DE3638207A1 - Verfahren zur herstellung von betonfomsteinen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Betonformsteinen, bei welchem Beton in Formen gefüllt wird, wahlweise durch Rütteln vorverdichtet und mit Vorsatzbeton nachgefüllt wird und anschließend durch Rütteln eine Haupt­ verdichtung erfolgt.

Ebenso betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Her­ stellung von Betonformsteinen, bestehend aus mindestens einer Füllstation, einer Verdichtungsstation mit einem Rütteltisch mit mindestens einem Rüttler und Transportein­ richtungen für die Zu- und Abfuhr der Formen und der Beton­ steine.

Derartige Verfahren und Vorrichtungen sind bekannt. Dabei ist es üblich, die Formen für die Betonsteine zunächst mit Kernbeton zu füllen, die so gefüllten Formen auf den Rüt­ teltisch zu bringen und während einer Zeit von mindestens 0,5 Sekunden den Beton durch Rütteln vorzuverdichten. Durch diese Vorverdichtung sackt der Kernbeton in den Formen ab, so daß anschließend sogenannter Vorsatzbeton in einer wei­ teren Füllstation nachgefüllt werden kann. Die nachgefüll­ ten Formen werden wieder auf den Rütteltisch gebracht, wo dann während einer Rüttelzeit von mindestens 2,5 bis 3 Se­ kunden die sogenannte Hauptverdichtung erfolgt.

Die Rüttelschwingungen werden dabei im allgemeinen durch exzentrisch rotierende Massen erzeugt, welche von Elektro­ motoren angetrieben werden. Eine derartige Unwucht er­ zeugt bei der Rotation starke Schwingungen in den mit ihr verbundenen Maschinenteilen. Diese Schwingungen sind je­ doch mehr oder weniger ungerichtet und belasten die mit dem Rüttler verbundenen Maschinenteile sehr stark. Um die­ se Belastungen in Grenzen zu halten, werden an Rüttelti­ schen für Betonformsteinmaschinen im allgemeinen zwei Rüttler eingesetzt, deren Unwuchten möglichst gleich sind, wobei jedoch die Unwuchtmassen um zueinander parallele Achsen möglichst synchron in jeweils umgekehrter Richtung rotieren.

Falls solche Rüttler über den Rütteltisch und/oder einen Rahmen fest miteinander verbunden sind, und die Unwucht­ massen derart gegenläufig rotieren, daß die Massenschwer­ punkte jeweils gleichzeitig den höchsten Punkt auf der von ihnen beschriebenen Kreisbahn erreichen, so heben sich die Horizontalkomponenten der beiden entgegengesetzten Schwin­ gungen im wesentlichen auf, während sich die Vertikalkom­ ponenten additiv überlagern. Dadurch erhält man im wesent­ lichen eine Auf- und Abbewegung des Rütteltisches, die sich auf den in den Formen auf dem Tisch befindlichen Be­ ton überträgt und dessen Verdichtung bewirkt.

Allerdings gelingt es mit einer derartigen Maschine nicht, völlig homogene Vertikalschwingungen der Platte des Rüt­ teltisches zu erzeugen. Dies hängt vor allem mit der Er­ zeugung der Schwingungen durch rotierende Massen zusammen. Außer den Auf- und Abbewegungen des Rütteltisches erzeugen die gegenläufig rotierenden Unwuchten der Rüttler auch Biegeschwingungen in der Tischplatte sowie Stauchungen und Dehnungen in der Plattenebene, da die Horizontalkomponen­ ten der mit den gegenläufig rotierenden Massen verbundenen Zentrifugalkräfte jeweils in entgegengesetzter Richtung auf die Rüttler wirken.

Weitere Schwierigkeiten ergeben sich bei derartigen Ma­ schinen dadurch, daß die Unwuchten der beiden Rüttler praktisch gleich sein müssen und daß man für einen absolut synchronen und gleichphasigen Lauf der Rüttler auch beim Anfahren und Abbremsen Sorge tragen muß, da ansonsten enorme Kräfte in horizontaler Richtung auftreten konnen, für die die Maschinen im allgemeinen nicht ausgelegt sind.

Ein solcher Gleichlauf läßt sich nur durch ein gemeinsames Getriebe sicherstellen, welches entsprechend robust sein muß und den Energieverbrauch erhöht.

Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Betonformsteinma­ schinen besteht darin, daß die Anlauf- und Bremszeiten für die einzelnen Rüttelvorgänge bereits einen erheblichen Teil der Gesamtrüttelzeit ausmachen, da die eigentliche Rüttel- bzw. Verdichtungszeit relativ kurz ist und das Be­ schleunigen bzw. Abbremsen der rotierenden Unwuchtmassen der Rüttler nicht beliebig schnell erfolgen kann. So be­ steht beispielsweise die Vorverdichtungszeit praktisch nur aus einer Anlauf- und einer Bremsphase der Rüttler, wobei die Endfrequenz und die maximale Amplitude oft nicht ein­ mal erreicht werden, wie dies in Fig. 2a über Position D schematisch dargestellt ist. Dadurch wird auch die Gesamt­ taktzeit, in welcher die Maschine jeweils einen neuen Satz von Formsteinen herstellen kann, von den Anlauf- und Brems­ zeiten der Rüttler mitbestimmt. Die Produktivität der her­ kömmlichen Maschinen ist also bei langen Anlauf- und Brems­ zeiten der Rüttler entsprechend geringer.

Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens bzw. der bekannten Maschinen liegt darin, daß die Schwingungen des Rütteltisches nicht homogen, also nicht eindeutig gerich­ tet und linear sind. Dementsprechend führt die Platte nicht auf ihrer ganzen Fläche exakt die gleichen Vertikal­ bewegungen aus, so daß der Beton in unterschiedlichen Be­ reichen der Platte auch unterschiedlich verdichtet wird. Dies ist in Fig. 3a, welche im Zentrum eine Verdichtungs­ station 18 mit herkömmlichen Rüttlern 14′ zeigt, da­ durch dargestellt, daß der Beton an den Rändern der Form 31 nicht abgesackt, also auch nicht verdichtet ist.

Gegenüber dem bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Betonformsteinen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Verfahren und die Vorrichtung so zu verbessern, daß die Taktzeiten der Maschine verkürzt wer­ den und gleichzeitig die Qualität der hergestellten Steine insgesamt verbessert wird.

Hinsichtlich des Verfahrens mit den eingangs genannten Merkmalen wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Rüt­ telschwingungen gerichtete Linearschwingungen sind und der gesamte Rüttelvorgang mit einstellbarer Frequenz und Am­ plitude abläuft.

Sofern die Rüttelschwingungen eindeutig gerichtete Linear­ schwingungen sind ist dies gleichbedeutend mit einer völ­ lig homogenen und gleichmäßigen Bewegung der Oberfläche des Rütteltisches bzw. der darauf befindlichen Palette, welche die mit Beton gefüllten Formen trägt. Die Verdich­ tung des Betons erfolgt damit über der gesamten Fläche des Rütteltisches gleichmäßig, so daß auch die Rüttelzeit bzw. die Verdichtungszeit entsprechend verkürzt werden kann. Gleichzeitig entsteht weniger oder überhaupt kein Ausschuß, da der Beton auch am äußeren Rand der Form gut verdichtet wird. Daher kann auch die gesamte Tischfläche durch ent­ sprechend große Formen ausgenutzt werden.

Der gesamte Rüttelvorgang läuft mit einstellbarer Frequenz und Amplitude ab. Die optimale Frequenz ist dabei zum ei­ nen auf das Schwingungsverhalten des Tisches und der ge­ samten Maschine, zum anderen aber auch auf die Dicke bzw. Höhe der zu verdichtenden Betonschicht abzustimmen. Daß der gesamte Rüttelvorgang mit einstellbarer Frequenz und Amplitude abläuft ist gleichbedeutend mit der Vermeidung von Anlauf- und Bremszeiten, da während solcher Zeiten die gezielte Einstellung von Frequenz und Amplitude grundsätz­ lich ausgeschlossen ist.

Bevorzugt wird dabei erfindungsgemäß ein Verfahren, bei welchem der Rüttelvorgang mit konstanter Frequenz und kon­ stanter Amplitude abläuft.

Für eine konkrete Verdichtungsaufgabe erweisen sich oft eine bestimmte Frequenz und eine bestimmte Amplitude als optimal, die dann konstant zu halten sind und so eine mi­ nimale Verdichtungszeit ermöglichen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die Rüttelzeit für die Vorverdichtung ma­ ximal 0,3 Sekunden und die Rüttelzeit für die Hauptver­ dichtung maximal 1,8 Sekunden beträgt.

Für die Verdichtung von handelsüblichen Betonformsteinen erweisen sich diese Zeiten als ausreichend. Die Taktzeiten der Maschine können entsprechend kurz gehalten werden und der spezifische Energieverbrauch ist geringer als bei Ver­ fahren mit längeren Rüttelzeiten.

Hinsichtlich der Vorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch gelöst, daß der Rüttler ein linear schwingender, druckluftgetriebener Kolbenvibrator ist.

Ein solcher Kolbenvibrator erzeugt automatisch ausschließ­ lich lineare Schwingungen, da der Kolben nicht rotiert, sondern sich ausschließlich vertikal in Richtung seiner Symmetrieachse bewegt. Mit einem druckluftgetriebenen Kol­ benvibrator lassen sich die mit dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren angestrebten Schwingungsvorgänge in idealer Weise verwirklichen.

Allerdings haben Druckluftantriebe im Vergleich zur abge­ gebenen Leistung eine relativ hohe Energieaufnahme. Des­ halb wurden sie für Verfahren und Vorrichtungen zur Her­ stellung von Betonformsteinen bisher nicht in Betracht ge­ zogen, da die Antriebsmotoren der herkömmlichen Rüttler ohnehin bereits einen relativ hohen Energieverbrauch haben. Außerdem war nicht von vornherein zu erwarten, daß mit Kolbenvibratoren eine bessere und gleichmäßigere Verdich­ tung des Betons und eine Verkürzung der Rüttelzeiten zu erzielen ist. Theoretisch erwartet man nämlich auch für zwei gegenläufig rotierende Rüttler ein exakt lineares Schwingungsverhalten, wenn beide Unwuchten exakt gleich groß sind und die gegenläufige Rotation in der richtigen Phasenlage erfolgt. Die kleinen Abweichungen von dem idea­ lisierten System, bestehend aus zwei identischen, jedoch gegenläufigen Rüttlern und einem ideal starren Rütteltisch, lassen sich in ihren Auswirkungen praktisch nicht vorher berechnen. In analoger Weise konnte man jedoch davon aus­ gehen, daß sich auch für einen Kolbenvibrator Abweichungen vom exakt linearen Schwingungsverhalten des Rütteltisches ergeben würden, so daß der Faktor der Energiekosten den Ausschlag zu Gunsten der bisher verwendeten rotierenden Rüttler gab.

Überraschenderweise hat sich jedoch gezeigt, daß beim Ein­ satz eines druckluftbetriebenen Kolbenvibrators eine sehr gleichmäßige Verdichtung des Betons über der gesamten Rüt­ teltischfläche erreicht werden kann und daß durch entspre­ chend verkürzte Rüttelzeiten auch die Energiekosten pro Stein gesenkt werden.

Weiterhin zeigt es sich, daß in der Praxis auch bei glei­ chen Rüttelzeiten der Energieverbrauch von druckluftgetrie­ benen Kolbenvibratoren nicht nennenswert höher liegt als derjenige von elektrisch angetriebenen rotierenden Rütt­ lern. Bei elektrisch angetriebenen Rüttlern kann der An­ laufstrom das Fünffache der Stromaufnahme im Dauerbetrieb betragen. Da jedoch wegen der kurzen Rüttelzeit die Anlauf­ phase bereits einen beträchtlichen Bruchteil der Gesamt­ rüttelzeit ausmacht, wirkt sich der hohe Stromverbrauch beim Beschleunigen der rotierenden Masse in erheblichem Maße aus. Außerdem unterliegen die Rüttler mit einer ex­ zentrisch rotierenden Masse einen enormen Verschleiß. Die Lager werden durch die Unwucht stark belastet, die häufi­ gen Anlaufvorgänge belasten die Motorwicklungen und schließlich wird die gespeicherte Rotationsenergie durch Bremsen in sehr kurzer Zeit in Wärmeenergie verwandelt, so daß auch Bremsbeläge entsprechend häufig gewechselt werden müssen. Die Folge dieser Belastungen ist eine hohe Reparaturanfälligkeit verbunden mit entsprechenden Still­ standszeiten der Maschine.

Bei der erfindungsgemäßen Maschine mit einem druckluftge­ triebenen Kolbenvibrator dagegen hat man einen deutlich geringeren Verschleiß. Der Aufbau des Kolbenvibrators ist sehr einfach, da er im wesentlichen nur aus dem in einem Zylinder auf- und abschwingenden Kolben besteht. Bremsen sind ebensowenig erforderlich wie Lager.

Ein entscheidender Vorteil des Kolbenvibrators besteht weiterhin darin, daß die Anlauf- und Bremszeiten des Kol­ bens praktisch gleich Null sind. Bereits mit dem ersten Hub bewegt sich der Kolben mit der vollen Amplitude und der vollen Frequenz, welche bei vorgegebener Masse des Kolbens nur noch vom Druck der Zuluft und der Abluft des Vi­ brators abhängen. Beide Parameter lassen sich genügend schnell variieren, so daß die Anlauf- und Bremszeiten bei den in Betracht kommenden Schwingungsfrequenzen in der Größenordnung von 50 Hz praktisch vernachlässigbar sind. Ebenso wie der Kolben mit dem ersten Hub sofort mit der richtigen Frequenz und Amplitude schwingt, stoppt er auch ohne jedes Nachschwingen, sobald die Druckluftzufuhr be­ endet wird.

Der Wegfall der Anlauf- und Bremszeiten verkürzt damit auch die gesamte Rüttelzeit. Weiterhin entfallen auch die sogenannten Risikozeiten, d.h. die Zeiten, die man nach dem Bremsvorgang der herkömmlichen rotierenden Rüttler vor einem neuen Arbeitsgang abwarten mußte, um sicherzugehen, daß die Rüttler wirklich stillstehen, da die Bremszeiten während des Betriebes durch Verschleiß, Wärme oder Verun­ reinigungen der Bremsbeläge variieren können.

ln der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß die Druckluftanlage Steuereinrichtungen und Ventile zum Einstellen der Schwingfrequenz und der Am­ plitude aufweist.

Da mit ein und derselben Maschine im allgemeinen auch un­ terschiedliche Betonformsteine herstellt werden, kann sich das Schwingungsverhalten des mit unterschiedlichen Beton­ mengen belasteten Rütteltisches verändern, so daß sich die Anpassung der Schwingfrequenz und der Amplitude zur Erzie­ lung optimaler Verdichtungsergebnisse als vorteilhaft er­ weist.

Für Maschinen mit größeren Rütteltischen erweist es sich als vorteilhaft und zweckmäßig, wenn erfindungsgemäß min­ destens zwei gleichartige Vibratoren am Rütteltisch ange­ bracht sind, welche durch eine gemeinsame Druckluftanlage betrieben werden.

Hierdurch wird auch bei großen Rütteltischen ein homogenes Schwingungsverhalten der Tischplatte erreicht, was bei Verwendung eines einzelnen Vibrators nur durch eine sehr steife und entsprechend aufwendig und schwer konstruierte Tischplatte möglich wäre. Die Synchronisation der beiden (oder auch mehrerer) Vibratoren erfolgt dabei automatisch dadurch, daß sie von ein und derselben Druckluftanlage an­ getrieben werden, wobei die Druckluftkammern der Vibrato­ ren miteinander in Verbindung stehen. Selbst bei nicht exakt gleichen Vibratoren (beispielsweise bei etwas unter­ schiedlichen Kolbenmassen) wird durch die Druckluftkopp­ lung ein absolut synchroner Schwingungszustand sicherge­ stellt.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und der zu­ gehörigen Maschine liegen auf der Hand:

• 1. Die Taktzeiten der Maschine werden verkürzt, d.h. pro Zeiteinheit kann mehr produziert werden.
• 2. Reparatur- und Wartungskosten werden verringert, ebenso wie entsprechende Stillstandszeiten.
• 3. Es wird weniger Ausschuß produziert (Randsteine).
• 4. Die Qualität der Steine ist insgesamt gleichmäßiger und besser.

Besonders vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang die Ver­ wendung eines selbstumsteuernden Kolbenvibrators ohne Dichtungen, der praktisch verschleißfrei arbeitet.

Auch die Lärmemission von Betonformsteinmaschinen scheint bei Verwendung von druckluftbetriebenen Kolbenvibratoren vermindert zu sein, zumindest wird jedoch das subjektive Lärmempfinden verbessert.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgen­ den Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen und der da­ zugehörenden Figuren. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch den Aufbau eines Kolbenvibrators im Querschnitt mit Druckluftzuleitungen,

Fig. 2a das Schema einer Betonformsteinmaschine mit her­ kömmlicher Verdichtungsstation und

Fig. 2b eine entsprechende Verdichtungsstation gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 3a den zeitlichen Ablauf eines Arbeitstaktes einer herkömmlichen Betonformsteinmaschine,

Fig. 3b den zeitlichen Ablauf eines Arbeitstaktes nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und der entspre­ chenden Maschine,

Fig. 1 zeigt einen geräuscharmen Druckluft-Kolbenvibrator, dessen Kolben 4 gegen Luftpolster schwingt. Der Vibrator besteht im wesentlichen aus der Grundplatte 1, dem Gehäuse 2, dem Deckel 3 und dem Kolben 4. Kolben 4 und Gehäuse 2 haben kreisförmigen Querschnitt. Der Kolben 4 schwingt in Richtung der Achse 10 des zylindrischen Gehäuses 2, die gleichzeitig auch die Symmetrieachse des Kolbens 4 dar­ stellt.

Beim Öffnen des 3/2 -Wegeventils 5 springt der Kolben 4 sofort verzögerungsfrei an.

Beim Schließen des Ventils 5 wird die Druckluftleitung 6 zum Vibrator entlüftet. Der Kolben kann deshalb nicht mehr umkehren und steht augenblicklich still.

Die Frequenz kann durch Reduzierung der zugeführten Luft­ menge mittels einer Drossel 11 und die dadurch verursachte Druckabsenkung eingestellt werden. Analog könnte man statt­ dessen einen Druckregler verwenden. Durch die Drosselung der Abluft in der Abluftleitung 8 kann bei geschlossenem Ventil 9 die Amplitude des Kolbens 4 eingestellt werden. Die Amplitude wird maximal, wenn das Ventil 9 vollständig geöffnet ist, die Abluft also ungedrosselt entweichen kann. Die Drosseln 7 und 11 und die Ventile 5 und 9 können fern­ gesteuert und gegebenenfalls nach einer vorgegebenen auto­ matischen Abfolge betätigt werden.

Die Pfeile in den Leitungen 6 und 8 deuten an, in welche Richtung die Druckluft fließen kann. Der Doppelpfeil in der Druckluftleitung 6 zwischen dem 3/2-Wegeventil 5 und dem Kolbenvibrator deutet an, daß bei geöffnetem Ventil 5 die Druckluft von einem nicht dargestellten Kom­ pressor in den Kolbenvibrator hineinfließt, während in der als "geschlossen" definierten Stellung des Drei/Zwei-Wege­ ventils 5 die Leitung 6 zum Kompressor hin geschlossen ist, während über das Dreiwegeventil 5 eine Verbindung vom Kolbenvibrator nach außen hin besteht, so daß die Druck­ luft vom Vibrator in umgekehrter Richtung durch das Ende der Leitung 6 entweichen kann. Der Kolben 4 sackt dann in eine Minimalstellung ab, in welcher das unter ihm liegende Luftpolster nicht mehr entweichen kann, da die Entlüftungs­ öffnungen 21 bzw. die Druckluftzufuhröffnung 20 durch die Wand des Kolbens 4 bzw. die Wand des Gehäuses 2 verschlos­ sen sind. Der Kolben 4 ist dicht gleitend ohne zusätzliche Dichtungen im Gehäuse 2 geführt.

In Fig. 2a ist eine Maschine zur Herstellung von Beton­ formsteinen schematisch dargestellt.

Aus einem Behälter 24 wird Kernbeton in einen Füllkasten 23 dosiert. Eine unter dem Füllkasten 23 befindliche Pa­ lette 22 wird auf die Verdichtungsstation 18 geschoben.

Die Form 31 wird auf die Palette 22 abgesenkt und an­ schließend wird der Füllkasten 23 mit Kernbeton über die Form 31 geschoben, wobei die den Boden des Füllkastens 23 bildende Verschlußplatte 27 an den Rand der Form 31 an­ schlägt und zurückbleibt. Nach dem Zurückfahren des Füll­ kastens 23 ist die Form 31 bis zum oberen Rand mit Kernbe­ ton gefüllt. Jetzt wird durch kurze Betätigung der Rüttler 14′ der Kernbeton vorverdichtet.

Durch die Vibration sackt der Kernbeton etwas ab, wie es in Fig. 3a durch die Linie 15 angedeutet ist, welche den oberen Rand der abgesackten Betonschicht darstellt. Die in Fig. 2a dargestellten Rüttler sind herkömmliche Rota­ tionsrüttler, und die zu den Rändern der Form 31 anstei­ gende Linie 15 deutet an, daß in diesen Bereichen der Be­ ton nur mangelhaft vorverdichtet ist.

Der freie Raum 29 in der Form 31 über dem Kernbeton wird jetzt in analoger Weise mit Vorsatzbeton nachgefüllt und zwar mit Hilfe des Füllkastens 30, welcher in der Position unter dem Behälter 28 mit Vorsatzbeton dargestellt ist.

In Fig. 3b ist lediglich die Verdichtungsstation 18 dar­ gestellt, welche jedoch keinen Rüttler mit einer exzen­ trisch rotierenden Masse sondern stattdessen einen Kolben­ vibrator 14 aufweist. Durch die exakt horizontal verlau­ fende Linie 15 wird angedeutet, daß mit Hilfe des Kolben­ vibrators 14 eine gleichmäßige Vorverdichtung des Betons über der gesamten Fläche der Platte 12 des Rütteltisches 13 erreicht wird.

Wenn das Volumen 29 mit Vorsatzbeton gefüllt ist, werden die Stempel 25 mittels Hydraulikzylindern 17 in die Form 31 gepreßt. Gleichzeitig wird der Vibrator 14 betätigt.

Gegebenenfalls können auch weitere Vibratoren 26 auf den Stempeln 25 angeordnet sein. Nach dieser Hauptverdichtung werden die Stempel 25 und die Form 31 angehoben, die fer­ tigen Betonsteine bleiben auf der Palette 22 liegen. Diese wird dann mit den Steinen über die Rollenbahn 41 aus der Anlage herausgeschoben.

Fig. 3 zeigt den zeitlichen Ablauf der einzelnen Arbeits­ gänge. Dabei ist in Fig. 3a der Arbeitsablauf dargestellt, wie er sich bei der Verwendung herkömmlicher Rotationsrütt­ ler ergibt, während in Fig. 3b ein Arbeitstakt darge­ stellt ist, bei welchem ein druckluftbetriebener Kolben­ vibrator verwendet wird. In Fig. 3a ist die Rotationsfre­ quenz der Rüttler über der Zeit aufgetragen, während in Fig. 3b die Schwingfrequenz eines Kolbenvibrators über der Zeit aufgetragen ist. Die einzelnen Arbeitsvorgänge sind mit großen Buchstaben A bis K gekennzeichnet.

Hierbei bedeutet:

• A = Palette 22 in Verdichtungsstation 18 einschieben,
• B = Form 31 absenken,
• C = Füllkasten 23 über die Form 31 und zurückfahren (Fül­ len der Form 31 mit Kernbeton),
• D = Rütteln (Vorverdichtung),
• E = Risikozeit (um sicherzustellen, daß die rotierenden Rüttler stillstehen),
• F = Füllkasten (30) über die Form 31 und zurückfahren (Füllen des Raumes 29 der Form 31 mit Vorsatzbeton),
• G = Rütteln und Pressen (Hauptverdichtung),
• H = Risikozeit,
• I = Form 31 herausziehen und
• K = Palette 22 mit Betonsteinen ausfahren.

Ein Vergleich der Fig. 3a und 3b zeigt, daß nach Fig. 3b keine Risikozeiten E und H zu berücksichtigen sind, da der verwendete Kolbenvibrator 14 unmittelbar nach Schlie­ ßen des Dreiwegeventils 5 stillsteht. Die Risikozeiten E und H betragen jeweils etwa 0,5 Sekunden.

Die schräg ansteigenden bzw. abfallenden Flanken in den Bereichen D und G in Fig. 3a entsprechen den Anlauf- bzw. Bremszeiten der rotierenden Rüttler 14′. Wie man erkennt, reicht die für das Vorverdichten vorgesehene Zeit von etwa 0,5 Sekunden für die rotierenden Rüttler nicht aus, um in den stationären Arbeitsbereich mit konstanter Frequenz zu kommen. Diese Frequenz wird erst während der länger an­ dauernden Hauptverdichtungszeit erreicht. Im Gegensatz dazu ist in Fig. 3b für den Kolbenvibrator eine Anlauf- und Bremszeit praktisch nicht zu erkennen. Die Zeit für die Vorverdichtung im Bereich D kann daher auf maximal 0,3 Se­ kunden begrenzt werden, wobei immer noch bessere Vorver­ dichtungsergebnisse erzielt werden als bei der länger an­ dauernden Vorverdichtungszeit mit dem Verfahren nach Fi­ gur 3 a. Bei der Hauptverdichtung im Bereich G können die Zeiten für das Anlaufen und Bremsen ebenfalls eingespart werden, wenn man statt rotierender Rüttler einen Kolbenvi­ brator verwendet. Weiterhin entfallen die Risikozeiten E und H.

Ein Arbeitstakt, welcher in dem in Fig. 3a dargestellten Beispiel auf 12 Sekunden ausgelegt ist, kann also bei der Verwendung eines (oder mehrerer) Kolbenvibrators auf etwas mehr als 10 Sekunden verkürzt werden. Durch diese Verkür­ zung des Arbeitstaktes wird die Produktivität der Maschine um mehr als 15% vergrößert. Gleichzeitig wird auch die Reparaturanfälligkeit der gesamten Maschine reduziert, wo­ durch sich weitere Kosteneinsparungen ergeben.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung von Betonformsteinen, bei welchem Beton in Formen gefüllt wird, wahlweise durch Rütteln vorverdichtet und mit Vorsatzbeton nachgefüllt wird und anschließend durch Rütteln eine Hauptverdich­ tung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Rüttel­ schwingungen gerichtete Linearschwingungen sind und der gesamte Rüttelvorgang mit einstellbarer Frequenz und Amplitude abläuft.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rüttelvorgang mit konstanter Frequenz und konstan­ ter Amplitude abläuft.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Rüttelzeit für die Vorverdichtung maximal 0,3 Sekunden und die Rüttelzeit für die Hauptverdich­ tung maximal 1,8 Sekunden beträgt.

4. Vorrichtung zur Herstellung von Betonformsteinen, be­ stehend aus mindestens einer Füllstation (19), einer Verdichtungsstation (18) mit einem Rütteltisch (13) mit mindestens einem Rüttler (14′) und mit Transport­ einrichtungen (1) für die Zu- und Abfuhr der Formen (3) und der Betonsteine, dadurch gekennzeichnet, daß der Rüttler (14) ein linear schwingender, druckluft­ getriebener Kolbenvibrator (14) ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftanlage Steuereinrichtungen und Ventile (5, 11, 7, 9) zum Einstellen der Frequenz und der Ampli­ tude aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß mindestens zwei Vibratoren (14) am Rütteltisch (13) angebracht sind, welche durch eine gemeinsame Druckluftanlage betrieben werden.