an einen, sondern an zwei Punkten am Rütteltisch angreift. Der Exzente- rantrieb wie auch das Lagergehäuse sind an einer Schiene befestigt.

Ist auf dem Rütteltisch eine Betonform angeordnet und wird diese bereits mittels Vakuum gegen den Rütteltisch gezogen, so wird bei Betrieb des Exzenterantriebs nicht nur der Tisch, sondern auch die Betonform hin und her geschwenkt. Dies führt dazu, dass die in der Betonform befindliche Betonmasse durch das Verschwenken innerhalb der Betonform gleich verteilt wird, so dass im Anschluss an das Ver- schwenken der Verdichtvorgang eingeleitet werden kann, welcher dann zur Verdich- tung des Rohbetons und somit auch zur gleichbleibenden Verdichtung innerhalb der Betonform führen kann.

Um die Reibung zwischen dem Exzenterblock und dem Aufnahmezylinder für den Exzenterblock auf der Rückseite des Rütteltisches so gering wie möglich zu halten, liegt es auf der Hand, dass der Exzenterblock möglichst berührungslos innerhalb des Zylinders liegen sollte. Natürlich ist es möglich, dass zwischen dem Exzenterla- gerblock und dem umfassenden Zylinder entsprechende Schmiermittel ausgebildet sind. Mittels der Schiene 6 wird zum Verschwenken des Rütteltisches der Exzente- rantrieb so verschoben (siehe Pfeile), dass dann unmittelbar der Exzenterantrieb das Verschwenken bewirken kann. Nach den Verschwenken wird mittels der Schie- ne der Antrieb wieder so zurückgestellt, dass der Exzenter berührungslos innerhalb des Zylinders liegt.

Fig. 8 zeigt in einer Ausbildung eine erfindungsgemäßen Ausführung eines Schwin- gungserzeugers. Ein solcher Schwingungserzeuger ist bislang häufig ein Motor, welcher mit einer Unwucht versehen wird. Der in Fig. 8 dargestellte Schwingungser- zeuger besteht im Wesentlichen aus einem Block 40 mit einem Hohlraum 41. Der Hohlraum 41 ist durch eine schwingbare Trennwand oder Platte 42 in zwei Räume 43 und 44 aufgeteilt. Auf der schwingbaren Platte kann eine weitere Masse aufge- bracht sein.

Die beiden Hohlräume werden nachfolgend auch Druckräume genannt. Der erste Hohlraum 43 ist über eine Leitung 46 mit einem Pumpvolumen 47 verbunden, wäh- rend der zweite Hohlraum 44 über eine Leitung 48 mit einem zweiten Pumpvolumen 49 verbunden ist. Die beiden Pumpvolumina bilden den Teil einer Pumpe 50, mittels welcher wechselweise ein Druckmedium, z. B. Öl, in die Hohlräume 43,44 gedrückt wird, wobei dann, wenn Druck in die eine Kammer (Raum) gedrückt wird, gleichzei- tig aus der anderen Kammer (Raum) das entsprechende Druckmedium herausge-

drückt (abgesaugt) wird. Das Einströmen des Druckmediums in die eine Kammer und das Ausströmen des Druckmediums aus der anderen Kammer führt automa- tisch zum auf-und Abschwingen der schwingbaren Platte 42 und die daran ange- brachte Schwingmasse, so dass dies automatisch zu einer Auf-und Abbewegung des gesamten Schwingblocks 41 führt.

Wie dargestellt, besteht die Pumpe aus einem ersten und einem zweiten Pumpvo- lumina 47,49, welche jeweils über eine biegsame Pumpplatte 51,52 gesteuert wer- den. An der Pumpplatte sind jeweils Stangen 53,54 oder Nocken befestigt, die ih- rerseits mit einer Kurbelwelle oder einem Exzenter 55 in Verbindung stehen, so dass sich bei Drehung des Exzenters bzw. der Kurbelwelle dann, wenn das erste Pumpvolumina verringert wird, das zweite entsprechend vergrößert wird und umge- kehrt.

Besonders vorteilhaft ist es auch, die beiden Pumpvolumina über eine Bypasslei- tung 56 miteinander zu verbinden, wobei in die Bypassleitung ein Steuerventil 57 geschaltet ist. Ist das Steuerventil 57 auf Durchlass geschaltet, so bedeutet dies gleichzeitig eine Abschaltung des Vibrationsantriebs, also des Rütteltisches, wobei der gesamte Volumenaustausch zwischen den beiden Pumpvolumina stattfindet.

Befindet sich das Steuerventil in Sperrstellung, so ist gleichzeitig der Rüttelantrieb eingeschaltet. Die vorgenannte Lösung hat den besonderen Vorteil, dass der Kur- belwellen-bzw. Exzenterantrieb somit sich ständig in Drehung befinden kann und nicht etwa für den Anlauf des Rütteltisches extra angefahren werden muss, sondern dass lediglich das Ventil 57 für das Anfahren des Rütteltisches in Verschlussstellung gebracht werden muss.

Wenn das in Figur 8 ausgeführte Ventil als Drossel (bzw. Drosselventil) ausgeführt ist, so kann über die Einstellung dieses Drosselventils bei geringer Öffnung auch die Hubamplitude der Membran 42 (und der daran angebrachten Masse) eingestellt werden. Auch bietet es sich an, das Ventil so auszugestalten, dass zwischen dem "offen"und"geschlossen"Zustand bevorzugt stufenlos verschiedene Zwischenzu- stände eingenommen werden können, um ein möglichst zügiges, aber noch"sanf- tes"Anfahren der Vibrationseinrichtung zu ermöglichen.

Der in Figur 8 dargestellte Exzenter 55 kann durch einen Elektromotor angetrieben werden, welche bevorzugt auch mit einer Schwungscheibe (Schwungmasse) aus- gestattet ist, so dass beim Anfahren zumindest ein Teil der in der Schwungscheibe gespeicherten Energie direkt in Pumpenergie umgesetzt werden kann. Dadurch wird eine zu starke Anfangsbelastung des Elektromotors vermieden. Die Schwungschei- be ist bevorzugt (wenn auch nicht dargestellt) auf der Welle angebracht, die auch den Exzenter 55 antreibt.

Die in Figur 8 dargestellte Vibrationseinrichtung hat auch den besonderen Vorteil, dass praktisch keinerlei dynamische Dichtungen eingesetzt werden müssen. Sowohl die Dichtungen, die für die Pumpvolumina 49 und 47 wie auch für die Abdichtung der Membran 42 zum Block 40 benötigt werden, sind lediglich statischer Natur. Sol- che statischen Dichtungen haben erhebliche Vorteile gegenüber dynamische Dich- tungen (dynamische Dichtungen werden beispielsweise in Zylinderköpfen (Abdich- tung von Kolben und Zylinder) eingesetzt).

Die in Figur 8 dargestellt Luftfederung 10 kann auch durch andere Federelemente ersetzt werden. Bei einer Luftfederung bietet sich auch an, dass über die Einstellung des Luftdrucks innerhalb der Luftfeder die Federkonstante auf einen vorgewünsch- ten Wert eingestellt wird. Dies ist insbesondere auch dann sinnvoll, wenn unter- schiedliche Gewichte auf dem Rütteltisch lagern und somit über die Einstellung des Luftdrucks in der Luftfeder 10 für eine angepasste Federkonstante gesorgt werden kann. Die Anpassung des Luftdrucks der Luftfeder 10 kann manuell als auch auto- matisch eingestellt werden.

Bei der Darstellung nach Figur 8 wird die Kontermasse 45 von einer Platte 42 auf- genommen, wobei die Platte selbst auch die Trennwand zwischen dem oberen und unteren Hohlraum darstellt. Es ist auch möglich, dass eine erste Membran oberhalb der Kontermasse liegt und eine untere Membran unterhalb der Kontermasse, so dass die Kontermasse innerhalb des Raums zwischen den Membranen hin und her schwingt, so denn durch die Pumpe für eine entsprechende Druckbeaufschlagung durch die Membranen gesorgt wird. Da die absoluten Hübe der Kontermasse ohne- hin recht gering sind, beispielsweise im Bereich von 2 mm bis 10 mm, vorzugsweise 5 mm, ist dies auch nur eine sehr geringe Beanspruchung für die Membran, die dann wie die Membranen der Pumpen keiner dynamischen Belastung ausgesetzt

sind. Die Membranen oberhalb und unterhalb der Kontermasse sind dann entspre- chend in das umgebende Gehäuse eingelassen und können durch einfache Maß- nahmen im Bedarfsfall ausgetauscht werden. Für die Membranen können übliche Membranwerkstoffe verwendet werden, die Dicke der Membranen kann durchaus im Bereich von 1 mm bis 3 mm oder mehr oder weniger liegen. Als Membranwerk- stoff wird bevorzugt ein solcher genommen, welcher hinreichend elastisch ist.

Es liegt auf der Hand, dass die vorbeschriebene Ausführung des Schwingungser- zeugers, der Verschwenkeinrichtung und an deren Elemente für den Rütteltisch bei jedem anderen Rütteltisch ebenfalls in hervorragender Weise eingesetzt werden kann, ohne dass diese Ausführung des Schwingungserzeugers auf die beschriebe- ne Ausführung für die Herstellung von Naturstein-/Beton-Verbundsteinen beschränkt wäre.

Zur Schwingungsentkopplung ist der Vibrationstisch luftgefedert und auf einer Mas- se, wie in der Zeichnung dargestellt, aufgebracht.

Die Schwingung der schwingbaren Platte wird durch die Drehzahl des Exzenters vorgegeben, wobei die Vibration (Schwingung) des Vibrationstisches im Wesentli- chen bestimmt wird durch die Massenträgheit der Schwingungsplatte aus der Ge- schwindigkeit der sich bewegenden Schwingplatte bzw. deren Richtungsumkehr und dem daraus resultierenden Rückstoß.

In den weiteren Figuren 9 und 10 sind alternative Ausführungen für den exzentri- schen Antrieb dargestellt.

Bei der vorliegenden Anmeldung wurde insbesondere die Verdichtung von verdicht- baren Materialien wie Beton beschrieben. Es sei aber ausdrücklich darauf hingewie- sen, dass dieser Einsatz nur beispielhaft aufgeführt ist und dass jedwede andere Verdichtung von anderen verdichtbaren Materialien z. B. auch Medikamenten, Nah- rungsmittel, Sand, Zement, chemische Werkstoffe, Sinterwerkstoffe und aller Werk- stoffe die aus gekörnten Partikeln bestehen, wobei die Korngröße im wesentlich im Bereich von wenigen Nanometern, Mikrometern oder Millimetern bis zu 1 Zentimeter betraten kann. Der Einsatz der beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtungen zum Verdichten von Beton ist also nur eine vorteilhafte und bevorzugte Variante.

Der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Dichtung sämtlich anderer ver- dichtbarer Materialen ist genauso möglich und ebenso vorteilhaft durchführbar.

Figur 11 beschreibt eine weitere alternative Ausführung des in Figur 8 dargestellten Schwingungserzeugers. Hierbei ist die gesamte Bypassleitung ersetzt durch einen sog. Totraum (schädlicher Raum) 112, welcher über eine Membran mit dem Pump- volumina 47 bis 49 verbunden ist. Dieser sog. Totraum weist ein durch einen z. B. einen Kolben aufweisenden Stellantrieb 110A bzw. 110B einstellbares Volumen auf.

Ist das Volumen Null, so kann die Membran 111 nicht zurückweichen und der Totraum stellt somit einen entsprechend großen Widerstand dar, so dass die Masse 45 bzw. die Platte 42 sich entsprechend hoch-und runterbewegt. Ist hingegen ein reales positives Volumen im Hohlraum gegeben-siehe Stellung des Stellantriebs 110B-so weicht die Membran entsprechend in den Hohlraum zurück, so dass der Hohlraum einen entsprechend mechanisch geringen Widerstand darstellt und dann das Druckmedium nicht in die Druckkammer 41 gelangt, sondern in den Totraum, so dass dann eine ähnliche Funktion erzielt wird, wie bei einem geöffneten Bypassven- til.

In Figur 11 sind darüber hinaus auch noch an dass Pumpvolumina Vibrationsantrie- be 100 angeschlossen, mittels denen eine hochfrequente, z. b. mehr als 100 Hz Beaufschlagung auf das Pumpvolumina möglich ist, wobei diese hochfrequente Schwingung die normale Schwingung, z. B. 30 Hz, die durch den Exzenter erzeugt wird, überlagert. Damit können in besonderen Anwendungsfällen besondere Ver- dichtungseigenschaften erzielt werden.

Mit der erfindungsgemäßen Ausführung des Schwingungserzeugers, wie er in Fi- gur 8,11 oder dergl. dargestellt ist, lassen sich erstaunlich hohe Schlagkräfte erzie- len, die mit anderen Schwingungserzeugern nicht wirtschaftlich erzielbar sind. So ist es beispielsweise möglich, bei einer Gesamtfläche von einem Quadratmeter des Vibrotisches (des Blocks 40) eine Schlagkraft von 1000 kN (oder mehr) zu erreichen bei einer Frequenz von 30 Hz und einer inneren Amplitude der Kontermasse von der Schwingungsamplitude von 5 mm. Dabei erfährt die Kontermasse 45 Beschleu- nigungen bis zu 18 m/sec2 (oder mehr) und wenn die Kontermasse etwa 300 kg wiegt und der Druckimpuls etwa bis zu 12 bar beträgt, lassen sich die betriebenen Schlagkräfte erreichen.

Nachfolgend seien auch noch weitere unabhängige Anwendungsfälle für die erfin- dungsgemäße Einrichtung gezeigt.

So zeigt beispielsweise Figur 12 eine Bodenverdichtungsmaschine mit einem Ma- schinengestell auf beispielsweise einem Gleiskettenantrieb, welches sich im Bild nach rechts (Pfeil) bewegt. Eine solche Maschine kann zur Bereitung des Unterbaus einer Straße eines Gleisbetts oder dergl. eingesetzt werden. Hierbei wird zunächst einmal das Straßenbett ausgekoffert und mit Schüttgut, z. B. Sand, wieder aufge- füllt, welches dann zur Herstellung einer harmonischen Mischung durch einen Mate- rialmischer vermengt wird. Eine erste Vornivellierung wird durch eine Dosierwand (Figur 12), eine zweite Nivellierung durch eine Nivellierbohle erreicht, wobei die Do- sierwand wie auch die Nivellierbohle hinsichtlich ihrer Höhe einstellbar sind. In Fahrtrichtung hinter der Nivellierbohle ist die erfindungsgemäße Verdichtungseinheit mit dem Schwingungserzeuger angebracht, mittels welcher das Schüttgut in erheb- licher Weise verdichtet wird, so dass es dann ein oberseitiges Niveau aufweist, auf dem die Maschine (Großflächenfertiger) fährt. Durch die große Verdichtungsleistung wird das Schüttgut erheblich besser und fester verdichtet als mit bisherigen Einrich- tungen, z. B. Walzen und dergl. Die dargestellte Verdichtungseinheit entspricht vom Aufbau her weistestgehend der Einheit wie sie in Figur 1,8 oder 11 dargestellt ist. In Fahrtrichtung wird hierbei die obere Platte jedoch nach unten gezogen, um somit für eine Verdichtung einerseits bei gleichzeitigem Vortrieb des Großflächenfertigers andererseits zu sorgen. Die Verdichtungseinheit ist an dem Geräteträger über ent- sprechende, wie auch bereits erwähnte und dargestellte Luftfeder befestigt.

Figur 13 zeigt den Großflächenfertiger für Tragflächen im Unterbau gemäß Figur 12 von oben und hier ist auch zu erkennen, dass mittels abstehenden Scharen auch der Seitenraum links und rechts von dem zufälligen Unterbau gleichzeitig mit dem Material aufgefüllt wird, so dass im Nachgang an die Verdichtung gleich der weitere Aufbau des Straßenbelags oder des Gleisbetts erfolgt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist auch einsetzbar zur Spurrillenbeseitigung auf einer Straße. Hierzu wird beispielsweise der Straßenbelag zunächst einmal erwärmt (z. B. in einem Thermotunnel) und im Nachgang wird mittels der in Figur 1,8 oder 11 dargestellten Verdichtungseinheit, die beispielsweise wie bei einer Maschine

nach Figur 12 angebracht ist, der gesamte Straßenoberbelag neu verdichtet und auf ein einheitlichen Niveau gebracht. Hierzu kann auch die in Figur 12 eingesetzte Ma- schine mit bestimmten Änderungen (ohne Materialmischer, ohne Dosierwand, ohne Nivellierbohle) eingesetzt werden, so dass allein durch die Verdichtungseinheit der Straßenbelag neu und auf ein einheitliches Niveau verdichtet ist.

Figur 14 a-g zeigt den Einsatz der erfindungsgemäßen Verdichtungseinheit in ei- nem Brettfertiger, wobei gleichzeitig zwei der in den Figuren 1,8 oder 11 dargestell- ten Verdichtungseinheiten gegenüber angeordnet zum Einsatz kommen, die das zu verdichtende Material zwischen sich einnehmen und dabei gegensätzlich schwin- gen, also sich immer wieder aufeinander zu bewegen, um somit maximale Schlag- kräfte in dem Verdichtungsgut zu erzeugen. Dies ist bei der dargestellten Lösung recht einfach, wenn der erste/zweite Hohlraum der unteren/oberen Verdichtungs- einheit und der zweite/erste Hohlraum der oberen/unteren Verdichtungseinheit an der gleichen Pumpe angeschlossen sind, so dass sich die Platten der Verdichter jeweils aufeinander zu oder voneinander weg bewegen.

Bei dem dargestellten Prinzip des Bretffertigers wird zunächst auf die untere Ver- dichtungseinheit das zu verdichtende Produkt aufgestellt (Figur 14a, Figur 14b), dann fährt die obere Verdichtungseinheit nach unten (Figur 14 c), bis sie eine vor- bestimmte Position erreicht, und wird dann entsprechend fixiert. Dann kann bei- spielsweise das Bypassventil geschlossen werden, so dass die Verdichtung beginnt (Figur 14d, Figur 14e). Danach fährt die obere Verdichtungseinheit nach oben (Figur 14f) und das Verdichtungsprodukt wird freigegeben (Figur 14g).