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Title:
APPARATUS FOR THE MACHINE PRODUCTION OF MOULDED CONCRETE BLOCKS AND SHAKING DEVICE SUITABLE FOR THIS PURPOSE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/040610
Kind Code:
A2
Abstract:
For an apparatus for the machine production of moulded concrete blocks in a moulding machine by compaction of a concrete mix introduced into a mould in nests of moulds under the action of shaking movements of a support which closes the nests of moulds at the bottom during a shaking process, it is proposed that force generators which have a tubular membrane which surrounds a hollow space and widens laterally when compressed air is fed into the hollow space and thus generates a tensile force between two end connections be used in the shaking device. A control device controls the time-dependent introduction and release of compressed air into or from the hollow spaces of the force generators by means of a valve arrangement. A shaking device suitable for such an apparatus as stand-alone handlable module contains one or preferably more such force generators.

Inventors:
BRAUNGARDT RUDOLF (DE)
STICHEL HOLGER (DE)
SWEN DIETRICH (DE)
Application Number:
PCT/EP2007/059276
Publication Date:
April 10, 2008
Filing Date:
September 05, 2007
Export Citation:
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Assignee:
KOBRA FORMEN GMBH (DE)
BRAUNGARDT RUDOLF (DE)
STICHEL HOLGER (DE)
SWEN DIETRICH (DE)
International Classes:
B28B1/087; B06B1/16; B28B3/02
Domestic Patent References:
WO2007057096A12007-05-24
Foreign References:
US4395213A1983-07-26
DE3612596A11987-08-27
DE19951603A12001-08-23
JPH034003A1991-01-10
Other References:
STEFAN HESSE: "The Fluidic Muscle in Application" BLUE DIGEST ON AUTOMATION, [Online] 31. Dezember 2003 (2003-12-31), Seiten 1-144, XP002473861 Esslingen Gefunden im Internet: URL:http://ortegaalfredo.googlepages.com/BD_MAS_en_150.pdf> [gefunden am 2008-03-14]
Attorney, Agent or Firm:
WEBER, Gerhard (Ulm, DE)
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Claims:

Ansprüche:

1. Vorrichtung zur maschinellen Herstellung von durch Rütteleinwirkung auf ein Betongemenge verdichteten Betonformsteinen mit einer Form und einer relativ zu dieser vertikal verfahrbaren Unterlage, wobei die Form wenigstens ein nach oben und unten offenes Formnest aufweist, dessen untere öffnung durch die Unterlage verschließbar ist, und mit einer Rütteleinrichtung, mittels welcher die Unterlage zu vertikalen Rüttelbewegungen anregbar ist und welche eine Aktuatoranordnung mit mehreren Krafterzeugern enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Krafterzeuger jeweils zwischen einem ersten und einem zweiten in einer Längsrichtung beabstandeten Endanschluss (EA1 , EA2) eine einen Hohlraum quer zur Längsrichtung begrenzende Membran (ME) aufweisen und ein dem Hohlraum unter überdruck zugeführtes Fluid eine längskontraktierende Kraft zwischen den Endanschlüssen bewirkt, und dass eine Steuereinrichtung die Zuführung von Fluid in den Hohlraum zeitveränderlich steuert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoranordnung Rüttelkräfte zwischen der Unterlage und einem Maschinenrah- men und/oder einem Fundament der Formmaschine erzeugen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Krafterzeuger Rüttelkräfte nur in einer vertikalen Richtung nach oben oder nach unten erzeugen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rütteleinrichtung weitere krafterzeugende Elemente enthält, welche den Rüttelkräften der ersten Krafterzeuger entgegen gerichtete Rückstellkräfte erzeugen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren krafterzeugenden Elemente fluidgefüllte weitere Hohlkörper enthalten.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren krafterzeugenden Elemente Federanordnungen enthalten.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Gruppe von ersten Krafterzeugern nach oben gerichtete und eine zweite Gruppe von ersten Krafterzeugern nach unten gerichtete vertikale Rüttel- kräfte erzeugt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (ZM) der Membran wenigstens das 20-fache, insbesondere wenigstens das 30-fache, vorzugsweise wenigstens das 40-fache der Am- plitude (ZR) der vertikalen Rüttelbewegung der Unterlage beträgt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Krafterzeuger mit Schlagvorrichtungen verbunden sind, welche Schläge von unten auf die Unterlage ausüben.

10.Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ak- tuatoranordnung mehrere Aktuatormodule enthält, welche jeweils einen Grundkörper (GP, DP, DS) und relativ zu diesen in Längsrichtung bewegliche Rüttelkörper (RP, RS) aufweisen, dass die ersten Krafterzeuger zwi- sehen Grundkörpern und Rüttelkörpern angeordnet sind und dass die

Grundkörper lösbar mit einem Maschinenrahmen oder Fundament der Formmaschine verbunden ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rüttelbewegung der Unterlage durch einen Anschlag (AU, AO) in wenigstens einer Bewegungsrichtung begrenzt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Anschlagposition in der Aktuatoranordnung vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid Druckluft ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung von Fluid in den Hohlkörper über eine von der steuerbare Ventilanordnung erfolgt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung wenigstens ein Schaltventil enthält.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltventil von der Steuereinrichtung mit höherer Frequenz als der Hauptfre- quenz der Rüttelbewegung ansteuerbar ist.

1 /.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der Rüttelbewegungen zwischen 30 Hz und 200 Hz, insbesondere zwischen 50 Hz und 150 Hz liegt.

18. Rütteleinrichtung, insbesondere für eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, mit wenigstens einem Krafterzeuger mit zwei in einer Längsrichtung beabstandeten und relativ zueinander bewegbaren Endanschlüssen (EA1 , EA2), dadurch gekennzeichnet, dass der erste Krafterzeu-

ger eine einen Hohlraum quer zur Längsrichtung begrenzende flexible Membran (ME) aufweist, dass Einrichtungen zur zeitveränderlichen Zuführung eines unter überdruck stehenden Fluids in den Hohlraum vorgesehen sind, dass in den Hohlraum strömendes Fluid eine längskontraktierende Kraft zwischen den beiden Endanschlüssen bewirkt.

19. Rütteleinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Grundkörper und einen relativ zu diesem zu Rüttelbewegungen anregbaren Rüttelkörper enthält und der Krafterzeuger mit je einem Endanschluss mit Grundkörper und Rüttelkörper verbunden ist.

20. Rütteleinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Grundkörper Einrichtungen zur Befestigung an einem Objekt aufweist.

21. Rütteleinrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass er mehrere gleichartige Krafterzeuger enthält.

22. Rütteleinrichtung nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Gruppe von untereinander gleichgerichtet wirkenden Krafterzeugern und eine zweite Gruppe von untereinander gleich und den Krafterzeugern der ersten Gruppe entgegen gerichtet wirkenden Krafterzeugern vorgesehen ist.

23. Rütteleinrichtung nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass alle Krafterzeuger untereinander gleichgerichtet wirkend angeordnet sind.

24. Rütteleinrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein weiteres krafterzeugendes Element (LB) vor-

handen ist, welches einer durch den Krafterzeuger bewirkten Bewegung entgegen wirkt.

25. Rütteleinrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere krafterzeugende Element einen fluidgefüllten weiteren Hohlkörper enthält.

26. Rütteleinrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluiddruck in dem weiteren Hohlkörper veränderlich vorgebbar ist.

27. Rütteleinrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Zuleitung zur Zuführung von Fluid in den Hohlkörper des Krafterzeugers eine Ventilanordnung eingefügt ist.

28. Rütteleinrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung wenigstens ein Schaltventil enthält.

29. Rütteleinrichtung nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass über die Ventilanordnung auch der Fluidauslass aus dem Hohlkörper steu- erbar ist.

Description:

Vorrichtung zur maschinellen Herstellung von Betonformsteinen und dafür geeignete Rütteleinrichtung.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Betonformsteinen mit einer dafür geeignete Rütteleinrichtung.

Betonformsteine werden industriell vorzugsweise durch Verdichten eines in Formnester einer Form eingefüllten Betongemenges unter Rütteleinwirkung in einer Formmaschine hergestellt. Die Formnester der Form sind oben und unten offen. Die untere öffnung ist durch eine relativ zur Form vertikal verfahrbare und gegen die Unterseite der Form verspannbare Unterlage verschließbar. In die durch die Unterlage unten verschlossenen Formnester wird durch die obere öffnung Betongemenge eingefüllt und in die oberen öffnungen werden Druckplatten eingesenkt. Durch nachfolgende Anregung der Unterlage bei auf das Betongemenge drückenden Druckplatten zu vorwiegend vertikalen Rüttelschwingungen, welche sich von der Unterlage in das Betongemenge übertragen, wird das Betongemenge in ca. 5 - 20 Sekunden in einem oder mehreren Schritten zu formstabilen, noch feuchten Betonformsteinen verfestigt, welche nach Lösen der Unterlage von der Form nach unten aus den Formnestern ent- formt und aus der Formmaschine entnommen werden. Die Unterlage ist gewöhnlich ein Rütteltisch, gegebenenfalls mit einer austauschbaren Brettauflage.

Typischerweise wirken Rütteleinrichtungen der Formmaschine direkt auf den Rütteltisch ein. Gebräuchliche Rütteleinrichtungen sind Unwuchtrüttler, welche mit typischerweise 50 Hz rotieren und in der Regel paarweise gegenläufig betrieben sind. Besonders effektiv, aber auch mit hohem Lärmpegel verbunden sind Schockvibrations-Rüttler, bei welchen durch Unwuchtrüttler vertikal schwingende Schlagleisten von unten gegen eine Unterlage schlagen.

Aus der DE 19921145 A1 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Betonform- steinen bekannt, bei welcher ein Rütteltisch über Aktuatoren mit Piezoelemen- ten gegen den Maschinenrahmen einer Formmaschine abgestützt ist.

Aus der DE 19940119 A1 sind Rüttelaktuatoren mit in einem Aktuatorgehäuse durch Piezoelemente zu Schwingungen anregbare Unwuchtmassen bekannt. Mehrere solcher Rüttelaktuatoren sind an der Form oder dem Rütteltisch befestigt.

Die Rüttlung von losem Schüttgut oder von Beton in großen offenen Gussformen für Wandplatten zur Entgasung sind von den Belastungen, Anforderungen und Betriebsparametern mit der Rüttlung eines Betongemenges bei der maschinellen Fertigung von Betonformsteinen nicht vergleichbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere hinsichtlich des Rüttelvorgangs verbesserte Vorrichtung zur Herstellung von Betonformsteinen sowie eine hierfür geeignete Rütteleinrichtung anzugeben.

Erfindungsgemäße Lösungen sind in den im unabhängigen Ansprüchen beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.

Wesentlich bei der vorliegenden Erfindung ist der Einsatz von Krafterzeugern, welche zwischen einem ersten und einem zweiten Endanschluss eine flexible Membran aufweisen. Die Richtung, in welcher die beiden Endanschlüsse voneinander beabstandet sind, sei als Längsrichtung bezeichnet. Die Membran, welche typischerweise annähernd schlauchförmig ist, begrenzt seitlich umlaufend quer zur Längsrichtung einen Hohlraum, welcher mit einem Fluid unter

erhöhtem Druck beaufschlagt werden kann. Die Membran weist die besondere Eigenschaft auf, dass eine Ausdehnung der mit beiden Endanschlüssen verbundenen Membran quer zur Längsrichtung möglich und mit einer Kontraktion der Membran in Längsrichtung verbunden ist. Bei Zuführung von Fluid unter gegenüber dem Umgebungsdruck erhöhtem Fluiddruck in den Hohlraum tritt eine die Membran quer zur Längsrichtung erweiternde Druckkraft des Fluids auf, welche über die Kopplung der Querausdehnung mit einer Längskontraktion zu einer in Längsrichtung wirkenden Kraft zwischen den beiden Endanschlüssen führt.

Derartige Krafterzeuger sind an sich bekannt und werden beispielsweise unter der Bezeichnung „Fluidic Muscle" von der Firma FESTO angeboten. Die Krafterzeuger ermöglichen eine feine Dosierung einer Zugkraft zwischen den Endanschlüssen und einen großen relativen Verschiebeweg der beiden Endanschlüsse. Solche Krafterzeuger sind insbesondere vorteilhaft als Stellglieder in Regelkreisen.

Es zeigt sich überraschend, dass diese Krafterzeuger auch vorteilhaft zur Erzeugung von Rüttelkräften in einer Vorrichtung zur maschinellen Herstellung von Betonformsteinen einsetzbar sind, wo bei hohem Gewicht der mit Betongemenge gefüllte Form hohe Beschleunigungen und kurze Bewegungswege der Unterlage und der Form mit dem Betongemenge für eine schnelle Verfertigung des feuchten Betongemenges gefordert sind. Es zeigt sich, dass die Krafterzeuger bei im Vergleich zur maximalen Längskontraktion kleiner Bewe- gungsamplitude der Endanschlüsse relativ zueinander hohe Längskräfte mit einer Wiederholfrequenz von durch Längsexpansion unterbrochenen Kontraktionsbewegungen in einem für die Rüttelung des Betongemenges besonders vorteilhaften Frequenzbereich aufbringen können. Die vertikale Bewegungsamplitude der Rüttelbewegung der Unterlage liegt vorteilhafterweise zwi-

sehen 0,5 mm und 4 mm. Bewegungsamplitude der Unterlage und Länge der Membran der Krafterzeuger sind vorteilhafterweise so aufeinander abgestimmt, dass die Länge der entspannten Membran wenigstens das 20-fache, insbesondere wenigstens das 30-fache, vorzugsweise wenigstens das 40-fache der Amplitude der vertikalen Rüttel beweg ung der Unterlage beträgt. Damit wird zwar der Vorteil des großen Verschiebewegs der Krafterzeuger nicht ausgenutzt, es entstehen aber besondere Vorteile spezifisch für die gattungsgemäße Vorrichtung. Die Krafterzeuger sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung und Rütteleinrichtung insbesondere auch für eine feine Dosierung des Bewe- gungswegs eingesetzt.

Die Rüttelfrequenz liegt vorteilhafterweise bei wenigstens 30 Hz, insbesondere wenigstens 50 Hz und höchstens 200 Hz insbesondere höchstens 150 Hz.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält weiter eine Steuereinrichtung, welche zeitveränderlich die Zufuhr von Fluid in die Hohlräume der Krafterzeuger unter erhöhtem Druck steuert. Die Steuereinrichtung kann insbesondere eine steuerbare, insbesondere elektrisch steuerbare Ventilanordnung und eine elektrische oder elektronische, vorzugsweise digital programmierbare Steuer- einheit enthalten.

Die Krafterzeuger sind vorzugsweise mit Druckluft als Fluid betrieben. Es zeigen sich besondere Vorteile in Vorrichtungen, bei welchem die Relativbewegung der Endanschlüsse von Krafterzeugern gegen einen mechanischem An- schlag erfolgt. Ein solcher mechanischer Anschlag kann direkt bei den Krafterzeugern angeordnet sein oder auf die Bewegung der Unterlage wirken.

In bevorzugter Ausführung üben die Krafterzeuger vertikale Rüttelkräfte zwischen einem als ortsfest unbeweglich zu betrachtenden Fundament und/oder

Maschinenrahmen der Vorrichtung einerseits und einer im Rahmen der Rüttelbewegung relativ dazu beweglichen Unterlage andererseits aus. Anstelle auf die Unterlage selbst können die Rüttelkräfte auch auf ein an die Rüttelbewegung der Unterlage gekoppeltes weiteren Element der Vorrichtung, welches bei vertikaler Verspannung gegen die Unterlage auch die Form selbst sein kann, wirken und damit die Unterlage nur indirekt anregen.

Die Unterlage ist typischerweise eine Platte eines Rütteltisches oder einer ähnlichen Rütteleinrichtung, wobei in der Regel für die häufige sogenannte Einlagenfertigung ein austauschbares Brett zwischen Rütteltisch und unterer Begrenzungsebene der Form eingefügt ist. In gebräuchlicher weise ist die Unterlage nur während eines Teils eines Fertigungszyklus gegen die untere Begrenzungsebene der Form gedrückt und für die Entformung der verfestigten Betonformsteine aus dem wenigstens einen Formnest relativ zur Form nach unten verfahrbar. Der Ablauf der Fertigungszyklen ist allgemein bekannt und daher an dieser Stelle nicht weiter beschrieben.

In einer ersten vorteilhaften Ausführung sind die Krafterzeuger in der Vorrichtung so angeordnet, dass die Längskontraktion der Membran bzw. die damit verbundenen Längskräfte in den Krafterzeugern zwischen den Endanschlüssen als zumindest überwiegend vertikal nach oben gerichtete Beschleunigungskräfte auf die Unterlage wirken.

Entgegenwirkende und die Unterlage vertikal nach unter bewegende Gegen- kräfte können dabei insbesondere das Eigengewicht von Unterlage, Form und Betongemenge, eine durch eine Auflast mit Druckplatten auf die Oberseite des Betongemenges wirkende Auflastkraft oder zusätzliche Rückstell kräfte von weiteren krafterzeugenden Elementen sein. Solche weitere krafterzeugende Elemente können beispielsweise Federanordnungen sein. In vorteilhafter Aus-

führungsform sind als solche weitere krafterzeugende Elemente weitere fluid- gefüllte Hohlkörper, insbesondere nach Art von Luftfederbalgen vorgesehen.

In anderer vorteilhafter Ausführung sind die Krafterzeuger in der Vorrichtung so angeordnet, dass die Längskontraktion der Membran bzw. die damit verbundene Längskraft zwischen den Endanschlüssen als zumindest überwiegende vertikal nach unter gerichtete Beschleunigungskräfte auf die Unterlage bewirken. Entgegenwirkende und die Unterlage samt Form und Betongemenge nach oben beschleunigende Kräfte können durch weitere krafterzeugende Elemente aufgebracht sein, welche wiederum als Federanordnungen oder vorzugsweise als fluidgefüllte Hohlkörper ausgeführt sein können und zu diesem Falle die vertikal nach oben gerichteten Beschleunigungskräfte auf die Unterlage und das Betongemenge bewirken.

In wieder anderer Ausführung können die Krafterzeuger zwei Gruppen bilden, von welchen eine erste Gruppe zur Erzeugung von nach oben gerichteten Beschleunigungskräften und eine zweite Gruppe zur Erzeugung von nach unten gerichteten Bewegungskräften auf die Unterlage dienen und entsprechend in der Vorrichtung angeordnet sind. Krafterzeuger der ersten und der zweiten Gruppe sind vorzugsweise im Gegentakt betrieben. Weitere krafterzeugende Elemente können wie beschrieben zusätzlich vorgesehen sein.

Die Rüttelbewegung der Unterlage kann in vorteilhafter Ausführung gegen einen unteren mechanischen Anschlag erfolgen, welcher zugleich eine untere Umkehrposition der vertikalen Rüttel beweg ung bestimmt. Bei der Abwärtsbewegung der Unterlage gegen den mechanischen Anschlag wird die Unterlage quasi schlagartig abgebremst. Die dabei auftretenden hohen Verzögerungskräfte sind gleichwirkend hohen Beschleunigungen nach oben.

Die Aufwärtsbewegung der Unterlage in einer Ausführung mit einem unteren Anschlag für die Rüttel beweg ung kann durch Einwirken von Beschleunigungskräften von den Krafterzeugern und/oder von den weiteren krafterzeugenden Elementen von der Position an dem unteren Anschlag anliegenden Unterlage ausgehen.

In vorteilhafter Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der Rütteltisch eine feststehende Tragstruktur und eine relativ zu dieser vertikal bewegliche Schlagstruktur enthält, wobei die Tragstruktur den unteren Anschlag für die Abwärtsbewegung einer an der unteren Begrenzungsebene der Form anliegenden Unterlage bildet und die Schlagstruktur mit ihrer oberen Begrenzungsebene unter die Anschlagebene der Tragstruktur abgesenkt werden kann. Die Schlagstruktur kann von dieser abgesenkten Position in eine Aufwärtsbewegung schnell beschleunigt werden und schlägt von unten an die Unterlage, welche sich dann in einer Aufwärtsbewegung der Rüttelbewegung mit hoher Anfangsbeschleunigung von der Unterlage abhebt und in der nachfolgenden Abwärtsbewegung wieder gegen den unter Anschlag fährt.

In einer ersten vorteilhaften Ausführungsform sind die Krafterzeuger in der Vor- richtung so angeordnet, dass die Längskraft zwischen den Endanschlüssen der Krafterzeuger eine vertikale Beschleunigungskraft auf die Schlagstruktur nach oben bewirkt. Die Rückbewegung von Form, Unterlage und Schlagstruktur erfolgen unter Einfluss der Gewichtskräfte und/oder weiteren krafterzeugenden Elementen und/oder einer zweiten Gruppe von Krafterzeugern wie bereits er- läutert.

In anderer vorteilhafter Ausführungsform wird die Beschleunigungskraft auf die Schlagstruktur nach oben durch weitere krafterzeugende Elemente wie z.B. Federanordnungen oder fluidgefüllte Hohlkörper, insbesondere Luftfederbalge

erbracht und die Krafterzeuger dienen zu Verschiebung der Form, der Unterlage und/oder der Schlagstruktur nach unten entgegen der nach oben gerichteten Kraft der weiteren krafterzeugenden Elemente.

Die weiteren krafterzeugenden Elemente sind vorzugsweise ohne zeitveränderliche Steuerung einfach und kostengünstig aufgebaut und angeordnet. Fluidgefüllte Hohlkörper als solche weitere krafterzeugende Elemente sind vorzugsweise mit während des Rüttelvorgangs im wesentlichen konstantem Druck des Fluids beaufschlagt. Der Druck kann dabei langsam oder schrittweise über den Verlauf eines Arbeitszyklus veränderlich sein, um z.B. der zunehmenden Verdichtung und/oder verschiedenen Verfahrensschritten mit Vorsatzbeton und Kernbeton usw. oder einer Veränderung der Rüttelfrequenz Rechnung zu tragen. Durch Veränderung des Drucks in den weiteren krafterzeugenden Elementen kann vorteilhafterweise die Beschleunigung und/oder die Amplitude der Rüttelbeweg u ng beeinflusst werden.

Die Steuereinrichtung führt den krafterzeugenden zeitveränderlichen Fluid, insbesondere Druckluft, unter gegenüber dem Umgebungsdruck erhöhtem Druck zu. Die Ableitung von Fluid aus den Hohlräumen der Krafterzeuger kann über eine Drosselöffnung kontinuierlich erfolgen, ist aber vorzugsweise gleichfalls durch die Steuereinrichtung zeitveränderlich gesteuert, vorzugsweise im Gegentakt zur Zuführung von Fluid. Die Steuereinrichtung kann hierzu insbesondere eine Ventilanordnung mit vorzugsweise elektrisch steuerbaren Ventilen enthalten. Die Ventile sind vorteilhafterweise als schnelle und kosten- günstige Schaltventile ausgeführt. Die Ventile können in bevorzugter Ausführung als Umschaltventile ausgeführt sein, welche in einer ersten Schaltstellung Fluid unter erhöhtem Druck aus einer Fluidquelle in die Krafterzeuger einleiten und in einer zweiten Schaltstellung Fluid aus den Krafterzeugern entweichen lassen.

Eine elektronische Steuereinheit erzeugt die Steuersignale für die Ventilanordnung. Die Erzeugung der Steuersignale kann in einer ersten einfachen Ausführung nach einem vorgegebenen, z.B. digital abgespeicherten Zeitablauf erfol- gen. In vorteilhafter Weiterbildung können Sensoren, insbesondere Sensoren für Bewegungsgrößen der Unterlage oder mit deren Rüttel beweg ung gekoppelter Elemente wie Beschleunigungssensoren oder Wegsensoren, vorgesehen sein, deren Signale in der Steuereinheit bei der Erzeugung der Steuersignale für die Ventilanordnung mit verarbeitet werden. Beispielsweise kann über Wegsensoren ein bestimmter gewünschter Bewegungsverlauf überwacht und nachgeregelt werden. In vorteilhafter Ausführung kann die Steuereinrichtung bei nicht deutlich außermittiger Lage des Schwerpunkts der gefüllten Form auch die Krafterzeuger an mehreren räumlich, insbesondere am Umfang der Form verteilt angeordneten Krafterzeuger ungleichmäßig, beispielsweise mit ungleichem Druck und/oder mit ungleichen öffnungszeiten von Schaltventilen usw., ansteuern und so trotz nicht mittigem Lastschwerpunkt eine gleichmäßige Rüttel beweg ung erzeugen. Die ungleiche Ansteuerung verschiedener Krafterzeuger an unterschiedlichen Positionen durch die Steuereinrichtung kann voreingestellt ungeregelt vorgegeben oder mittels Bewegungssensoren, insbe- sondere Wegsensoren oder Beschleunigungssensoren an verschiedenen Positionen auf eine gewünschte, insbesondere gleichmäßige Bewegung eingeregelt werden. Die ungleiche Steuerung von mehreren Krafterzeugern an verschiedenen Positionen einer Form kann auch mit steuerbaren Krafterzeugern anderer Art vorgenommen werden.

Die Einwirkung von Rüttelkräften auf die Unterlage kann durch direkte Verbindung der Aktuatoranordnung einerseits mit der Unterlage und andererseits mit Maschinenrahmen oder Fundament erfolgen. Es kann aber in vorteilhafter Ausführung auch vorgesehen sein, dass die Unterlage während des Rüttelvor-

gangs über zwischen Form und Unterlage wirkende Spannvorrichtungen vertikal gegen die Unterseite der Form verspannt ist und die Aktuatoranordnung auf die Form einwirkt und zu vertikalen Rüttelbewegungen anregt und die Unterlage über die Spannvorrichtungen an die Form gekoppelt ist und deren vertikale Rüttelbewegungen mitmacht.

Die Krafterzeuger sind innerhalb der Aktuatoranordnung vorteilhafterweise zu mehreren Aktuatormodulen als eigenständig handhabbaren Baueinheiten angeordnet, wobei ein Aktuatormodul mehrere Krafterzeuger enthalten kann. Ein Aktuatormodul kann insbesondere auch in sich Bewegungsanschläge, Sensoren, weitere krafterzeugende Elemente, Ventile enthalten. Die Aktuatormodule weisen Anschlusseinrichtungen zur kraftübertragenden Verbindung mit der Unterlage und der Formmaschine auf.

Die Erfindung ist nachfolgende anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 : eine Schrägansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2: eine Ausführung eines Aktuatormoduls,

Fig. 3 eine Rütteleinrichtung mit einem Rütteltisch,

Fig. 4 eine Seitenansicht zu Fig. 3,

Fig. 5 eine Rütteleinrichtung mit einem Rütteltisch,

Fig. 6 eine Rütteleinrichtung mit Schlagleisten,

Fig. 7 eine erste Seitenansicht zu Fig. 5,

Fig. 8 eine zweite Seitenansicht zu Fig. 5,

Fig. 9 eine Variante zu Fig. 7

Fig. 10 eine weitere Ausführung einer Rütteleinrichtung.

Fig. 1 zeigt in Ansicht von schräg oben schematisch einen Auszug aus einer Formemaschine zur Herstellung von Betonformsteinen. Die Formemaschine besitzt ein Fundament FU, von welchem im skizzierten Beispiel Fundamentsäulen UP nach oben ragen. Mit dem Fundament verbunden und auf diesem abgestützt ist ein stabiler ortsfester Maschinenrahmen MR. Innerhalb des Maschinenrahmens ist ein Formrahmen FR gelagert, welcher im skizzierten Beispiel als bis auf vertikale Rüttelbewegungen in vertikaler Richtung ortsfest angenommen sei. Der Formrahmen FR nimmt eine Form FO auf, welche vorzugsweise auswechselbar und gegen andere Formen austauschbar ist. Im skizzierten Beispiel ist der Formrahmen FR mit seitlichen Vorsprüngen auf mehreren Krafterzeugern RF als Rüttelaktuatoren gegen die Fundamentsäulen UP vertikal abgestützt. Der Formrahmen FR sei bei der geringen vertikalen Rüttelbeweg u ng, welche in der Größenordnung von lediglich wenigen mm liegt, in dem Formrahmen durch Führungen an sich beliebiger Art in der horizontalen xy-Ebene zentriert geführt. Ein xyz-Koordinatensystem ist zur vergleichenden Orientierung in Fig. 1 mit eingezeichnet.

Die in dem Formrahmen FR gehaltene Form FO weist in an sich gebräuchlicher Weise mehrere Formnester FN auf, welche nach oben und unten offen sind

und in vertikaler Erstreckung einen im wesentlichen konstanten Querschnitt zeigen. Einen Rütteltisch RT ist als Unterlage zum Verschließen der unteren öffnungen der Formnester FN an die Unterseite der Form FO verfahrbar und gegen diese anpressbar. Die Auflageebene des Rütteltisches RT, welche auch durch ein auf dem Rütteltisch aufliegendes, auswechselbares Steinbrett SB gebildet sein kann, liegt dabei an der unteren Begrenzungsebene der Form FO an.

Im skizzierten Beispiel ist der Rütteltisch RT als eine dreidimensional ver- strebte Trägerkonstruktion in Leichtbauweise ausgeführt. In der skizzierten Ausführungsform ist der Rütteltisch RT relativ zum Formrahmen FR und zu der in diesem gehaltenen Form FO vertikal verfahrbar. Die vertikale Verfahrung erfolgt in vorteilhafter Ausführung durch Hydraulikzylinder SZ, welche an dem Formrahmen FR vertikal abgestützt sind und mit Kolbenstangen SS mit dem Rütteltisch RT verbunden sind. Die Hydraulikzylinder SZ dienen sowohl zur vertikalen Verfahrung des Rütteltisches RT als auch zu dessen Verspannung gegen die Unterseite der Form FO. Die Hydraulikzylinder SZ können hierbei als Verriegelungszylinder ausgeführt sein, bei welchen die Kolbenstangen SS in weitgehend beliebiger Ausfahrposition verriegelt und unabhängig vom Druck der Hydraulikflüssigkeit in den Zylindern in einer bestimmten Position arretiert werden können.

In Fig. 1 ist der Rütteltisch RT in einer maximal abgesenkten Position gezeichnet, in welcher aus der Form FO nach Verfestigung des Betongemenges nach unten entformte Betonformsteine BS aus der Maschine in x-Richtung entnommen werden können. Die Entnahme der Betonformsteine BS erfolgt typischerweise mit samt dem Steinbrett SB über gesonderte, in Fig1 nicht eingezeichnete, an sich bekannte und gebräuchliche Entnahmevorrichtungen. Nach Entnahme der Betonformsteine BS auf dem Steinbrett SB wird ein neues Steinbrett

SB auf den Rütteltisch aufgelegt und dieser mittels der Hydraulikzylinder SZ nach oben gegen die Unterseite der Form FO verfahren.

Nach Anheben des Rütteltisches RT und dessen Verspannung gegen die Un- terseite der Form FO kann über nicht mit dargestellte Befüllvorrichtungen feuchtes Betongemenge über die oberen öffnungen der Formnester FN in die Formnester eingebracht werden. In die oberen öffnungen der befüllten Formnester FN werden sodann durch Absenken eines Auflastkörpers AK mit Stempeln ST an diesen Stempeln befestigte Druckplatten DP mit geringem ho- rizontalem Spiel in die oberen öffnungen der Formnester eingesenkt und drük- ken auf die Oberseite des Betongemenges.

Nachfolgend wird als wesentlicher Teil eines Fertigungszyklus der Rütteltisch RT zu vertikalen Rüttelbewegungen angeregt, welche sich in das auf den Rüt- teltisch RT in den Formnestern FN aufliegende Betongemenge fortsetzen und dieses in kurzer Zeit, typischerweise zwischen 5 - 20 Sekunden, zu formstabilen Betonformsteinen verfestigen. Der Rüttelvorgang ist für kurze Zykluszeiten und Formstabilität der Betonformsteine in der nachfolgenden weiteren Behandlung, insbesondere Nachtrocknung und Aushärtung, ein wesentlicher Be- standteil für eine wirtschaftliche Herstellungsweise.

Im skizzierten Ausführungsbeispiel erfolgt die Anregung des Rütteltisches RT zu vertikalen Rüttelbewegungen indirekt über die Anregung des Formrahmens FR zu solchen vertikalen Rüttelbewegungen mittels der Aktuatormodule RF und übertragung der Rüttelbewegungen des Formrahmens FR über die starre Kopplung mittels der Hydraulikzylinder SZ auf den Rütteltisch RT.

Von besonderer Bedeutung für die vorliegende Erfindung ist der Einsatz von Krafterzeugern RF besonderer Bauart in den Rüttelaktuatormodulen AM. Diese

besondere, bereits im vorangegangenen Beschreibungsteil im Detail erläuterte Bauart ist aus der vergrößerten Darstellung eines Aktuatormoduls in Fig. 2 ersichtlich. Das Rüttelaktuatormodul ist mit einer Grundplatte GP mit den Fundamentsäulen UP verbunden und mit einem mittels der Krafterzeuger RF rela- tiv dazu zu Rüttelbewegungen anregbaren Teil an den Formrahmen FR gekoppelt.

Mittels der besonderen Krafterzeuger RF als Aktuatoren, welche als Fluidic Muscle der Firma FESTO an sich bekannt und auf dem Markt erhältlich sind, wird der Formrahmen FR vertikal nach oben beschleunigt. Als Fluid für die Aktuatoren RF wird vorzugsweise Druckluft verwendet. Die entsprechenden Zuleitungen und die elektronische Steuereinheit zur Ansteuerung von Ventilanordnungen in den Aktuatoren RF sind der übersicht halber nicht mit eingezeichnet.

In Fig. 2 sind zu dem vergrößert dargestellten Aktuatormodul AM noch mit unterbrochener Linie der Formrahmen FR und die Fundamentsäule UP angedeutet.

Das Aktuatormodul nach Fig. 2 enthält eine Grundplatte GP, welche über druckfeste Distanzsäulen DS fest mit einer Deckplatte DP verbunden ist. Grundplatte GP, Distanzsäulen DS und Deckplatte DP bilden einen stabilen Grundrahmen des Rüttelaktuatormoduls. Auf der Deckplatte DP sind im skizzierten Beispiel Ventilanordnungen VA für 3 Krafterzeuger RF eingezeichnet. über einen Druckluftanschluss LI wird Druckluft von einer nicht näher dargestellten Druckluftquelle zugeleitet, welche über die elektrische steuerbaren Ventilanordnungen VA durch eine elektronische Steuereinheit in vorgebbarem zeitlichem Verlauf den Hohlräumen der Krafterzeuger zugeführt werden kann. Die Ventilanordnungen VA können wie skizziert zu jedem Krafterzeuger mehre-

re Einzelventile enthalten, welche zur Erzielung eines größeres Durchlassquerschnitts parallel geschaltet sein können. Andere Aufbauten der Ventilanordnungen VA sind dem Fachmann bekannt. Vorteilhafterweise übernehmen die Ventilanordnungen in Ausführungen als Zwei-Wege-Schaltventile auch ein zeitlich gesteuertes Ablassen von Druckluft aus den Hohlräumen der Krafterzeuger, wobei die abgelassene Luft in die Umgebung abgegeben werden kann und zur Verringerung der Geräuschbelastung hierfür Schalldämpfer SD vorgesehen sind. Einzelheiten der Leitungsführung sind für die prinzipielle Funktion des Rüttelaktuatormoduls nicht von vorrangiger Bedeutung und daher an dieser Stelle nicht weiter ausgeführt.

Einer der Krafterzeuger RF ist im Vordergrund in der Mitte der Abbildung zu sehen und besteht insbesondere aus einem ersten Endanschluss EA1 , einem in Längsrichtung z von dem ersten Endanschluss EA1 beabstandeten zweiten Endanschluss EA2 und einer zwischen den beiden Endanschlüssen verlaufenden und mit beiden Endanschlüssen fest verbundenen elastischen Membran ME. Die elastische Membran ist im wesentlichen schlauchförmig und hat die besondere Eigenschaft, dass sie quer zur Längsrichtung z, also in x- und y- Richtung bei Zuführung von Druckluft in den von der Membran umschlossenen Hohlraum des Krafterzeugers sich seitlich aufweiten kann und mit einer solchen zeitlichen Aufweitung eine Verkürzung der Membran in z-Richtung gekoppelt ist. Die als Fluidic Muscle der Firma FESTO angebotenen Krafterzeuger dieser Art enthalten hierfür in einem Kunststoffmantel der Membran, welcher eine Abdichtung des umschlossenen Hohlraums gewährleistet, eine Ge- webe von sich überkreuzenden und helixförmig bezüglich der zentralen Längsachse des Krafterzeugers in dem Kunststoff verlaufenden zugfesten Fasern. Die Zuführung von Druckluft erfolgt durch einen Kanal in dem Endanschluss EA1. Der zweite Endanschluss EA2 sei in der gewählten Einbausituation des Krafterzeugers gasdicht abgeschlossen, kann aber in anderer Ausführung

gleichfalls einen druckluftführenden Kanal aufweisen und eine Durchspülung des Hohlraums des Krafterzeugers ermöglichen. Bezüglich Einzelheiten des Aufbaus derartiger Krafterzeuger wird auf die auf dem Markt erhältlichen Produkte der Firma FESTO verwiesen.

Das skizzierte Rüttelaktuatormodul enthält 3 um gleiche Winkel um eine Zentralachse ZA des Rüttelaktuatormoduls gruppierte gleichartige Krafterzeuger. Die Krafterzeuger sind mit ihren ersten Endanschlüssen EA1 zugfest mit der Deckplatte DP und damit dem Grundrahmen des Rüttelaktuatormoduls verbun- den. Die ersten Endanschlüsse EA1 sind damit als bezüglich des Grundrahmens des Rüttelaktuatormoduls ortsfest anzusehen. Die zweiten Endanschlüsse EA2 der Krafterzeuger sind mit einer Rüttelplatte RP verbunden, welche relativ zum Grundrahmen des Rüttelaktuatormoduls in z-Richtung beweglich gelagert ist. Die Rüttelplatte RP kann beispielsweise in die Distanzsäulen DS des Grundrahmens umgebenden Führungen FP bei der vertikalen Rüttelbewegung horizontal in x- und y-Richtung zentriert geführt sein. Die vertikale Bewegung der Rüttelplatte RP kann durch bezüglich des Grundrahmens des Rüttelaktuatormoduls in z-Richtung ortsfeste obere Anschläge AO und/oder untere Anschläge AU begrenzt sein, welche in Zusammenwirkung mit Anschlagplatten AP, die mit der Rüttelplatte RP verbunden sind, mechanische Anschläge bilden. In Fig. 2 ist eine Anlage der Anschlagplatten AP an den unteren Anschlägen AU dargestellt. Die vertikale Beweglichkeit in z-Richtung bis zum Anschlag von Anschlagplatten AP an die oberen Anschläge AO ist mit dem Wegmaß ZR bezeichnet.

Grundsätzlich kann eine Anregung zu Rüttelbewegungen eines Objekts dadurch erfolgen, dass die Grundplatte GP mit einem ersten Teil, beispielsweise einem als ortsfest anzusehenden Teil eines Objekts, und die Rüttelplatte RP mit einem zweiten, beispielsweise einem gegenüber dem ortsfesten Teil zu

rüttelnden zweiten Teil eines Objekts verbunden wird. Die Verbindung kann auf im Einzelfall unterschiedliche Weisen erfolgen.

Fig. 2 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausführung, wonach von der Rüttel- platte RP ausgehende druckfeste Stäbe RS in Richtung der Deckplatte DP und durch diese hindurch führen und mit ihren oberen Enden über die Deckplatte DP und die darauf montierten Ventilanordnungen hinausragen. Die oberen Enden der druckfesten Stäbe RS können wiederum über eine weitere Platte untereinander verbunden oder direkt mit einem beweglichen Teil eines zu rütteln- den Objekts, beispielsweise dem Formrahmen FR nach Fig. 1 verbindbar sein.

Von besonderem Vorteil ist eine Abstimmung der Dimensionen des Rüttelak- tuatormoduls in der Weise, dass die Amplitude der angeregten Rüttelbewegung, im Beispielsfall begrenzt durch die Anschläge AU und AO auf das Weg- maß ZR, wesentlich kleiner ist als die Länge der drucklos entspannten Membran ME, welche mit dem Längenmaß ZM bezeichnet ist. Vorteilhafterweise beträgt ZM wenigsten das 20-fache, insbesondere wenigstens das 30-fache, vorzugsweise wenigstens das 40-fache von ZR. Die Rüttelamplitude kann auch durch andere Elemente oder Maßnahmen anstelle der Anschläge AU und AO gegeben sein, insbesondere auch durch Elemente der Formmaschine.

Die druckfesten Stäbe RS können bei ihrer Durchführung durch die Deckplatte DP wiederum in Führungen FS horizontal zentriert geführt sein.

In der skizzierten vorteilhaften Ausführungsform enthält das Rüttelaktuatormo- dul auch bereits weitere krafterzeugende Elemente zur Erzeugung einer der die Membran verkürzenden Kraft der Krafterzeuger in z-Richtung entgegen gerichteten rückstellenden Kraft in Form eines weiteren fluidgefüllten Hohlkörpers LB, welcher insbesondere nach Art eines Luftbalgs ausgeführt sein kann

und unter Zuführung von Fluid sich in z-Richtung auszudehnen versucht. Der Luftbalg LB ist zwischen Druckplatte DP und Rüttelplatte DP angeordnet und gegen diese beiden Platten vertikal abgestützt. Der Luftbalg LB ist vorteilhafterweise zeitlich gleichbleibend mit Druckluft beaufschlagt. Die Zuführung von Druckluft zu dem Luftbalg kann aus derselben Druckluftquelle wie die Druckluft für die Krafterzeuger RF oder aus einer separaten Druckluftquelle erfolgen. Die Zuführung von Druckluft zu dem Luftbalg LB kann über denselben Anschluss LI wie zu den Krafterzeugern RF bzw. deren Ventilanordnungen oder über einen separaten Anschluss erfolgen. Bei gemeinsamer Versorgung der Krafterzeuger und des Luftbalgs mit Druckluft kann auch das Volumen des Luftbalgs als Zwischenspeichervolumen vor den Eingängen der Ventilanordnungen dienen.

In einer Ruhestellung des Rüttelaktuatormoduls nimmt die Rüttelplatte RP u.a. aufgrund des konstanten überdrucks in dem Luftbalg LB die in Fig. 2 skizzierte untere Stellung ein. Bei Zuführung von Druckluft über die Ventilanordnungen VA in die Hohlräume der Krafterzeuger werden die Membranen ME seitlich aufgeweitet und es treten in den Krafterzeugern hohe Kräfte zwischen den Endanschlüssen EA1 , EA2 in z-Richtung auf, welche die Rüttelplatte RP mit großer Kraft von der Grundplatte GP weg in Richtung der Deckplatte DP be- schleunigen. Diese Beschleunigungskräfte werden über die druckfesten Stäbe RS auf beispielsweise den Formrahmen FR übertragen, welcher dadurch mit hoher Beschleunigung nach oben bewegt wird. Die Beschleunigung der Rüttelplatte in Richtung der Deckplatte erfolgt entgegen der rückstellenden Kraft des Luftbalgs LB und in der Anordnung nach Fig1 entgegen der Gewichtskraft von Formrahmen, Rütteltisch, befüllter Form usw. sowie der Druckkraft der Auflastvorrichtung. Die Rückbewegung des Formrahmens nach unten erfolgt bei Ablassen von Druckluft aus den Hohlräumen der Krafterzeuger durch eben diese rückstellenden Kräfte.

Die Bewegungen des Formrahnnens nach unten erfolgt vorteilhafterweise gegen einen mechanischen Anschlag, beispielsweise der Anschlagplatten AP gegen die unteren Anschläge AU im Rüttelaktuatormodul. Die Bewegung des Formrahmens nach oben kann gleichfalls durch einen oberen Anschlag, bei- spielsweise die oberen Anschläge AO in den Rüttelaktuatormodulen für die Bewegung der Rüttelplatte RP erfolgen. Die Bewegung des Formrahmens bzw. der Rüttelplatte nach oben kann auch durch Steuerung der Ventilanordnung VA über die elektronische Steuereinheit begrenzt sein und gegen keinen mechanischen Anschlag verlaufen. Dies kann auch für die Abwärtsbewegung der Rüttelplatte vorgesehen sein. Für eine Begrenzung der Bewegungen der Rüttelplatte RP bzw. des Formrahmens FR im Rahmen der Rüttelbewegung oder allgemein für einen bestimmten gewünschten zeitlichen Bewegungsverlauf kann in vorteilhafter anderer Ausführung auch eine Wegsensoranordnung vorgesehen sein, beispielsweise innerhalb des Aufbaus des Rüttelaktuatormoduls, mittels welcher die aktuelle vertikale Position z. B. der Rüttelplatte RP relativ zur Grundplatte GP oder Deckplatte DP erfasst und über einen Regelkreis in der elektronischen Steuereinheit einem gewünschten Verlauf nachgeführt werden kann. Eine solche gesteuerte oder geregelte Führung eines gewünschten zeitlichen Bewegungsablaufs kann über die Ventilanordnung erfolgen, wobei die Ventile auch während eines Bewegungsabschnitts in einer vertikalen Richtung mehrfach getaktet sein können.

Durch den Aufbau der Krafterzeuger ist vorteilhafterweise eine hohe Beschleunigung mit kurzer Reaktionszeit möglich, vorteilhafterweise liegt die Frequenz der Rüttelbeweg u ng bei wenigstens 30 Hz, insbesondere wenigsten 50 Hz und höchstens 200 Hz, insbesondere höchstens 150 Hz. Von Vorteil für eine schnelle Reaktionszeit ist insbesondere wieder die Bemessung der Rüttelamplitude ZR als sehr klein gegenüber der entspannten Membranlänge ZM.

Die Ausführung einer Anordnung von Rüttelaktuatormodulen AM in einer Formmaschine nach Fig. 3 unterscheidet sich von der Ausführung nach Fig. 1 insbesondere dadurch, dass der Formrahmen nicht allein über die Aktuatormo- dule AM, sondern zusätzlich über Gewichtsausgleichskörper gegen das Fun- dament 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 Be- schleunigungen nach oben bewirken können. Die Gewichtsausgleichskörper können z. B. als Gummilager oder vorzugsweise wie skizziert als mit Druckluft beaufschlagbare Luftbalge ausgeführt sein. In vorteilhafter Ausführung kann vorgesehen sein, den Druck in der Druckluftquelle bei höherem Gewicht der genannten Baugruppe höher vorzugeben als bei geringerem Gewicht der Bau- gruppe, wodurch bei Verwendung derselben Druckluftquelle auch für die Aktuatormodule vorteilhafterweise automatisch auch höhere Beschleunigungskräfte der Krafterzeuger RF mit höherer zu beschleunigender Masse der genannten Baugruppe korreliert sind.

In Fig. 4 ist eine in einer Formmaschine verwendbare Rütteleinrichtung skizziert, bei welcher eine Rütteltischplatte TP über einem Fundament FU gelagert und im Rahmen von Rüttelbewegungen vertikal relativ zum Fundament FU beweglich ist. Das Fundament FU sei als ortsfest betrachtet. Auf der Tischplatte TP kann, wie in der Seitenansicht nach Fig. 5 angedeutet, ein Brett SB aufge- legt sein, auf welchem eine Form FO mit Formnestern FN aufgesetzt und während des Rüttelvorgangs angedrückt ist. Die Tischplatte TP der Rütteleinrichtung ist abgesehen von vertikalen Rüttelbewegungen geringer Amplitude in im wesentlichen gleichbleibender vertikaler Position angeordnet und eine vertikale Relativbewegung der Form FO relativ zum Brett SB bzw. der Tischplatte TP für

die Entformung der verdichteten Betonformsteine aus den Formnestern FN nach unten erfolgt hierbei in an sich gebräuchlicher Weise durch Anheben der Form FO innerhalb des Maschinenrahmens.

Zwischen Fundament FU und Tischplatte TP sind im skizzierten Beispiel an den vier Ecken der rechteckigen Form von Tischplatte und Fundament Aktua- toranordnungen vorgesehen, welche steuerbar betätigbare Krafterzeuger der bereits beschriebenen Art mit längskontrahierender Membran sowie eine demgegenüber im Querschnitt großflächige Luftbalganordnung BZ. Die Krafterzeu- ger RF und die Luftbalganordnungen BZ sind der Art zwischen Fundament und Tischplatte angeordnet, dass die mit Druckluft im wesentlichen gleichbleibenden Drucks beaufschlagten Luftbalge BZ die Tischplatte TP nach oben drücken und die Krafterzeuger RF bei Beaufschlagung mit Druck die Tischplatte TP entgegen der von den Luftbalgen BZ ausgeübten Kräfte nach unten in Rich- tung des Fundaments FU ziehen. Die Kraftwirkungsrichtungen der Luftbalge BZ einerseits und der Krafterzeuger RF andererseits sind durch Pfeile bei den jeweiligen Bauteilen angedeutet.

Die Bewegung der Tischplatte nach unten ist vorteilhafterweise durch Anschlä- ge an dem Fundament begrenzt, wofür beispielsweise Anschlagplatten BP an Flächen des Fundaments angeordnet sein können, welche der Unterseite der Tischplatte TP zuweisen. Eine Begrenzung der Beweglichkeit der Tischplatte nach oben kann durch einen weiteren mechanischen Anschlag oder durch die Halterung der Form FO in der Formmaschine gegeben sein. Ein weiterer An- schlag kann auch in den Aktuatoranordnungen selbst vorgesehen sein. Die Anschläge in den Aktuatoranordnungen und/oder ein weiterer Anschlag für die Tischplatte TP, eine Form oder einen Formrahmen können auch in vorteilhafter Ausführung verstellbar sein, wodurch eine Anpassung an unterschiedliche Rüttelamplituden, z.B. bei verschiedenen Rüttelfrequenzen möglich ist.

Die Bewegung der Tischplatte TP, einer Form, eines Formrahmens oder Rütteltisches kann durch Vertikalführungen außerhalb der Aktuatoranordnungen geführt verlaufen. Die Aktuatoranordnungen können auch ohne eigene Linear- führungen ausgeführt sein.

Die Luftbalge BZ und die Krafterzeuger RF sowie die Drücke des zugeführten Fluids sind in der Art aufeinander und auf den jeweiligen Einsatzfall abgestimmt und gegebenenfalls anpassbar, dass bei nicht mit Druckluft beauf- schlagten Krafterzeugern RF die nach oben gerichtete Kraft der Luftbalge BZ ausreicht, um die Tischplatte TP samt der auf dieser angeordneten und mit Betongemenge gefüllten Form entgegen der Gewichtskraft von Tischplatte und Last sowie Anpresskraft der Form von der Formmaschine und Auflastkraft einer Auflastvorrichtung von den Anschlagplatten BP des Fundaments FU nach oben zu beschleunigen. Bei Beaufschlagung der Krafterzeuger RF mit Druckluft ziehen diese die Tischplatte TP samt der auf dieser aufliegenden Anordnung entgegen der von den Luftbalgen nach oben ausgeübten Kraft nach unten bis zum Anschlag der Tischplatte TP an den Anschlagplatten BP insbesondere der Anschlag der Tischplatte TP an den Anschlagplatten BP entspricht höheren har- monischen Schwingungsanteilen in der Vertikalbewegung der Tischplatte TP samt der Form mit Gemenge und bewirkt eine hohe Verzögerung und eine schnelle Verdichtung des Betongemenges in den Formnestern der Form. Mit Entlüften der Krafterzeuger RF wird die Tischplatte mit Form und Betongemenge durch die Kraft der Luftbalge wieder nach oben beschleunigt und von den Anschlagplatten BP abgehoben.

Fig. 6 zeigt eine Schrägansicht einer Rütteleinrichtung zur Verwendung in einer Formmaschine, welche nach dem an sich bekannten Prinzip der Schlagleisten arbeitet. Fig. 7 und Fig. 8 zeigen zugehörige Seitenansichten mit Blickrichtun-

gen in Richtung der Schlagleisten bzw. quer dazu. Auf einem Fundament FU 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 Schlaglei- sten 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 wiederum einer hohen Beschleunigungskraft auf das Betongemenge nach oben gleich kommt. Dieses Prinzip der Schlagleisten ist an sich bekannt. Die Schlagleisten können untereinander zu einer zwangswei- se einheitlich bewegten Anordnung verbunden sein. Typischerweise definieren Gummilager GL eine Ausgangsstellung, in welcher die Schlagleisten geringfügig über die Tragleisten 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 Vertikalbewegung der Schlagleisten SL mittels Aktuatoranordnungen zwischen Fundament FU und einer Schlagleistenanordnung mit mehreren untereinander verbundenen Schlagleisten. Hierfür sind wiederum Luftbalge BZ und Krafter-

zeuger RF der beschriebenen Art vorgesehen, wobei wie im Beispiel nach Fig. 4 und Fig. 5 die Luftbalge BZ unter vorzugsweise im wesentlichen gleichbleibendem Druck Kräfte auf die Schlagleistenanordnung nach oben ausüben und die zeitveränderlich steuerbar mit Druckluft beaufschlagbaren ersten Krafter- zeuger bewirken bei Zuführung von Druckluft Kräfte zwischen Fundament und Schlagleisten nach unten, so dass die Schlagleisten mit ihren 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 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 auf- schlagen.

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 abfangen. 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.

Fig. 9 zeigt eine vergleichbare Rütteleinrichtung nach dem Schlagleistenprinzip, bei welcher aber Rüttelaktuatormodule AM nach Fig. 2 eingesetzt sind, bei welchen die kontinuierlichen Kräfte der Luftbalge nach unten gerichtet sind und die Kräfte für die Aufwärtsbewegung der Schlagleisten durch die Krafterzeuger

RF bewirkt werden. In Fig. 9 sind keine Gummilager zu vertikalen Positionsstabilisierung vorgesehen. Die Ruhelage der Schlagleisten ist in diesem Fall die untere Position der Rüttelbewegung, welche ohne Druckluftbeaufschlagung der ersten Krafterzeuger RF unter dem Druck der Luftbalge BZ eingenommen wird. 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 wie in dem Beispiel nach Fig. 2. Die vertikale Schwingweite kann bei dieser Anordnung der Aktua- tormodule größer sein als das zu Fig. 2 beschriebene Bewegungsmaß ZR.

Fig. 10 zeigt eine Ausführung einer Rütteleinrichtung, bei welcher an der Unterseite einer über Gummilager GL auf einem Fundament FU abgestützten Rütteltischplatte TP mehrere Rüttelaktuatormodule UM befestigt sind, bei wel- chen in einem Aktuatorgehäuse Unwuchtmassen mittels Krafterzeugern der beschriebenen Art und gegebenenfalls weiteren krafterzeugenden Elementen in vorwiegend vertikale Rüttelschwingungen versetzbar sind, welche sich auf die Tischplatte übertragen. Vorteilhafterweise können für die Rüttelschwingungen der Unwuchtmassen innerhalb der Aktuatormodule UM Anschläge vorge- sehen sein, welche zu höheren Schwingungsfrequenzanteilen der auf die Tischplatte übertragenen Schwingungen führen.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens auf mancherlei Weise abwandelbar. Insbesondere können Krafterzeuger der beschriebenen Art des Fluidic Muscle auch zur Krafterzeugung in entgegengesetzten Richtungen durch Aufteilung auf zwei Gruppen eingesetzt sein. In anderer Ausführung kann auch die Druckkraft eines Luftbalgs LB als Beschleunigungskraft nach

oben dienen und eine Rückstellung nach unten über die Krafterzeuger nach Art des Fluidic Muscle erfolgen.