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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR PRODUCING MOULDED CONCRETE BLOCKS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2007/122155
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for producing moulded concrete blocks in a moulding machine by actuating a vibration device on a concrete mixture that has been introduced into cavities (FN) of a mould (FE). According to the invention, said device is equipped with an upper stop (oA) which reduces the deflection upwards for the upward movement stage of the vibrational movement of the mould comprising the concrete mixture.

Inventors:
BRAUNGARDT RUDOLF (DE)
STICHEL HOLGER (DE)
Application Number:
PCT/EP2007/053771
Publication Date:
November 01, 2007
Filing Date:
April 18, 2007
Export Citation:
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Assignee:
KOBRA FORMEN GMBH (DE)
BRAUNGARDT RUDOLF (DE)
STICHEL HOLGER (DE)
International Classes:
B28B3/02; B28B1/08; B30B11/02
Domestic Patent References:
WO2003059588A12003-07-24
Foreign References:
DE19601352A11997-07-24
GB913310A1962-12-19
Other References:
DATABASE WPI Week 198847, Derwent World Patents Index; AN 1988-336405, XP002446718
DATABASE WPI Week 197915, Derwent World Patents Index; AN 1979-D2793B, XP002446724
Attorney, Agent or Firm:
WEBER, Gerhard (Rosengasse 13, Ulm, DE)
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Claims:

Ansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung von Betonformsteinen in einer Formmaschine durch Verdichten eines Betongemenges mit einer Form, welche ein oder mehrere das Betongemenge aufnehmende, nach oben und unten offene

Formnester aufweist und auf einer die Formnester unten abschließenden Unterlage aufgesetzt und an diese angedrückt ist, mit einer Rütteleinrichtung, mittels welcher eine schwingungsfähig in der Formmaschine gehaltene Schwinggruppe, welche die Unterlage, die Form und das Betongemenge umfasst, zu vertikalen Rüttelschwingungen anregbar ist, und mit in die oberen öffnungen einführbaren und auf das Betongemenge drückenden Druckplatten, dadurch gekennzeichnet, dass erste Anschlagmittel vorhanden sind, welche für die Bewegung der Schwinggruppe in deren aufwärts gerichtetem Bewegungsabschnitt der Rüttelschwingung einen Anschlag bil- den.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Anschlagmittel auf die Form wirken.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Form einen Formrahmen und einen in diesem gehaltenen Formeinsatz, in welchem die Formnester ausgebildet sind, enthält.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Anschlagmittel auf den Formrahmen wirken.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Formeinsatz gegen den Formrahmen über elastische Dämpfungsmittel relativ zu diesem beweglich abgestützt ist und dass die ersten Anschlagmittel zwi-

sehen Formeinsatz und Formrahmen wirken und die relative Beweglichkeit auf ein Maß beschränken, welches geringer ist als das durch die Dämpfungsmittel begrenzte Maß an Beweglichkeit.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die ersten

Anschlagmittel auf die eine obere öffnung eines Formnests verschließende Druckplatte wirken.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Druck- platte mit einem Auflastkörper gekoppelt und relativ zu diesem vertikal bewegbar ist und dass die ersten Anschlagmittel diese relative vertikale Bewegung begrenzen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zweite Anschlagmittel vorhanden sind, welche einen mechanischen

Anschlag für die Schwinggruppe in deren abwärts gerichtetem Bewegungsabschnitt der Rüttelschwingung bilden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Anschlagmittel auf die Unterlage wirken.

Description:

Vorrichtung zur Herstellung von Betonformsteinen.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Betonformsteinen.

Gebräuchliche Vorrichtungen zur Herstellung von Betonformsteinen arbeiten nach dem Prinzip der Verdichtung und Verfestigung eines erdfeuchten Betongemenges durch Einwirkung von Rüttelkräften. Hierzu ist eine Form mit einem oder mehreren Formnestern in einer Formmaschine gehalten und auf eine horizontale Unterlage aufgesetzt und angepresst. Die Unterlage schließt die unte- ren öffnungen der Formnester ab. Die oberen öffnungen der Formnester sind üblicherweise durch Druckplatten einer Auflastvorrichtung, welche auf dem Betongemenge aufliegen, verschlossen und sinken mit zunehmender Verdichtung des Betongemenges während eines Rüttelvorgangs tiefer in die Formnester ein. Nach Verfestigung des Betongemenges wird die Form relativ zur Auflage von dieser vertikal abgehoben und die noch feuchten Betonformsteine werden durch die unteren öffnungen der Formnester entformt.

Während des Rüttelvorgangs werden Form, Unterlage und Betongemenge in den Formnestern durch eine Rütteleinrichtung zu vertikalen Rüttelbewegungen angeregt, welche sich auch gedämpft durch das Betongemenge in die Druckplatten der Auflast fortsetzen. Form, Unterlage und Betongemenge führen dabei abgesehen von der Verdichtung des Betongemenges als eine Schwinggruppe einheitliche Rüttelbewegungen aus. Für den Ablauf der Rüttelbewegungen ist dabei neben der Masse der Schwinggruppe und der Form der Anre- gung durch die Rütteleinrichtung auch die Art der Halterung der Form in der Formmaschine von wesentlicher Bedeutung. Diese Parameter bestimmen eine Grundform einer periodischen Rüttelbewegung nach Zeitverlauf und Amplitude.

Eine typische Bauform von Rütteleinrichtungen enthält einen oder vorzugsweise mehrere Unwuchtrüttler, welche Rüttelbewegungen mit der Drehfrequenz rotierender Unwuchtmassen anregen. Die Schwinggruppe kann einschließlich der Unwuchtrüttler in einem Federsystem aufgehängt sein und im wesentlichen harmonische Schwingungen als Rüttelbewegungen ausführen. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 203 01 954 U1 bekannt.

Wegen schneller und hoher Verdichtung häufig eingesetzt sind Vorrichtungen mit sogenannter Schockvibration als Rüttelanregung, wobei die Unterlage auf Tragleisten in einer Ruheposition abgestützt ist und zwischen den Tragleisten liegende Schlagleisten periodisch von unten gegen die Unterlage schlagen, wodurch diese von den Tragleisten abhebt einen aufwärts gerichteten Bewegungsabschnitt bis zu einem Scheitelpunkt durchläuft und in dem nachfolgenden abwärts gerichteten Abschnitt der vertikalen Rüttelbewegung auf die einen Anschlag für die Abwärtsbewegung bildenden Tragleisten aufschlägt.

Vorzugsweise ist die die Formnester enthaltende Form über elastische, insbesondere gummielastische Elemente in der Formmaschine gehalten, wodurch zum einen eine bessere Schwingfähigkeit der Form bei der Rüttelbewegung und zum anderen eine geringere übertragung von Vibrationen auf die Formmaschine gegeben ist. Aus der DE 27 10 643 A1 ist eine relativ weiche Aufhängung der Form in einem Maschinentisch einer Formmaschine mit einer dik- ken Gummileiste zwischen Form und einem diese umgebenden Rahmen bekannt. In der EP 0 730 936 B1 ist eine Vorrichtung beschrieben, bei welcher eine Form in einen Formeinsatz mit Formnestern und einen Formrahmen unterteilt ist, wobei der Formeinsatz im wesentlichen unbeweglich in die Formmaschine eingespannt ist und zwischen ineinandergreifende Vorsprünge und Vertiefungen von Formeinsatz und Formrahmen elastisches Dämpfungsmaterial eingefügt ist.

Die DD 236896 A1 beschreibt eine Anordnung zur Herstellung von Betonsteinen und Betonfertigteilen. Eine Schwingtisch- und Betonteilmasse ist über Druckfedern schwingfähig auf einem Fundament abgestützt und mittels eines Exzenterantriebs zu Schwingungen anregbar. Die Vertikalbewegung des Rütteltisches ist durch justierbare Anschläge begrenzbar, welche durch rhythmische Stöße einen beabsichtigten Schockeffekt erzielen.

Aus der EP 076703431 ist eine Form zur maschinellen Herstellung von Beton- formteilen bekannt, bei welcher in einem zweigeteilten Formoberteil Druckmittelkammern vorgesehen sind, mittels welcher in Formnester eintauchende Stempel während eines Vorverdichtungsschritts vertikal gedämpft gelagert sind und während eines abschließenden Verdichtungsschritts vertikal an Anschlägen anliegen, so dass bei Vorverdichtung und abschließender Verdichtung die Stempeleinrichtung ein unterschiedliches Druckverhalten auf die obere Betonfläche zeigt. Bei einem aus der WO 2005/009703 A2 bekannten Formwerkzeug ist eine Stempeleinrichtung über Schwingbuchsen an einer Auflastvorrichtung aufgehängt und vertikal gegen feste Anschläge bewegbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weiter verbesserte Vorrichtung zur Herstellung von Betonformsteinen anzugeben.

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

überraschenderweise lässt sich durch die ersten Anschlagmittel, welche einen Anschlag in dem aufwärts gerichteten Bewegungsabschnitt der Rüttelbewegung der die Form, die Unterlage und das Betongemenge umfassenden

Schwinggruppe bilden, die Verdichtung und Verfestigung des Betongemenges weiter verbessern.

In bevorzugter Ausführung sind zusätzlich zu den ersten Anschlagmitteln zweite Anschlagmittel vorgesehen, welche in an sich bekannter Weise einen Anschlag für die Schwinggruppe in deren nach unten gerichtetem Bewegungsabschnitt der Rüttelschwingung bilden. Für die Ausbildung der zweiten Anschlagmittel kann auf die aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen zurückgegriffen werden. Die zweiten Anschlagmittel wirken vorzugsweise un- mittelbar auf die Unterlage, insbesondere einen Rütteltisch, mit einem gegebenenfalls zwischen diesen und die Unterseite der Form eingefügten Steinbrett.

In einer ersten Variante bilden die ersten Anschlagmittel einen auf die Form oder die Unterlage wirkenden Anschlag, wobei Form und Unterlage für die Er- findung als starr miteinander verbunden angesehen werden und gegebenenfalls unterschiedliche Durchbiegungen von Form und Unterlage sowie ein eventuelles gelegentliches Abheben der Form von der Unterlage im Rüttelbetrieb als für die Erfindung nicht wesentliche Erscheinungen außer Betracht bleiben. Vorzugsweise wirken die ersten Anschlagmittel dabei auf die auf die Unterlage aufgesetzte und an diese angepresste Form, so dass beim Anschlagen der Form deren Anpressung an die Unterlage verstärkt und insbesondere ein Abheben der Form von der Unterlage vermieden wird.

Im Falle einer Vorrichtung entsprechend der EP 0 730 936 B1 , bei welcher die Form einen in eine Formmaschine einspannbaren Formrahmen und einen in diesem gehaltenen Formrahmen besteht und der Formeinsatz in geringem Umfang vertikal elastisch gedämpft in dem Formrahmen beweglich gehalten ist, können vorteilhafterweise die ersten Anschlagmittel als maschinenseitige Anschläge auf den Formrahmen oder in bevorzugter Ausführungsform als

forminterne Anschlagselemente zwischen Formrahmen und Formeinsatz unmittelbar auf die Bewegung des Formeinsatzes relativ zum Formrahmen wirken.

Als Unterlage ist insbesondere eine Kombination von Rütteltisch und Steinbrett gebräuchlich, wobei das Steinbrett bei Einlagenfertigung mit den aus der Form entformten Betonfertigsteinen aus der Formmaschine entnommen und durch ein leeres Brett für den nächsten Fertigungszyklus ersetzt wird. Bei Mehrlagenfertigung kann das Brett als Teil der Unterlage entfallen oder in der Ma- schine verbleiben.

Die angenommene feste gegenseitige Lage und gemeinsame Rüttelbewegung von Form und Unterlage kann durch Anpressen der Form auf die Unterlage über den Maschinenrahmen der Formmaschine oder durch eine direkte Ver- bindung von Form und Rütteltisch gegeben sein, wobei insbesondere im letzteren Falle die Rütteleinrichtung auch unmittelbar auf die Form und über die genannte direkte Verbindung mittelbar auf die Unterlage einwirken kann.

Die ersten Anschlagmittel können, insbesondere bei direkter Einwirkung der Rütteleinrichtung auf die Form, auch in der Rütteleinrichtung selbst vorgesehen sein. Die Rütteleinrichtung ist hierfür vorteilhafterweise fest mit der als unbeweglich angenommenen Formmaschine, vorzugsweise mit dem Maschinenrahmen der Formmaschine verbunden. Die Rütteleinrichtung kann vorteilhafterweise mehrere horizontal außerhalb des Bereichs der Formnester angeord- nete Rüttelaktuatoren umfassen. Die ersten und/oder die zweiten Anschlagmittel können vorteilhafterweise in den Aufbau der Rüttelaktuatoren integriert sein.

In einer anderen vorteilhaften Variante wirken die ersten Anschlagmittel über die üblicherweise vorhandenen Druckplatten auf die Oberseite des Betongemenges in den Formnestern ein. Die Druckplatten sind hierfür vorteilhafterweise relativ zur Auflastvorrichtung um ein geringes Maß, welches kleiner ist als die Amplitude der Rüttelbewegung ohne die weiteren Anschlagmittel, vertikal verschiebbar, vorzugsweise entgegen einer rückstellenden Kraft, welche insbesondere durch eine Feder oder elastisch verformbares Material als Kraftmittel aufgebracht sein kann. Die Mittel zur Aufbringung der rückstellenden Kraft sind so dimensioniert, dass der im Betrieb über die Auflastvorrichtung auf die Druckplatten ausgeübten statischen Kraft die Druckplatten vertikal von den Anschlägen beabstandet sind und erst bei Anregung der Unterlage zu Rüttelschwingungen, welche über das Betongemenge auf die Druckplatten übertragen werden, die Druckplatten relativ zu den an der Auflastvorrichtung vorgesehenen Anschlagflächen verschoben werden und an diesen anschlagen, wobei ausgenutzt wird, dass durch die Massenträgheit der gegenüber den Druckplatten wesentlich schwereren Auflastvorrichtung kurzzeitig wesentlich höhere Kräfte zwischen Druckplatten und Auflastvorrichtung wirken können. Dabei tritt vorteilhafterweise eine Phasenverzögerung der auf das Betongemenge von unten und von oben einwirkenden maximalen Beschleunigungskräfte auf.

In wieder anderer Ausführung kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, die von der Rütteleinrichtung auf Form und/oder Betongemenge einwirkende, nach oben gerichtete Beschleunigungskraft durch die ersten Anschlagmittel im zeitlichen Verlauf der Beschleunigung nach oben zu begrenzen bzw. abzubrechen.

Der erfindungsgemäße obere Anschlag ist grundsätzlich verschieden von zusätzlich möglichen Sicherheitseinrichtungen, welche Zerstörungen der Vorrichtung infolge von zu großen außergewöhnlichen Auslenkungen begrenzen. Bei dem erfindungsgemäßen oberen Anschlag wird eine Aufwärtsbewegung

gegenüber dem durch Schwingungs-Parameter der Vorrichtung bestimmten und zulässigen Maß einer Auslenkung auf ein kleineres Maß reduziert.

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

Fig. 1 eine schematische Schnittskizze einer bekannten Vorrichtung,

Fig. 2 einen qualitativen Bewegungsverlauf zu Fig. 1 ,

Fig. 3 eine erste Ausführung einer Vorrichtung mit oberem Anschlag,

Fig. 4 eine weitere Ausführung mit oberen Anschlag,

Fig. 5 einen qualitativen Bewegungsablauf zu Fig. 3 oder Fig. 4,

Fig. 6 eine Ausführung mit Druckplattenanschlag.

In Fig. 1 ist in geschnittener Seitenansicht schematisch ein Ausschnitt aus einer bekannten Vorrichtung skizziert. Die Form sei aus einem Formrahmen FR und einem Formeinsatz FE aufgebaut, welche in der aus der EPO 730 936 B1 bekannten Weise mit Vorsprüngen VE und Vertiefungen VR unter Zwischenfügung von Dämpfungselementen DM aus vorzugsweise elastisch vorgespann- tem Dämpfungsmaterial ineinandergreifen. Formrahmen FR und Formeinsatz FE sind im Rahmen der Verformbarkeit des Dämpfungsmaterials bei Einwirkung von vertikalen Rüttelkräften vertikal relativ zueinander beweglich. Das Maß der Beweglichkeit liegt typischerweise im Bereich zwischen 0,5 mm und 1 ,5 mm. Der Formrahmen FR ist mit einem Halteflansch FL in den Maschinen-

rahmen einer Formmaschine eingespannt und für die folgenden überlegungen als unbeweglich bezüglich des Maschinenrahmens angenommen, so dass eine vertikale Bewegung des Formeinsatzes relativ zum Formrahmen auch eine Bewegung des Formeinsatzes relativ zum Maschinenrahmen ist. Eine vertikale Bewegbarkeit des Formeinsatzes kann sich in geringem Maß auch aus einer Durchbiegung von Formrahmen FR und/oder Formeinsatz ergeben.

Der Formeinsatz weist ein oder mehrere von Formnestwänden NW begrenzte Formnester FN auf, welche nach unten und nach oben offen sind und einen in vertikaler z-Richtung im wesentlichen konstanten Querschnitt besitzen.

Die Formmaschine enthält in zum Maschinenrahmen fester Position Tragleisten TR, welche senkrecht zur Zeichenebene langgestreckt verlaufen und eine Auflageebene für ein Steinbrett SB als Unterlage unter dem Formeinsatz FE bilden. Der Formeinsatz ist durch angedeutete, vom Maschinenrahmen über den Flansch FL auf den Formrahmen FR wirkende Spannmittel BA gegen das Steinbrett nach unten gedrückt.

Zwischen den Tragleisten TR verlaufen Schlagleisten SL einer Rütteleinrich- tung, welche in ihrer skizzierten unteren Position mit ihren Oberkanten gegen die Auflageebene der Tragleisten nach unten versetzt sind und im Rüttelbetrieb während eines Rüttelvorgangs mit einer Rüttelfrequenz periodisch vertikal schwingen (SR) und bei der Bewegung nach oben gegen das Steinbrett SB schlagen und dieses dabei von den Tragleisten abheben und zu vertikalen Rüttelbewegungen SF anregen. Dabei werden die Dämpfungselemente zusätzlich zu der statischen Anpresskraft durch dynamische Rüttelkräfte elastisch verformt und üben eine rückstellende Kraft auf Formeinsatz und Steinbrett nach unten aus.

Die mit feuchtem Betongemenge BG gefüllten Formnester sind in gebräuchlicher Weise durch Druckplatten DP einer Auflastvorrichtung verschlossen. Die Druckplatten tauchen mit geringem seitlichem Spiel in die oberen öffnungen der Formnester ein und drücken auf die Oberseite des Betongemenges. Die Druckplatten sind mit Anschraubplatten AP verschraubt, welche an unteren Enden von Stempelrohren ST angeordnet und über diese von einem alle Stempel und Druckplatten tragenden Auflastkörper vertikal beabstandet sind. Die die Druckplatten, Anschraubplatten, Stempelrohre und Auflastkörper enthaltende Auflastvorrichtung ist in der Formmaschine vertikal verschiebbar und rückt mit zunehmender Verdichtung des Betongemenges während eines Rüttelvorgangs nach unten nach. Die Auflastvorrichtung ist üblicherweise über pneumatische oder hydraulische Einrichtungen nach unten gedrückt.

Die dem Steinbrett und dem Formeinsatz aufgezwungene Rüttelbewegung SF wirkt auch auf das Betongemenge BG, welches unmittelbar auf dem Steinbrett aufliegt. Eine übertragung der Rüttelbewegung des Steinbretts auf die Druckplatten und die Auflastvorrichtung erfolgt über das Betongemenge und dadurch nur in einem durch das Betongemenge gedämpften reduzierten Maß.

Für das Steinbrett und den mit diesem während des Rüttelvorgangs in fester gegenseitiger Lage angenommenen Formeinsatz ergibt sich ein in Fig. 2 qualitativ angedeuteter Verlauf der Bewegung z(t) in vertikaler Richtung über die Zeit t.

Ausgehend von der in Fig. 1 skizzierten Ruhelage zθ mit auf den Tragleisten aufliegendem Steinbrett schlagen im Rüttelbetrieb zu einer Zeit tS die Schlagleisten SL von unten gegen das Steinbrett und beschleunigen Steinbrett, Formeinsatz und Betongemenge entgegen deren Gewichtskraft und entgegen der Anpresskraft zwischen Formeinsatz und Formrahmen sowie entgegen der Auf-

lagekraft der Auflastvorrichtung nach oben. Die genannten Kräfte wirken rückstellend auf die hier auch zusammengefasst als Schwinggruppe bezeichneten Formeinsatz, Steinbrett und Betongemenge, welche in einem ersten aufwärts gerichteten Bewegungsabschnitt bis zu einer maximalen vertikalen Auslenkung Az schwingen und danach in einen zweiten abwärts gerichteten Bewegungsabschnitt übergehen. Die Tragleisten bilden für die nach unten gerichtete Bewegung der Schwinggruppe einen Anschlag, an welchem das Steinbrett SB zu einem Zeitpunkt tA in der vertikalen Ausgangslage zθ anschlägt. Die Rüttelschwingung wiederholt sich mit der gegebenenfalls auch veränderlichen Peri- odendauer TP der Rütteleinrichtung. Die Schwingbewegung und die insbesondere in Zeitpunkten tS und tA hohen vertikalen Beschleunigungen bewirken eine schnelle hohe Verdichtung des Betongemenges. Bei einer typischen Rüttelfrequenz von 50 Hz ist ein Rüttelvorgang in ca. 10-15 Sekunden abgeschlossen.

Gemäß der Erfindung sind erste Anschlagmittel vorgesehen, welche bei der Rüttelbewegung der die Form bzw. den Formeinsatz FE, die die Formnester nach unten abschließende Unterlage SB und das Betongemenge BG umfassende Schwinggruppe einen Anschlag für den ersten aufwärts gerichteten Be- wegungsabschnitt, im folgenden auch als oberer Anschlag bezeichnet, bilden. Zweite Anschlagmittel für den nach unten gerichteten Bewegungsabschnitt der Schwinggruppe nach Art der Tragleisten TR nach Fig. 1 oder in anderer an sich bekannter Ausführung können vorzugsweise zusätzlich vorgesehen sein.

Gemäß den in Fig. 3 als neuem Bewegungsablauf ZR(t) schematisch skizzierten Bewegungsablauf der Form wird in einer ersten bevorzugten Ausführung die Schwingbewegung aufwärts auf eine reduzierte maximale Auslenkung Rz, die kleiner ist als die in Fig. 2 skizzierte maximale Auslenkung Az begrenzt, indem die Aufwärtsbewegung durch einen solchen oberen Anschlag bei einer

reduzierten Auslenkung Rz gestoppt wird. Zum Vergleich ist der Bewegungsablauf aus Fig. 2 oberhalb der reduzierten Auslenkung Rz mit unterbrochener Linie eingetragen.

Zur vergleichenden Betrachtung des Bewegungsablaufs der bekannten Anordnung aus Fig. 1 mit dem Bewegungsverlauf nach Fig. 3 sei dabei auch für Fig. 3 von einer Schockvibrationsanregung durch Schlagleisten ausgegangen. Ausgehend von der Ruhelage mit auf den Tragleisten aufliegendem Steinbrett wird zum Zeitpunkt t1 wieder durch die auf die Unterseite des Steinbretts auf- schlagenden Schlagleisten ein erster aufwärts gerichteter Bewegungsabschnitt eingeleitet, welcher zum Zeitpunkt tz mit Erreichen des oberen Anschlags bei der vorgegebenen reduzierten maximalen Auslenkung Rz gestoppt wird. Zu einem Zeitpunkt t3 wird die Schwinggruppe wieder in einem abwärts gerichteten Bewegungsabschnitt nach unten beschleunigt, bis das Steinbrett zum Zeit- punkt t4 auf die Tragleisten als unterem Anschlag anstößt. Der Bewegungsablauf wiederholt sich mit der Periodendauer TP der Rüttelanregung.

Die Bewegungsabläufe nach Fig. 2 und Fig. 3 sind zur Veranschaulichung der prinzipiellen Wirkungsweise idealisiert. Im Realfall können übergänge weniger abrupt auftreten und/oder von überschwing- oder Rückprall-Bewegungen begleitet sein.

Bei dem Bewegungsablauf nach Fig. 3 mit dem oberen Anschlag tritt insbesondere zum Zeitpunkt t2, zum Zeitpunkt t3 u. U. in demgegenüber geringerem Maß, eine schnelle änderung der Bewegung abweichend von dem im oberen Scheitelpunkt annähernd harmonischen Schwingungsverlauf der Fig. 2 auf, wodurch höhere Frequenzkomponenten verstärkt auftreten und eine Umlagerung der Partikel unterschiedlicher Korngrößen im Betongemenge begünstigt wird. Dies führt zu einer effektiven Verdichtung des Betongemenges, was sich

wirtschaftlich vorteilhaft durch kürzere Taktzeiten und/oder kostengünstigere Zusammensetzung des Betongemenges auswirken kann und/oder zu qualitativ verbesserten Betonformsteinen führen kann.

In Fig. 3 ist durch den mit unterbrochener Linie eingezeichneten Bewegungsabschnitt US eine Variante angeordnet, bei welchen kein unterer Anschlag vorgesehen ist und die Schwinggruppe durch einen unteren Unmkehrpunkt durchschwingt.

In Fig. 4 ist ein erstes Beispiel zur Realisierung eines oberen Anschlags während des aufwärts gerichteten Bewegungsabschnitts der Rüttelbewegung der Schwinggruppe in Anlehnung an die in Fig. 1 skizzierte bekannte Vorrichtung anhand eines vergrößerten Ausschnitts aus den ineinandergreifenden Vorsprüngen VE am Formeinsatz FE und Vertiefungen VR am Formrahmen darge- stellt. Während sich bei der bekannten Vorrichtung die nach oben weisende Fläche des Vorsprungs VE und die nach unten weisende Fläche der Vertiefung im wesentlichen parallel verlaufend gegenüber stehen und ein plattenförmiges Dämpfungselement zwischen sich einschließen und die vertikale Relativbewegung von Formrahmen und Formeinsatz durch die elastische Verformbarkeit des Dämpfungselements gegeben ist, ist bei dem Beispiel nach Fig. 4 vorgesehen, dass sich Flächen von Vorsprung VE und Vertiefung VR in einem geringen Abstand, der gleich der maximalen reduzierten Auslenkung Rz ist, vertikal gegenüber stehen und eine Relativbewegung von Formeinsatz aus der skizzierten Ruhestellung nach oben relativ zu dem Formrahmen durch diesen geringen Abstand begrenzt ist, welcher kleiner ist als die vertikale Komponente der maximalen Verformbarkeit des Dämpfungselements gegenüber dessen Ausgangslage, wobei diese vertikale Komponente der Verformbarkeit insbesondere gleich der maximalen Auslenkbarkeit AZ sein kann. In Fig. 4 ist der

Abstand der das Dämpfungselement zwischen sich einschließenden Flächen von Vorsprung VE und Vertiefung VR mit DD bezeichnet.

Die ersten Anschlagmittel zur Bildung des oberen Anschlags können in dem in Fig. 4 skizzierten Beispiel z. B. durch eine obere Anschlagfläche OA1 und/oder OA2 am Formrahmen und eine Gegenanschlagfläche GA1 bzw. GA2 am Formeinsatz gegeben sein. Für die Realisierung im einzelnen sind viele Varianten möglich und dem Fachmann geläufig.

Für das Beispiel nach Fig. 4 stellt der Bewegungsablauf der Fig. 3 den durch den zusätzlichen oberen Anschlag begrenzten Bewegungsablauf des Formeinsatzes relativ zu dem Formrahmen dar.

In Fig. 5 ist eine andere Realisierungsform zur Erzielung eines oberen An- schlags und eines Bewegungsablaufs der in Fig. 3 skizzierten Art schematisch veranschaulicht. Für die Rütteleinrichtung sind hier mehrere horizontal außerhalb des von den Formnestern eingenommenen Flächenbereichs angeordnete Rüttelaktuatoren RA vorgesehen, welche sich an dem Maschinenrahmen MR der Formmaschine abstützen und direkt auf den Randbereich RB einer Form FO einwirken und der Form eine vertikale Rüttelbewegung aufzwingen. Es ist nur ein Ausschnitt aus der Vorrichtung mit einem Rüttelaktuator dargestellt. Die Form ist dabei nicht in einem Formrahmen und einem Formeinsatz unterteilt bzw. bei einer solchen Unterteilung sei keine vertikale Beweglichkeit Zwischen Formeinsatz und Formrahmen angenommen.

Als Unterlage ist in diesem Beispiel ein Steinbrett wie in Fig. 1 und ein Rütteltisch RT vorgesehen, wobei der Rütteltisch über lösbare Verbindungselemente mit der Form verbunden und unter Einspannung des Steinbretts gegen die Unterseite der Form verspannbar ist. Die der Form durch die Rüttelaktuatoren

aufgezwungene vertikale Rüttelbewegung wird über die Verbindungselemente mittelbar auf den Rütteltisch und über diesen und das Steinbrett auf das Betongemenge übertragen.

Die Vertikalbewegung der Form ist durch einen unteren Anschlag und einen oberen Anschlag, z. B. des Randbereichs der Form an vertikal gegenüber stehenden Flächen OA bzw. UA einer bezüglich des Maschinenrahmens vertikal fest angeordneten Anschlaganordnung als erste und zweite Anschlagmittel in der vertikalen Beweglichkeit nach oben und unten begrenzt. Die maximale re- duzierte Auslenkung der Form gegen den Maschinenrahmen um das Maß Rz ist in Fig. 5 bei am unteren Anschlag UA in Ruhelage anliegender Form durch einen Spalt der Höhe Rz gegen den oberen Anschlag OA veranschaulicht. Der vertikale Bewegungsbereich der Rüttelaktuatoren RA ist vorteilhafterweise nach oben und unten über die Anschläge hinausreichend. Der in Fig. 3 skiz- zierte Bewegungsablauf stellt in dem Beispiel nach Fig. 5 den Bewegungsablauf der Form FO dar.

Die Verbindungselemente VE sind vorteilhafterweise schnell lösbar ausgeführt, um eine schnelle und einfache Entformung der verdichteten Betonformsteine aus den Formnestern nach unten durch gebräuchliche relative vertikale Verfahrung der Form gegen die Unterlage zu ermöglichen.

Die Anordnung und Ausführung der Verbindungselemente VE und der Anschläge OA, UA ist nur schematisch funktionell zu verstehen. Insbesondere können die Anschlagflächen auch in die Rüttelaktuatoren selbst integriert sein.

Eine teilweise andre Wirkungsweise zeigt die Vorrichtung nach Fig. 6, welche in eine linke und eine rechte Figurenhälfte unterteilt ist, zeitlich versetzte Be-

wegungssituation innerhalb einer Periode der Rüttelanregung schematisch darstellen.

Die Vorrichtung weise in bereits geschilderter Art eine auf einem Steinbrett SB aufsitzende Form FO oder entsprechend vorzugsweise einen Formeinsatz FE mit einem oder mehreren Formnestern FN auf, welche mit Betongemenge BG befüllt und durch auf dem Betongemenge aufliegende Druckplatten DP oben verschlossen sind. Die Druckplatten sind mit Anschraubplatten AP verschraubt, welche über Stempelrohre ST mit einem Auflastkörper AK verbunden sind.

Die Besonderheit dieser Vorrichtung besteht darin, das die Druckplatten relativ zu dem Auflastkörper gegenüber einer Ruhelage, welche bei Einwirkung der statischen Auflastkraft eingenommen wird und in der linken Figurenhälfte dargestellt ist, bei Einwirkung höherer vertikaler Kräfte zwischen Druckplatte DP und Auflastkörper AK um ein geringes Maß entsprechend einer weiteren reduzierten maximalen Auslenkung in Richtung des Auflastkörpers verschiebbar sind und nach der Verschiebung relativ zum Auflastkörper um dieses geringe Maß gegen erste Anschlagmittel zur Bildung eines oberen Anschlags stoßen.

In Fig. 6 ist als Realisierungsbeispiel eine Ausführung skizziert, bei welcher das Stempelrohr SST mit der Anschraubplatte AP über ein elastisch verformbares Element ZE verbunden ist und in der in der linken Figurenhälfte skizzierten Ruhelage die Unterkante des Stempelrohrs um das geringe Verschiebungsmaß Rz' von der Druckplatte vertikal beabstandet ist. Das elastisch verformbare Element ZE überträgt in dieser Position die statische Auflastkraft von dem Auflastkörper auf die Druckplatte und das Betongemenge. Unter der statischen Auflastkraft sei dabei die durch die Gewichtskraft von Auflastkörper und Stempelrohren sowie gegebenenfalls eine zusätzliche vom Maschinenrahmen auf den Auflastkörper verteilt auf alle Druckplatten bzw. Anschraubplatten wirkende

vertikale Kraft verstanden, welche typischerweise über Hydraulikzylinder aufgebracht ist. Die von der Druckplatte auf das Betongemenge ausgeübte statische Kraft enthält zusätzlich die Gewichtskraft von Druckplatte und Stempelplatte, welche aber gegenüber den anderen vorstehend genannten statischen Kräften gering ist. Das elastisch verformbare Element ZE ist vorzugsweise elastisch so verformt, das die statische Auflastkraft noch keine zusätzliche Verformung bewirkt, dass aber eine deutlich höhere Kraft der Druckplatte bzw. Anschraubplatte in Richtung des Auflastkörpers AK zu einer Verformung bzw. weiteren Verformung des elastischen Elements bis zum Anschlag des unteren Endes des Stempelrohrs an die Anschraubplatte.

In einer ersten Bewegungsphase einer Periode der Rüttelbewegung wird z. B. durch Aufschlag der Schlagleisten auf die Unterseite des Steinbretts das Steinbrett mit der Form stark nach oben beschleunigt. Die am Steinbrett in das Betongemenge eingeleitete Beschleunigungskraft erreicht gedämpft auch die Druckplatte DP und beschleunigt diese nach oben. Durch die Masseträgheit des Auflastkörpers und der Stempelrohre sowie gegebenenfalls des Widerstands eines kraftunterstützenden hydraulischen Fluids in der Auflastvorrichtung tritt in dieser Phase eine erhöhte vertikale Kraft zwischen Druckplatte DP bzw. Anschraubplatte AP und Auflastkörper AK bzw. Stempelrohr ST auf, welche zu einer vertikalen Relativverschiebung dieser Komponenten unter Verformung des elastischen Elements ZE bis zum Anschlag der Anschraubplatte an die Unterseite des Stempelrohrs in die in der rechten Hälfte der Figur skizzierte Position. Vorteilhafterweise erfolgt dabei durch die Masseträgheit von Stempel- röhren und Auflastkörper keine nennenswerte Verschiebung dieser Komponenten nach oben, auch wenn wie üblich die auf die Auflastvorrichtung nach unten drückenden hydraulischen Kraftmittel zu einer hydraulischen Fluidquelle mit vorgegebenem Fluiddruck hin offen sind. Beim Anschlag der Anschraubplatte an das untere Ende des Stempelrohrs wirkt durch die Massenträgheit

von Auflastkörper und Stempelrohren sowie gegebenenfalls dem Widerstand eines Hydraulikfluids in der Auflastvorrichtung vorübergehend eine schlagartige überhöhte Kraft auf die Oberseite des Betongemenges.

Bei der nachfolgenden abwärts gerichteten Bewegung ist die Anschraubplatte durch das elastische Element ZE wieder von der Unterseite des Stempelrohrs abgehoben. Die abwärts gerichtete Bewegung kann wieder gegen einen unteren Anschlag laufen, wobei durch die Massenträgheit des Betongemenges dieses schlagartig mit erhöhter Kraft auf das Steinbrett gedrückt wird. Durch die Masseträgheit des Auflastkörpers mit Stempelrohren wird beim plötzlichen - Stopp der Abwärtsbewegung der Druckplatte das elastische Element erneut verformt bis zum Anschlag des unteren Endes des Stempelrohres ST auf die Anschraubplatte, wobei wiederum eine schlagartige überhöhung der Kraft der Druckplatte auf die Oberseite des Betongemenges auftritt.

Die kurzzeitigen Kraftüberhöhungen beim Aufschlag der Schlagleisten auf das Steinbrett und beim Auftreffen des Steinbretts auf die Tragleisten als unteren Anschlag einerseits und bei den vorstehend beschriebenen Anschlägen von Anschraubplatte und unterem Ende der Stempelstange andererseits treten vorteilhafterweise zeitlich versetzt auf und vorteilhafterweise wirken die beim Anschlag der Anschraubplatte an das Stempelrohr auftretenden Kraftspitzen über die Druckplatten direkt auf die Oberseite des Betongemenges.

Für die relative Verschiebbarkeit von Druckplatten und Auflastkörper entgegen der Rückstellkraft eines zwischen diesen wirkenden elastischen Elements sind abweichend von der skizzierten Ausführung andere Realisierungsformen möglich. Insbesondere kann für das elastische Element eine Federanordnung, insbesondere eine Tellerfederanordnung oder en Federlamellenpaket eingesetzt sein. Das elastische Element kann auch innerhalb des Stempelrohrs angeord-

net sein. Der Anschlag ist nicht notwendigerweise zwischen der Oberseite der Anschraubplatte und dem unteren Ende des Stempelrohrs gegeben. Die relative Verschiebbarkeit von Druckplatte und Auflastkörper ist auch bei anderen Rüttelanregungen als der Schockvibration einsetzbar.

Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmän- nischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar. Insbesondere können die ersten Anschlagmittel für den oberen Anschlag auch in einer Vorrichtung ohne die zweiten Anschlagmittel für den unteren Anschlag realisiert sein.