Schwingungsaktuatoranordnung

Die Erfindung betrifft eine Schwingungsaktuatoranordnung.

Schwingungsaktuatoren dienen zur Anregung eines Objekts oder eines Teils eines Objekts zu Schwingungsbewegungen wie z.B. Rüttelbewegungen.

Aus der DE 199 21 145 A1 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Betonform- steinen bekannt, bei welcher ein Rütteltisch über Aktuatoren mit Piezoelemen- ten gegen den Maschinenrahmen abgestützt und zu Rüttelbewegungen anregbar ist. Aus der DE 199 40 119 A1 sind Rüttelaktuatoren mit in einem Aktuato- rengehäuse durch Piezoelemente zu Schwingungen anregbare Unwuchtmassen bekannt. Die Gehäuse der Rüttelaktuatoren sind an einem Objekt befestigbar.

Unwuchtrüttler sind insbesondere auch in Form von rotierend angetriebenen Unwuchtmassen oder als oszillierende Tauchanker in Elektromagnetspulen bekannt.

Der vorliegenden Erfindung liege die Aufgabe zugrunde, eine vorteilhaften Schwingungsaktuatoranordnung anzugeben.

Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.

Der Einsatz von Krafterzeugern mit einer einen Hohlraum zwischen zwei Endanschlüssen seitlich umgebenden Membran, welche bei Zufuhr eines unter erhöhtem Druck stehenden Fluids in den Hohlraum unter seitlicher Aufweitung eine längskontrahierende Kraft auf die Endanschlüsse in Richtung aufeinander

zu ausübt, erweist sich als besonders vorteilhaft in einer Schwingungsaktuato- ranordnung, insbesondere zur Erzeugung von Rüttelbewegungen. Die Krafterzeuger können günstigerweise mit Druckluft als Fluid beaufschlagt werden. Einrichtungen zur zeitveränderlichen Zuführung von Fluid sind vorteilhafterwei- se zeitlich weitgehend beliebig steuerbar und z.B. als Ventilanordnungen mit elektrisch steuerbaren Ventilen, insbesondere Schaltventilen allgemein verfügbar.

Die Krafterzeuger der beschriebenen Art nach dem Prinzip der Membrankon- traktion sind an sich bekannt und werden z.B. als sogenannte Fluidic Muscles von der Firma FESTO angeboten. Solche Krafterzeuger ermöglichen eine feine Dosierung einer Zugkraft zwischen den Endanschlüssen und zeichnen sich durch einen großen relativen Verschiebeweg der beiden Endanschlüsse aus. Solche Krafterzeuger sind insbesondere vorteilhaft als Stellglieder in Regel- kreisen.

Eine Schwingungsaktuatoranordnung mit einem oder vorzugsweise mehreren solchen Krafterzeugern ist vorteilhafterweise ohne Resonanzfrequenz bzw. außerhalb von Resonanzfrequenzen eines zu Schwingungsbewegungen, ins- besondere Rüttelbewegungen angeregten Systems betreibbar und insbesondere mit schnell veränderbarer Frequenz steuerbar. Die Krafterzeuger können dabei hohe Kräfte aufbringen. Die Krafterzeuger sind unanfällig gegen Verschmutzung und benötigen in der Regel keine Lager oder Dichtungen zwischen relativ zueinander bewegten Teilen der Krafterzeuger. Im Rahmen der Erfin- düng können die Krafterzeuger vorteilhafterweise für feine Einstellung oder Regelung von kleinen Bewegungswegen eingesetzt sein.

In vorteilhafter Anordnung enthält die Schwingungsaktuatoranordnung einen Grundkörper und einen relativ zu diesem zu Schwingungsbewegungen anreg-

baren Schwingunsgkörper, insbesondere einen zu Rüttelbewegungen anregbaren Rüttelkörper und der wenigstens eine Krafterzeuger ist mit je einem der beiden Endanschlüsse mit dem Grundkörper bzw. dem Schwingungskörper/Rüttelkörper verbunden. Wenigstens der Grundkörper weist Einrichtungen zur Befestigung an einem Objekt auf, auf welches Schwingungskräfte ausgeübt werden sollen.

In einer ersten Ausführung ist die Schwingungsaktuatoranordnung als Unwuchtrüttler mit einer oszillierend bewegten Unwuchtmasse ausgeführt und vorzugsweise nur über den Grundkörper mit einem Objekt verbindbar bzw. verbunden. Da der Krafterzeuger nur Zugkräfte zwischen den beiden Endanschlüssen aufbringen kann, sind für die Bewegung der Unwuchtmasse in einer den Zugkräften des wenigstens einen Krafterzeugers entgegengesetzter Richtung Rückstellkräfte erforderlich, welche durch weitere krafterzeugende EIe- mente und/oder vorzugsweise gleichfalls durch wenigstens einen gleichartigen Krafterzeuger aufgebracht werden können. Mehrere Krafterzeuger können in wenigstens eine erste Gruppe und eine zweite Gruppe mit unterschiedlicher, insbesondere entgegengesetzt ausgerichteter Zugkraftrichtung aufgeteilt sein. Die Krafterzeuger in Gruppen entgegen gesetzter Zugkraftrichtung überlappen vorteilhafterweise in Längsrichtung, vorzugsweise über den überwiegenden Teil ihrer Längserstreckung. Weitere krafterzeugende Elemente können z. B. Federanordnungen und/oder vorzugsweise wenigstens einen weiteren fluid- gefüllten Hohlkörper, insbesondere nach Art eines Luftbalgs, enthalten, welcher in gebräuchlicher Weise Druckkräfte über durch den Fluiddruck vonein- ander weg gedrückten Flächen ausübt.

In anderer vorteilhafter Ausführung ist die Schwingungsaktuatoranordnung zur Ausübung von Schwingungskräften zwischen zwei relativ zueinander bewegbaren Teilen eines Objekts, wovon ein Teil auch als feststehend angesehen und

durch ein Fundament, einen ortsfesten Rahmen etc. gebildet sein kann. Grundkörper und Schwingungskörper sind dafür mit Einrichtungen zur Verbindung mit je einem Teil des Objekts versehen. Eine Rückstellung von Grundkörper und Schwingungskörper entgegen der Zugkraftrichtung des wenigstens einen Krafterzeugers kann durch Rückstellkräfte des Objekts selbst, insbesondere durch Gewichtskräfte, durch Anordnung von wenigstens zwei in entgegengesetzter Richtung wirkende Schwingungsaktuatoren etc, erfolgen. In bevorzugter Ausführung erfolgt die Rückstellung in der oszillierenden Schwingungsbewegung von Grundkörper und Schwingungskörper durch innerhalb des Schwingungsaktuators aufgebrachte Rückstell kräfte, wofür wiederum weitere krafterzeugende Elemente, vorzugsweise wenigstens ein luftgefüllter Hohlkörper, und/oder wenigstens ein weiterer gleichartiger Krafterzeuger mit in Richtung der Rückstellbewegung gerichteter Zugkraft in den Schwingungsaktuator integriert vorgesehen sein kann.

Die Verwendung von fluidgefüllten Hohlkörpern als weitere krafterzeugende Elemente kann insbesondere in vorteilhafter Weise dazu genutzt werden, dass durch Veränderung des Fluiddrucks die Rückstell kräfte auf einfache Weise, insbesondere auch während eines Prozessablaufs veränderbar sind. Die Ver- wendung von weiteren krafterzeugenden Elementen, insbesondere fluidgefüllten Hohlkörpern ermöglicht insbesondere auch die Anwendung wesentlich höherer Rückstellkräfte und Rückstellbeschleunigungen als allein durch Gewichtskräfte rückzustellender Objekte.

Zur Ausübung von Druckkräften zwischen zwei Teilen eines Objekts mittels der Zugkräfte wenigstens eines Krafterzeugers können Grundkörper und/oder Schwingungskörper in Richtung der Längserstreckung des Krafterzeugers bis über den Endanschluss am jeweils anderen Körper hinaus geführt sein.

Die Umsetzung der Zugkräfte in Schubkräfte kann auch in der Weise erfolgen, dass eine Schubstange von einem Endanschluss durch den Hohlkörper und fluiddicht durch den anderen Endanschluss hindurch von außen geführt ist.

Eine Ventilanordnung zur zeitveränderlichen Zuführung von Fluid unter erhöhtem Druck in den Hohlraum des wenigstens einen Krafterzeugers aus einer externen Fluidquelle enthält vorzugsweise elektrisch steuerbare Ventile, welche vorzugsweise als kostengünstige Schaltventile ausgeführt sein können. In bevorzugter Ausführung erfolgt auch das Ablassen von Fluid aus dem Hohlkör- per des Krafterzeugers zeitveränderlich steuerbar, insbesondere über steuerbare Ventile vorzugsweise Schaltventile. Als Schaltventile seien dabei insbesondere Ventile verstanden, welche zwischen einem geschlossenen und einem geöffneten Zustand mit definiertem festen Strömungswiderstand umschaltbar sind, im Unterschied beispielsweise zu Servoventilen mit veränderbar einstell- barem Strömungswiderstand. Insbesondere können Ventile einer Ventilanordnung als Umschaltventile ausgeführt sein, welche in einer ersten Schaltstellung Fluid aus der Fluidquelle dem Hohlraum des Krafterzeugers zuführen und in einer zweiten Schaltstellung Fluid aus dem Hohlraum ablassen. Als Umschaltventile seien Ventile verstanden, welche eine Umschaltung zwischen wenig- stens zwei Strömungspfaden ermöglichen.

In vorteilhafter Ausführung können mehrere Ventile parallel geschaltet sein, wodurch der Strömungsquerschnitt vergrößert und die Schwingungsfrequenz erhöht werden kann. Eine Parallelschaltung von mehreren Ventilen kann auch zur wählbaren Veränderung des wirksamen Strömungsquerschnitts vorteilhaft sein, indem auch nur ein Teil der mehreren Ventile selektiv angesteuert wird.

Es können auch mehrere Krafterzeuger gemeinsam an ein Ventil oder eine Gruppe von Ventilen angeschlossen sein.

In vorteilhafter Ausführung kann eine Verteilerplatte zwischen Ventilanordnung und Krafterzeuger eingefügt sein, welche mehrere Bohrungen als Fluidleitun- gen enthält.

Die relative Schwingungsbewegung von Grundkörper und Schwingungskörper kann in vorteilhafter Ausführung in wenigstens eine Bewegungsrichtung, vorzugsweise in zwei entgegengesetzte Richtungen durch einen Anschlag begrenzt sein. In vorteilhafter Ausführung kann eine Sensoranordnung zur Be- Stimmung einer Kenngröße der Schwingungsbewegung insbesondere mit einem Beschleunigungssensor oder einem Wegsensor vorgesehen sein. über einen Wegsensor kann z.B. die aktuelle Relativposition von Grundkörper und Schwingungskörper in Richter der Schwingungsbewegung erfasst und das Sensorsignal in einer Steuereinheit zur Steuer bzw. Regelung eines bestimm- ten gewünschten zeitlichen Bewegungsablaufs herangezogen werden.

In besonderer Ausführung kann eine Schwingungsaktuatoranordnung zur Anregung von Vibrationen durch Klopfen auf ein Objekt einsetzbar sein und an einem Ende einen Klopfkörper aufweisen.

Erfindungsgemäße Schwingungsaktuatoranordnungen sind vorteilhafterweise in einer Vielzahl von Anwendungen einsetzbar, insbesondere beispielsweise in

- Prüfstandserprobungen wie z. B. Shaker, Hydropulsaktoren, Betriebsfestig- keitserprobung, Werkstoffprüfung

- Automotivbereich, Maschinenbau, Aerospace, z. B. als Vibrationskontrolle, Dämpfung, Schwingungstilgung, aktives Fahrwerk, Ersatz für Federn, Antriebselemente

- Medizin, z. B. Erstellung von Pharmaerzeugnissen, Vermischung von chemischen Komponenten

- Lebensmittelindustrie, z. B. in der Herstellung oder Verarbeitung von Nahrungsmitteln - Bauindustrie, z. B. Herstellung von Betonerzeugnissen, Verdichtung von Beton oder ähnlichen Gemengen

- chemische Industrie, z. B. Vermischung von verschiedenen Komponenten.

Die vorstehende Aufzählung ist nicht abschließend.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Schrägansicht einer ersten vorteilhaften Ausführung eines

Aktuatormoduls,

Fig. 2 das Modul nach Fig. 1 in Seitenansicht,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Modul nach Fig. 1 ,

Fig. 4 einen Schnitt durch das Modul entlang IV - IV von Fig. 3,

Fig. 5 eine teilgeschnittene Ansicht mit Blickrichtung V - V nach Fig. 3,

Fig. 6 einen Schnitt entlang VI - VI nach Fig. 3,

Fig. 7 eine Verteilerplatte von schräg unten,

Fig. 8 eine Verteilerplatte von schräg oben,

Fig. 9 eine Schrägansicht einer vorteilhaften Ausführung als Un- wuchtrüttler,

Fig. 10 eine Seitenansicht zu Fig. 9,

Fig. 11 eine Draufsicht auf das Modul nach Fig. 10,

Fig. 12 einen Schnitt entlang XII - XII nach Fig. 11 ,

Fig. 13 einen Schnitt entlang XIII - XIII nach Fig. 11 ,

Fig. 14 einen Schnitt entlang XIV - XIV nach Fig. 11 ,

Fig. 15 einen Schnitt entlang XV - XV nach Fig. 11 ,

Fig. 16 eine vorteilhafte Ausführung eines Klopf-Aktuators,

Fig. 17 einen Schnitt durch die Längsachse des Aktuators nach Fig. 16,

Fig. 18 eine Anwendung in einer Formmaschine,

Fig. 19 eine Abwandlung zu Fig. 18,

Fig. 20 eine Rütteleinrichtung mit Schlagleisten in Schrägansicht,

Fig. 21 eine Seitenansicht zu Fig. 20,

Fig. 22 eine Variante zu Fig. 21 ,

Fig. 23 eine Rütteltischanordnung,

Fig. 24 eine Seitenansicht zu Fig. 23,

Fig. 25 eine weitere Rütteltischanordnung,

Fig. 26 ein weiteres vorteilhaftes Anwendungsbeispiel.

Die Ausführungsbeispiele zeigen insbesondere Rüttelaktuatoranordnungen als bevorzugte Ausführungen von Schwingungsaktuatoranordnungen, wobei die Erläuterungen und Merkmale und Merkmalskombinationen aus diesen Ausfüh- rungsbeispielen auch auf andere Schwingungsbewegungsformen und entsprechende Schwingungskomponenten als Verallgemeinerung von Rüttelkomponenten übertragbar sind.

Fig. 1 zeigt in Schrägansicht von oben eine erste vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schwingungsaktuatoranordnung in Form eines erfindungsgemäßen Aktuatormoduls, welches in Fig. 2 bis Fig. 6 in verschiedenen anderen Ansichten dargestellt ist.

Das Aktuatormodul besitzt in kompakter Zusammenstellung einen Grundkörper mit einer Grundplatte GP und einer mit dieser über Distanzstäbe DS fest verbundenen Deckplatte DP. In dem zwischen Grundplatte GP und Deckplatte DP in Fig. 1 nach oben und unten abgeschlossenen Raum befinden sich mehrere Krafterzeuger RF der beschriebenen Art nach dem Membrankontraktionsprinzip als Aktuatoren. Die Aktuatoren sind mit ersten Endanschlüssen EA1 mit der

Deckplatte DP fest verbunden. Von den Endanschlüssen EA1 führen schlauchförmige Membranen ME nach unten zu von den ersten Endanschlüssen EA1 beabstandeten Endanschlüssen EA2. Die Länge der Membran ME zwischen den beiden Endanschlüssen ist in Fig. 2 mit dem Längenmaß ZM bezeichnet. Die zweiten Anschlüsse EA2 sind fest mit einer Rüttelplatte RP verbunden, welche relativ zu Grundplatte RP und Deckplatte DP beweglich ist und im Betrieb des Aktuatormoduls Rüttelbewegungen relativ zu Grundplatte und Deckplatte ausführen kann, welche durch die eingezeichneten Doppelpfeile angedeutet sind. über einen gemeinsamen Druckluftanschluss LI und mehrere Ventilanordnungen VA kann den von den Membranen ME umschlossenen Hohlräumen der Krafterzeuger Druckluft zugeleitet werden, was zu einer seitlichen Aufweitung und zu einer Längskontraktion der Membranen führt. Durch die Längskontraktion bzw. die bei Zuführung durch Druckluft erzeugte längskontrahierende Kraft wird die Rüttelplatte RP aus der in den Abbildungen gezeichneten Ruhestellung in Richtung der Deckplatte von der Grundplatte weg beschleunigt. Die Bewegung der Rüttelplatte RP erfolgt vorteilhafterweise geführt, wofür mit der Rüttelplatte RP Führungen FP verbunden sind, in welchen die Distanzstäbe DS geführt verlaufen. Die Rüttelplatte RP ist damit quer zur Bewegungsrichtung relativ zu in Druckstäben DS bzw. Grundplatte und Deckplatte zentriert geführt. Die Krafterzeuger RF und weitere Komponenten sind vorteilhafterweise in drehsymmetrischer Anordnung um eine Zentralachse DA angeordnet.

Grundplatte GP und/oder Deckplatte DP weisen vorteilhafterweise Einrichtun- gen zur Befestigung an einem ersten Teil eines Objekts, z. B. einem in Fig. 2 angedeuteten Fundament FU einer Formmaschine auf. Die Befestigungseinrichtungen können beispielsweise als Bohrungen, Gewinde, Flansche usw. in an sich bekannter Art ausgeführt sein. Die übertragung der Relativbewegung der Rüttelplatte RP gegenüber Grundplatte und Deckplatte auf ein Objekt kann

durch verschiedenartige Befestigungselemente zur Verbindung mit einem zweiten Teil eines Objekts, z. B. einem Formrahmen FR einer Formmaschine erfolgen, beispielsweise wiederum durch Bohrungen, Gewinde, Flansche usw. Im skizzierten vorteilhaften Beispiel sind druckfeste Stäbe RS einseitig fest mit der Rüttelplatte RP verbunden und nach oben durch die Deckplatte DP hindurchgeführt. Zur Führung der Stäbe RS können mit der Deckplatte Führungen FS verbunden sein. Die oberen Enden der Stäbe RS können untereinander durch eine weitere Platte verbunden sein oder direkt, beispielsweise in Form von Gewindebohrungen, Einrichtungen zur Befestigung an einem Objekt auf- weisen. Durch die beschriebene Ausführung mit den druckfesten Stäben RS können vorteilhafterweise die Zugkräfte der Krafterzeuger bei der Längskontraktion der Membranen umgesetzt werden in eine Druckkraft zwischen der Grundplatte GP und den oberen Enden der Stäbe RS.

Die Ventilanordnungen VA können in vorteilhafter Ausführung aus mehreren Einzelventilen zusammen gesetzt sein, welche in Parallelschaltung betrieben werden können und dadurch gegenüber einem Einzelventil einen größeren gesamten Durchflussquerschnitt und eine schnellere Druckluftzufuhr bewirken können. Die Ventile der Ventilanordnungen können vorteilhafterweise als Schaltventile ausgeführt sein. In bevorzugter Ausführung als Umschaltventile können die Ventile der Ventilanordnungen VA in einer ersten Schaltstellung die Zufuhr von Druckluft zu dem jeweiligen Krafterzeuger zeitlich steuern und in einer zweiten Schaltstellung den Ablass von Druckluft aus dem Hohlraum des Krafterzeugers gleichfalls zeitlich veränderlich steuern. Die aus den von den Membranen ME umschlossenen Hohlräumen der Krafterzeuger abgelassene Druckluft kann in die Umgebung abgeleitet werden, wofür vorteilhafterweise Schalldämpfer SD vorgesehen sind.

Die Zuführung von Druckluft von dem Druckluftanschluss LI über die Ventilanordnungen zu den Hohlräumen der Krafterzeuger und die Ableitung von Druckluft aus den Hohlräumen der Krafterzeuger über die Ventilanordnungen VA nach außen erfolgt in bevorzugter Ausführungsform über eine Verteiler- platte VP, welche mit Schrauben SC auf der Deckplatte DP befestigt ist und eine Mehrzahl von druckluftleitenden Bohrungen aufweist. Vorteilhafterweise kann der Druckluftanschluss LI zu einer Vorkammer VK in der Deckplatte DP und/oder der Verteilerplatte VP führen, aus welcher die zeitveränderliche Entnahme von Druckluft zur Zuführung in die Hohlräume der Krafterzeuger erfolgt. In Fig. 7 ist eine vorteilhafte Verteilerplatte in Ansicht von schräg unten und in Fig. 8 dieselbe Verteilerplatte in Ansicht von schräg oben gezeigt. In der Ansicht von schräg oben nach Fig. 8 sind vier Reihen mit Bohrungen BA, BK und Bl ersichtlich, wobei jeweils eine solche Bohrungs-Reihe einem der mehreren Ventile der Ventilanordnungen zugeordnet ist. Die Verteilerplatte VP kann vor- teilhafterweise aus einem Zentralkörper und mit diesem verbundenen Anschlussblöcken bestehen, kann aber grundsätzlich auch einteilig ausgeführt sein.

Die Bohrungen Bl sind, wie aus Fig. 6 ersichtlich, zweiteilig ausgeführt und bil- den die Eingangsbohrungen von der Vorkammer VK zu einem ersten An- schluss eines Umschaltventils. Die Bohrungen BA bilden Ausgangsbohrungen und führen von einem zweiten Anschluss eines Schaltventils als Gasauslässe zu den Schalldämpfern SD. Die Bohrungen BK bilden Verbindungsbohrungen von einem Mittelanschluß eines Ventils zu den Hohlräumen der Krafterzeuger über Fluidanschlüsse AE an der Unterseite der Verteilerplatte nach Fig. 7. Die Bohrungen BK von jeweils vier parallel nebeneinander liegenden Bohrungsreihen sind jeweils mit einem mittleren Anschluss der Schaltventile der Ventilanordnungen VA verbunden und führen von den getrennten Positionen an der Oberseite der Verteilerplatte nach Fig. 8 zu einem gemeinsamen Kanal in Flui-

danschlüssen AE an der Unterseite der Verteilerplatten VP. Die Ausgangsbohrungen BA sind vorteilhafterweise durch eine Kombination von ersten Abschnitten von den zweiten Ventilanschlüssen senkrecht zu der Fläche der Verteilerplatte und einer Ausgangs-Sammelbohrung, hier parallel zur Ebene der Verteilerplatte, ausgeführt.

Die Bewegung der Rüttelplatte RP relativ zu Grundplatte und Deckplatte kann in vorteilhafter Ausführung durch mechanische Anschläge in einer oder vorzugsweise beiden Richtungen begrenzt sein. Hierzu sind fest mit der Grund- platte GP verbunden obere Anschläge AO und untere Anschläge AU vorgesehen, welche mit Anschlagplatten AP an der Rüttelplatte RP zusammenwirken. Das Aktuatormodul ist mit entspannten oder auch leicht überstreckten Membranen ME der Krafterzeuger RF in einer Ruhestellung in einer durch die unteren Anschläge AU bestimmten Position dargestellt. Bei Beaufschlagung der Hohlräume der Krafterzeuger mit Druckluft und Verschiebung der Rüttelplatte von der Grundplatte weg in Richtung der Deckplatte schlagen die Anschlagplatten AP an die oberen Anschläge AO an und begrenzen so die Bewegung der Rüttelplatte RP relativ zur Grundplatte auf ein gegebenenfalls auch einstellbares Wegmaß ZR. Durch die oberen und unteren Anschläge wird zum einen die Beweglichkeit der Rüttelplatte RP auf ein definiertes maximales Maß begrenzt, zum anderen haben die mechanischen Anschläge AU und AO aber auch den vorteilhaften Effekt, dass bei Anschlag der Anschlagplatten AP an die Anschläge AU bzw. AO jeweils eine abrupte Bewegungsänderung der Rüttelplatte auftritt, welche zu einer Steigerung von höheren harmonischen Fre- quenzanteilen in dem Frequenzspektrum der Rüttel beweg ung sorgt. Diese höheren Frequenzanteile können beispielsweise beim Einsatz des Rüttelaktua- tors als Rütteleinrichtung in einer Formmaschine zur Herstellung von Betonformsteinen die Verfestigung des Betongemenges verstärken und/oder beschleunigen.

Bei dem in Fig. 18 dargestellten vorteilhaften Einsatz eines solchen Rüttelak- tuators in einer Formmaschine zur Herstellung von Betonformsteinen ist auf einem Fundament FU ein schematisch dargestellter Maschinenrahmen MR ei- ner Formmaschine aufgestellt. Innerhalb des Maschinenrahmens ist über mehrere Aktuatormodule AM mit Rüttelaktuatoren RF auf Fundamentsäulen UP abgestützt ein Formrahmen FR angeordnet, welcher bis auf die von den Ak- tuatormodulen AM angeregten vertikalen Rüttelschwingungen als in vertikaler Richtung im wesentlichen ortsfest angesehen werden kann. In dem Formrah- men FR ist eine Form FO gehalten, wobei die Form vorteilhafterweise auswechselbar und gegen andere Formen austauschbar sein kann. Die Form FO enthält in gebräuchlicher Weise mehrere Formnester FN, welche nach oben und unten offen sind. Die unteren öffnungen der Formnester können durch einen vertikal verfahrbaren Rütteltisch RT mit einem Steinbrett SB oder dgl. als Unterlage verschlossen und in der verschlossenen Stellung mit Betongemenge gefüllt werden. In die befüllten Formnester werden von oben Druckplatten DR, welche über Stempel ST mit einem im Maschinenrahmen geführt vertikal verfahrbaren Auflastkörper AK verbunden sind, eingesenkt und drücken auf die obere Fläche des Betongemenges. Die vertikale Verfahrung des Rütteltisches RT, welcher im skizzierten Beispiel als Streben konstruktion in Leichtbauweise ausgeführt ist, kann im skizzierten vorteilhaften Beispiel über Hydraulikzylinder SZ und Kolbenstangen KS, deren untere Enden mit dem Rütteltisch verbunden sind, erfolgen. Mittels der Hydraulikzylinder SZ kann der Rütteltisch während der Befüllung mit Betongemenge und während eines Rüttelvorgangs gegen die Unterseite der Form verspannt werden. Nach Abschluss des Rüttelvorgangs werden in gebräuchlicher Weise die verfestigten Betonformsteine BS durch die unteren öffnungen der Formnester FN hindurch unter Absenkung des Rütteltisches RT mit dem Steinbrett SB nach unten entformt und können in der skiz-

zierten abgesenkten Stellung des Rütteltisches seitlich aus der Maschine entnommen werden.

Die Ausführung einer Anordnung von Rüttelaktuatormodulen AM in einer Formmaschine nach Fig. 19 unterscheidet sich von der Ausführung nach Fig. 18 insbesondere dadurch, dass der Formrahmen nicht allein über die Aktua- tormodule AM, sondern zusätzlich über Gewichtsausgleichskörper BG gegen das Fundament oder den Maschinenrahmen abgestützt ist. Die Gewichtsausgleichskörper nehmen einen zumindest überwiegenden Teil der Gewichtskraft der Baugruppe von Formrahmen, Rütteltisch, Formeinsatz mit Betongemenge und der Druckkraft der Auflastvorrichtung auf, so dass die Aktuatormodule wesentlich geringere Kräfte aufbringen müssen oder bei gleichen Kräften höhere Beschleunigungen nach oben bewirken können. Die Gewichtsausgleichskörper können z. B. als Gummilager oder vorzugsweise wie skizziert als mit Druckluft beaufschlagbare Luftbalge BG ausgeführt sein. In vorteilhafter Ausführung kann vorgesehen sein, den Druck in der Druckluftquelle für die Luftbalge BG bei höherem Gewicht der genannten Baugruppe höher vorzugeben als bei geringerem Gewicht der Baugruppe, wodurch bei Verwendung derselben Druckluftquelle auch für die Aktuatormodule vorteilhafterweise automatisch auch hö- here Beschleunigungskräfte der Krafterzeuger RF mit höherer zu beschleunigender Masse der genannten Baugruppe korreliert sind.

Die mehreren Krafterzeuger des beschriebenen Aktuatormoduls sind alle in gleicher, die Rüttelplatte RP auf die Deckplatte DP zu bewegender Richtung ausgerichtet. Eine Rückführung der Rüttelplatte RP aus der durch die oberen Anschläge AO begrenzten oberen Stellung in die in den Abbildungen skizzierte Ruhestellung kann durch externe Rückstellmechanismen, beispielsweise allein das Gewicht eines Teils eines Objekts erfolgen. In bevorzugter Ausführung erfolgt die Rückstellung der Rüttelplatte RP aus der Endstellung mit Anschlag an

den oberen Anschlägen AO in die Ruhestellung mittels weiterer krafterzeugender Elemente, welche insbesondere in das Aktuatormodul integriert sein können und wie skizziert in besonders vorteilhafter Ausführung als fluidgefüllte, insbesondere mit Druckluft gefüllte Hohlkörper LB, insbesondere nach Art ei- nes Luftbalgs, ausgeführt sein können. Im Gegensatz zu den Krafterzeugern mit den Membranen ME bewirkt bei einem Luftbalg in der skizzierten Anordnung die Zuführung von Druckluft zu einer Erzeugung von Druckkräften, welche Rüttelplatte RP und Deckplatte DP auseinanderdrücken. Der Luftbalg LB kann relativ große Auflageflächen zu Grundplatte und Deckplatte aufweisen. Die Zuführung von Druckluft zu dem Luftbalg LG kann über denselben Druck- luftanschluss LI wie die Ventilanordnungen oder wie skizziert über einen getrennten Druckluftanschluss Hl erfolgen. Der Luftbalg kann auch in anderer Ausführung direkt mit der Vorkammer VK in Verbindung stehen. Der Luftbalg LB ist vorzugsweise mit konstantem Fluiddruck oder allenfalls mit langsam va- riierendem Fluiddruck beaufschlagt.

Bei dem in Fig. 9 in Schrägansicht und in Fig. 10 bis 15 in verschiedenen anderen Ansichten dargestellten Aktuatormodul UM sind zur Veranschaulichung von möglichen Umgestaltungen des in Fig. 1 bis Fig. 8 vorbeschriebenen Ak- tuatormoduls AM einige Konstruktionsmerkmale der vorbeschriebenen Ausführung verändert. Insbesondere ist das in Fig. 9 dargestellte Aktuatormodul als Unwuchtrüttler vorgesehen, bei welchem ein massereicher Unwuchtkörper KU relativ zum Grundkörper des Aktuatormoduls oszillierend bewegbar ist. Die Merkmale der verschiedenen Ausführungen der Aktuatormodule können, so- weit sich nicht gegenseitig ausschließend, vertauscht und zu weiteren Ausführungsformen kombiniert werden.

Für die oszillierende Bewegung des Unwuchtkörpers KU relativ zum Grundkörper des Aktuatormoduls sind zwei Gruppen von Krafterzeugern nach dem

Membrankontraktionsprinzip vorgesehen, wobei eine erste Gruppe eine Zugkraft zur Beschleunigung des Unwuchtkörpers in eine erste Richtung und eine zweite Gruppe von Krafterzeugern zur Beschleunigung des Unwuchtkörpers in die entgegen gesetzte Richtung vorgesehen. Die beiden Gruppen sind im Ge- gentakt mit Druckluft beaufschlagbar.

Der Grundkörper des Aktuatormoduls enthalte wiederum eine Grundplatte GPU und eine mit dieser über Distanzsäulen DSU fest verbundene Deckplatte DPU, zwischen welchen der Unwuchtkörper KU beweglich angeordnet sei. über zu- sätzliche zwischen Grundplatte und Deckplatte angeordnete Führungsstangen FSU und Führungen FKU kann der Unwuchtkörper KU quer zu seiner Bewegungsrichtung zentriert sein. Für die Begrenzung der Bewegung des Unwuchtkörpers KU zwischen Deckplatte und Grundplatte kann wieder eine Anschlaganordnung mit oberen Anschlägen UO an der Deckplatte DPU und unte- ren Anschlägen UU an der Grundplatte GPU im Zusammenwirken mit Anschlagplatten APU am Unwuchtkörper KU vorgesehen sein. Die Krafterzeuger MO der genannten ersten Gruppe sind mit ersten Endanschlüssen EA1 fest mit der Deckplatte DPU und mit zweiten Anschlüssen EA2 mit dem Unwuchtkörper KU verbunden wie aus Fig. 12 anschaulich ersichtlich und dienen zur Bewe- gung des Unwuchtkörpers von der Grundplatte GPU weg zur Deckplatte DPU hin. Die Krafterzeuger MU der genannten zweiten Gruppe sind mit ersten Anschlüssen EA1 fest mit der Grundplatte GPU und mit den abgewandten zweiten Endanschlüssen EA2 mit dem Unwuchtkörper KU verbunden und dienen zur Bewegung des Unwuchtkörpers von der Deckplatte DPU weg zu der Grund- platte GPU hin wie aus Fig. 13 anschaulich ersichtlich. Die Krafterzeuger MO der ersten Gruppe sind über einen ersten Drucklufteinlass 11 , eine erste Ventilanordnung VA1 und eine erste Verbindungsbohrung BKO zwischen Ventilanordnung und Hohlraum der Krafterzeuger mit Druckluft beaufschlagbar. über die Verbindungsbohrungen BKO und Auslassbohrungen A1 kann über die

Ventilanordnung VA1 Druckluft in zeitveränderlicher Steuerung aus den Hohlräumen der Krafterzeuger MO abgelassen werden. Die Krafterzeuger MO der zweiten Gruppe sind in entsprechender Weise über einen zweiten Druck- lufteinlass 12, eine zweite Ventilanordnung VA2 und Verbindungsbohrungen BKU zeitlich steuerbar mit Druckluft beaufschlagbar. über die Verbindungsbohrungen BKU und die Ventilanordnung VA2 kann zeitveränderlich gesteuert Druckluft aus den Hohlräumen der zweiten Krafterzeuger MU in die Auslassbohrung A1 abgeleitet werden. Durch Ansteuerung der Ventilanordnungen VA1 , VA2 im Gegentakt ergibt sich eine oszillierende Bewegung des Unwucht- körpers zwischen den Extremstellungen, in welchen die Anschlagplatten APU an oberen Anschlägen UO bzw. unteren Anschlägen UU anliegen. Die oszillierende Bewegung des Unwuchtkörpers bewirkt eine oszillierende Verlagerung des Schwerpunkts des gesamten Aktuatormoduls. Eine solche oszillierende Verschiebung des Masseschwerpunkts des Aktuatormoduls kann als Rüttelan- regung auf ein Objekt übertragen werden, wofür der Grundkörper des Aktuatormoduls mit einem Objekt verbindbar ist. Hierzu ist im skizzierten Beispiel eine Befestigungsplatte BPU vorgesehen, welche über Abstandshalter VS mit der Grundplatte BP fest verbunden ist. In dem Raum zwischen der Befestigungsplatte BPU und der Grundplatte GPU ist die Ventilanordnung VA2 ge- schützt angeordnet. Zur Verbindung der Ventilanordnungen VA1 , VA2 können wiederum Verteilerplatten VP1 bzw. VP2 vorgesehen sein, in welchen die Verbindungsbohrungen und die Drucklufteinlassbohrungen und Druckluftauslassbohrungen hergestellt sind.

In Fig. 16 ist eine weitere Ausführung eines Rüttelaktuators unter Verwendung eines Krafterzeugers nach dem Membrankontraktionsprinzip dargestellt. Fig. 17 zeigt einen Querschnitt durch Fig. 16 in einer durch die Längsachse des Krafterzeugers gehenden Schnittebene. Der Krafterzeuger ist über einen ersten Endanschluss EA1 mit einer Grundplatte GPK fest verbunden. Der zweite,

über die Membran ME von dem ersten beabstandete Endanschluss EA2 weist in diesem Fall keine Vorrichtung für eine externe Verbindung auf. Vielmehr ist im Inneren des von der Membran begrenzten Hohlraums eine Schubstange DK angeordnet, welche zugleich einen das Gasvolumen reduzierenden Füllkörper FK bildet. Die Druckstange DK mit dem Füllkörper FK ist fest mit dem zweiten Endanschluss EA2 intern verbunden und durch den ersten Endanschluss EA1 mit einer Gleitführung KF und einer druckluftdichten Abdichtung DD hindurchgeführt und ragt über die Grundplatte GPK mit einem freien Ende hinaus. An dem freien Ende der Druckstange ist ein Klopfkörper KK mit vorzugsweise ge- genüber der Druckstange wesentlich verbreiteten Querabmessungen angeordnet. In dem durch die Membran ME seitlich begrenzten Hohlraum des skizzierten Aktuators ist eine Druckfeder RR als weiteres Kraftelement zum Aufbringen einer Rückstellkraft vorgesehen. Bei Beaufschlagung des Hohlraums des Krafterzeugers über einen Druckluftanschluss LEK weitet sich die Membran ME seitlich auf und zieht den zweiten Endanschluss EA2 in Richtung des ersten Endanschlusses EA1 , wodurch sich der Klopfkörper KK von der Grundplatte GPK weg bewegt und gegen ein Objekt schlagen kann. Durch den Anschlag des Klopfkörpers KK an einem Objekt werden in dem Objekt Vibrationen angeregt, welche für verschiedene Einsatzzwecke dienen können. Eine Rückstel- lung des Klopfkörpers KK in die in Fig. 16 und Fig. 17 skizzierte Ruhestellung erfolgt über die Druckfeder RR, welche sich an der Stufe zwischen dem schmaleren Abschnitt der Druckstange DK und dem Füllkörper FK einerseits und in dem ersten Eingangsanschlusskörper EA1 andererseits abstützt.

In Fig. 20 ist eine Rütteleinrichtung insbesondere zur Verwendung in einer Formmaschine der in Fig. 18 oder Fig. 19 skizzierten Art unter Verwendung erfindungsgemäßer Rüttelaktuatoren in Schrägansicht und in Fig. 21 in Seitenansicht mit Blickrichtung in Längsrichtung der Schlagleisten und Tragleisten skizziert, wobei die Rütteleinrichtung die Erzeugung von Rüttelbewegungen

durch die Aktuatormodule AM in der Anordnung nach Fig. 18 und Fig. 19 ersetzt und an anderer Stelle angeordnet ist. Die Rütteleinrichtung arbeitet nach dem Prinzip vertikal schwingender Schlagleisten.

Rütteleinrichtungen mit vertikal schwingenden Schlagleisten sind in Formmaschinen zur Herstellung von Betonformsteinen bekannt und gebräuchlich. Bei solchen Rütteleinrichtungen sind mehrere parallel verlaufende und voneinander beabstandete Tragleisten TL ortsfest auf einem Fundament FU angeordnet. Auf Lücke zu den Tragleisten sind Schlagleisten angeordnet, welche vor- zugsweise untereinander zu einer einheitlichen Schlagleistenanordnung verbunden sein können. Die Schlagleisten können unter Einwirkung einer Rüt- telaktuatoranordnung vertikale Rüttelbewegungen zwischen einer unteren und einer oberen Position ausführen, wobei die nach oben weisenden Schlagflächen SF der Schlagleisten SL in der unteren Position ES2 unterhalb und in der oberen Position ES1 oberhalb der Auflageflächen TF der Tragleisten TL liegen. Bei in der unteren Position befindlichen Schlagleisten liegt ein Steinbrett SB oder eine unter diesem angeordnete Zwischenplatte auf den Auflageflächen der Tragleisten auf.

Fig. 20 zeigt eine Schrägansicht einer Rütteleinrichtung zur Verwendung in einer Formmaschine, welche nach dem an sich bekannten Prinzip der Schlagleisten arbeitet. Fig. 21 zeigt eine zugehörige Seitenansicht mit Blickrichtung in Längsrichtung der Schlagleisten. Auf einem Fundament sind ortsfest Tragleisten TL angeordnet und auf Lücke zu den Tragleisten sind vertikal bewegliche Schlagleisten SL vorgesehen. Ein solcher Aufbau ist prinzipiell bekannt und bei der sogenannten Schockvibration in Formmaschinen zur Verdichtung von Betonformsteinen allgemein gebräuchlich. über den Tragleisten und Schlagleisten wird ein Steinbrett, gegebenenfalls unter Zwischenfügen einer Zwischenplatte aufgelegt und während eines Rüttelvorgangs werden die Schlagleisten

periodisch zwischen einer oberen Position und einer unteren Position bewegt, wobei die oberen Auflageflächen SF der Schlagleisten in der oberen Position ES1 oberhalb und in der unteren Position ES2 unterhalb der oberen Auflageflächen TF der Tragleisten liegen. Bei der Aufwärtsbewegung der Schlagleisten schlagen diese von unten an das Steinbrett bzw. die Zwischenplatte und bewirken so kurzfristig eine hohe Beschleunigungskraft nach oben auf das Steinbrett und das Betongemenge. Bei der nachfolgenden Bewegung der Schlagleisten nach unten wird die gleichgerichtete Bewegung der Form mit Betongemenge und Steinbrett beim Anschlag an die Tragleisten abrupt abgebremst, was wie- derum einer hohen Beschleunigungskraft auf das Betongemenge nach oben gleich kommt. Dieses Prinzip der Schlagleisten ist an sich bekannt. Die Schlagleisten können untereinander zu einer zwangsweise einheitlich bewegten Anordnung verbunden sein. Typischerweise definieren Gummilager GL eine Ausgangsstellung, in welcher die Schlagleisten geringfügig über die Trag- leisten nach oben hinausragen. Die Gummilager GL gewährleisten zugleich eine im wesentlichen gleichbleibende Ausrichtung der Schlagleisten in horizontaler Richtung.

Bei der skizzierten Ausführungsform der Rütteleinrichtung erfolgt die Vertikal- bewegung der Schlagleisten SL mittels Aktuatoranordnungen zwischen Fundament FU und einer Schlagleistenanordnung mit mehreren untereinander verbundenen Schlagleisten. Hierfür sind wiederum Luftbalge BZ und Krafterzeuger RF der beschriebenen Art vorgesehen, wobei die Luftbalge BZ unter vorzugsweise im wesentlichen gleichbleibendem Druck Kräfte auf die Schlag- leistenanordnung nach oben ausüben und die zeitveränderlich steuerbar mit Druckluft beaufschlagbaren ersten Krafterzeuger bewirken bei Zuführung von Druckluft Kräfte zwischen Fundament und Schlagleisten nach unten, so dass die Schlagleisten mit ihren Schlagflächen als oberen Auflageflächen SF unter die Auflageflächen der Tragleisten gezogen werden und das Steinbrett bzw.

eine Zwischenplatte auf den Tragleisten aufliegt. Mit Entlüftung der Krafterzeuger RF wird die Schlagleistenanordnung durch die Kräfte der Luftbalge BZ nach oben beschleunigt, schlägt mit den Schlgflächen SF gegen das Brett bzw. die Zwischenplatte und hebt diese von den Tragleisten um ein geringes Maß ab. Nachfolgend werden wieder die Krafterzeuger RF mit Druckluft beaufschlagt und ziehen die Tragleisten nach unten, so dass bei der dabei erfolgenden Abwärtsbewegung das Steinbrett bzw. Zwischenplatte auf die Tragleisten TL aufschlagen.

Die Gummilager GL sind bei einer Anregung der Schlagleisten zu vertikalen Rüttelbewegungen nicht zwingend, können aber eine Ruheposition und eine horizontale Position der Schlagleisten stabilisieren und die Beschleunigung der Schlagleistenanordnung durch die Krafterzeuger RF nach oben unterstützen und die Bewegung der Schlagleistenanordnung nach unten dämpfend abfan- gen. Luftbalge BZ und Krafterzeuger RF sind in dem skizzierten Beispiel über untere Verbindungsplatten V1 mit dem Fundament und obere Verbindungsplatten V2 mit der Schlagleistenanordnung verbunden.

In Fig. 22 ist eine Rütteleinrichtung nach dem Schlagleistenprinzip mit anderer Anordnung und insbesondere zu Fig. 21 entgegen gesetzter Richtung der Kräfte der Krafterzeuger RF nach oben und rückstellender Kräfte von Luftbalgen nach unten skizziert. Zwischen dem Fundament und der Schlagleistenanordnung sind mehrere Aktuatormodule AM der in Fig. 1 skizzierten Art mit Krafterzeugern RF und Luftbalgen LB angeordnet, welche mit einer Verbin- dungsplatte V3 entsprechend der Grundplatte GP in Fig. 1 mit dem Fundament und mit einer Verbindungsplatte V4, welche auf den Druckstäben RS des Ak- tuatormoduls nach Fig. 1 befestigt sein kann, mit der Schlagleistenanordnung verbunden sind. Die Ruhelage der Schlagleisten ist in diesem Fall die untere Position der Rüttel beweg ung, welche ohne Druckluftbeaufschlagung der ersten

Krafterzeuger RF unter dem Eigengewicht der Schlagleistenanordnung und dem Druck der Luftbalge LB eingenommen wird.

Ohne Beaufschlagung der Krafterzeuger, sind die Rüttelplatten RP der Aktua- tormodule und damit die über die Druckstäbe mit diesen verbundenen Verbindungsplatten V4 über die Gewichtskraft der Schlagleistenanordnung und gegebenenfalls über die nach unten gerichtete Kraft der mit Druckluft beaufschlagten Luftbalge in einer unteren Position. Werden die Krafterzeuger mit Druckluft beaufschlagt, so werden die Verbindungsplatten V4 und mit diesen die Schlagleisten aus der unteren Position nach oben beschleunigt und die Schlagleisten SL schlagen mit ihren nach oben weisenden Schlagflächen SF gegen die auf den Tragleisten TL aufliegende Zwischenplatte ZP und heben diese von den Tragleisten ab. Dabei wirkt kurzfristig eine hohe Beschleunigung auf die Zwischenplatte sowie das Steinbrett und das Gemenge in den Formnestern FN der Form FO. Nach Entlüften der Krafterzeuger wird die Form FO mit Steinbrett und Zwischenplatte unter der eigenen Gewichtskraft sowie den verschiedenen in der Formmaschine nach unten wirkenden Kräften einschließlich der Kräfte der Luftbalge LB nach unten beschleunigt. Bei der Abwärtsbewegung schlägt die Zwischenplatte auf die Auflageflächen TF der ortsfesten Tragleisten auf, was als eine abrupte Verzögerung der Abwärtsbewegung einer Beschleunigungskraft auf das Betongemenge nach oben gleich kommt. Vorteilhafterweise treten sowohl beim Aufschlagen der Schlagleisten von unten gegen die Zwischenplatte als auch beim Aufschlagen der Zwischenplatte bei der Abwärtsbewegung auf die Tragleisten gegenüber der Schlagfre- quenz als Grundfrequenz der Rüttelbewegung höhere Frequenzanteile auf, welche sich vorteilhaft auf die Verdichtung des Betongemenges auswirken.

Die Kräfte der Krafterzeuger RF und der Luftbalge LB wirken nicht direkt zwischen Fundament und Schlagleistenanordnung bzw. Verbindungsplatten V3

zum Fundament und Verbindungsplatten V4 zur Schlagleistenanordnung, sondern indirekt über Deckplatten DP und Rüttelplatten RP.

Die Anordnung der druckluftbeaufschlagbaren Krafterzeuger in der skizzierten Anordnung ermöglicht vorteilhafterweise eine hohe Variabilität der Grundfrequenz der Rütteleinrichtung durch Veränderung der Zeitintervalle zwischen aufeinander folgenden Beaufschlagungen der Krafterzeuger mit Druckluft. Durch Dauer der Beaufschlagung der Krafterzeuger mit Druckluft und/oder durch Variation des Drucks und/oder durch gegebenenfalls veränderliche Strömungswiderstände in den Druckluftzuleitungen kann die Intensität der Schläge und/oder das Maß des Abhebens der Zwischenplatte von den Tragleisten beeinflusst und insbesondere an unterschiedliche Einsatzparameter, wie Größe der Form und/oder Zusammensetzung des Betongemenges in den Formnestern FN angepasst werden.

Die Luftbalge LB, welche die Verbindungsplatte V4 und mit dieser die Schlagleisten nach unten ziehen, ist für diese Anwendung nicht zwingend. Die Schlagleisten werden auch durch ihr Eigengewicht und durch die innerhalb der Formmaschine wirkenden Druckkräfte zuverlässig nach unten gedrückt. Die Luftbalge gewährleisten aber eine definierte Ausgangsposition der Schlagleistenanordnung vor jeder erneuten Beaufschlagung der Krafterzeuger mit Druckluft. Die vertikale Schwingweite kann bei dieser Anordnung der Aktuator- module größer sein als das zu Fig. 2 beschriebene Bewegungsmaß ZR.

In Fig. 23 ist eine Rütteltischanordnung mit erfindungsgemäßen Schwingungs- aktuatoranordnungen skizziert, wobei eine über einem Fundament FU angeordnete Rütteltischplatte über mehrere Aktuatoranordnungen zwischen Fundament und Unterseite der Rütteltischplatte zu Rüttelschwingungen anregbar ist. Die Rütteltischanordnung nach Fig. 23 kann beispielsweise wiederum in

einer Formmaschine zur Herstellung von Betonformsteinen eingesetzt sein, kann aber auch für andere Einsatzfälle vorteilhaft verwendbar sein. In der Anordnung nach Fig. 23, welche in Fig. 24 in Seitenansicht dargestellt ist, sind wiederum druckluftbetätigte Krafterzeuger RF der beschriebenen Art mit längs- kontrahierender Membran einerseits und druckluftbeaufschlagte Luftbalge BZ andererseits kombiniert eingesetzt. In der skizzierten Anordnung üben die Luftbalge BZ eine nach oben gerichtete Kraft auf die Tischplatte aus. Die Luftbalge BZ sind vorzugsweise mit im wesentlichen zeitlich konstantem Druck beaufschlagt. Mit den durch die Luftbalge ausgeübten Kräfte wird die Tischplatte von dem Fundament abgehoben. Für die Begrenzung der Bewegung der Tischplatte TP nach oben kann ein nicht mit eingezeichneter Anschlag zwischen der Tischplatte und dem Fundament oder der Tischplatte und einem externen Rahmen vorgesehen sein.

Bei Beaufschlagung der Krafterzeuger RF mit Druckluft üben diese entgegen den Kräften der Luftbalge nach unten gerichtete Vertikal kräfte auf die Tischplatte TP aus und ziehen diese entgegen den Kräften der Luftbalge nach unten. Die Bewegung der Tischplatte nach unten ist vorteilhafterweise durch Anschläge zwischen Tischplatte und Fundament begrenzt, wofür beispielsweise an nach oben der Unterseite der Tischplatte zuweisenden Flächen des Fundaments FU Anschlagplatten PP vorgesehen sein können. Die Bewegung der Tischplatte TP kann auch ohne Anschlag nach oben und/oder nach unten vorgenommen werden, wofür dann vorteilhafterweise Wegsensoren oder Positionssensoren für die vertikale Position der Tischplatte TP relativ zum Funda- ment vorgesehen sind. Eine Bewegungssteuerung kann über die zeitveränderliche Beaufschlagung der Krafterzeuger RF über eine Steuereinrichtung unter Verwendung der Sensorsignale erfolgen.

In Fig. 25 ist eine weitere vorteilhafte Rütteltischanordnung skizziert, bei welcher eine Rütteltischplatte TP über Gummilager GP auf einem Fundament FU angeordnet ist. Mit der Tischplatte verbunden, vorzugsweise an deren Unterseite, sind Aktuatormodule mit vertikal oszillierend bewegbaren Unwuchtma- ssen, wie beispielsweise anhand der Fig. 9 bis 15 beschrieben. über die

Gummilager GP ist die Tischplatte relativ zum Fundament in begrenztem Maße beweglich gelagert. Bei Anregung der Aktuatormodule UM und vertikal oszillierender Bewegung der Unwuchtmassen in den Aktuatormodulen wird die Tischplatte TP mit den Gehäusen der Aktuatormodule UM zu Schwingungen ange- regt. Durch die variable Steuerbarkeit der Aktuatormodule können vielfältige Schwingungsformen, auch unsymmetrische Schwingungsformen, realisiert werden. Bei innerhalb der Aktuatormodule vorhandenen Bewegungsanschlägen für die Unwuchtmassen können auch auf einfache Weise höhere Frequenzen als die Grundschwingung der oszillierenden Bewegung der Unwuchtma- ssen für die Bewegung der Tischplatte TP erzeugt werden.

In Fig. 26 ist ein weiteres vorteilhaftes Beispiel einer Anwendung einer erfindungsgemäßen Rüttelaktuatoranordnung in einer Testeinrichtung für Fahrzeuge skizziert. Ein Fahrzeug FZ ist hierfür, vorzugsweise ohne Räder, mit den Naben NA aller vier Radanschlüsse über Verbindungselemente VF mit

Schwingungsaktuatoranordnungen AF der beschriebenen Art verbunden. Die Schwingungsaktuatoranordnungen AF stützen sich auf einem als ortsfest angesehenen Fundament FU ab. Die Verwendung der beschriebenen Krafterzeuger mit der längskontrahierenden Membran in den Schwingungsaktuatormo- dulen AF ermöglichst auf besonders vorteilhafte Weise in Verbindung mit der Aufhängung des Fahrzeugs an den Radanschlüssen eine realitätsnahe Simulation von Fahrsituationen, wobei die Verwendung der beschriebenen Krafterzeuger auf besonders günstige Weise die Anwendung hoher Kräfte über einen weiten Frequenzbereich ermöglicht und die Aufhängung an den Radnaben na-

hezu beliebige gleichförmige Bewegungen oder drehende Bewegungen um die Hauptachsen des Fahrzeugs, auch kombiniert, oder auch Verwindungen des Fahrzeugs darstellen kann. Die Anwendung der beschriebenen Krafterzeuger in einer Testeinrichtung nach Fig. 26 ist insbesondere auch vorteilhaft ohne die spezielle Ausführung der Aktuatormodule AF nach Art der beschriebenen Ausführungsbeispiele.

Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschie- dener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar. Insbesondere können die einzelnen Konstruktionsmerkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele untereinander austauschbar sein, beispielsweise die Art der Erzeugung von Gegenkräften gegen die Zugkräfte von den Krafterzeugern nach dem Membrankontraktionsprinzip, die Arten der Druckluftzuführung und -abführung, der Aufbau des Grundkörpers eines Aktuatormoduls, die Art der Kraftübertragung, die Kraftrüttlung oder die Unwuchtrüttlung usw.