DE102004007070B3

DE102004007070B3 - Betonsteinmaschine mit einem über einen Linearantrieb verschiebbaren Teil

Info

Publication number: DE102004007070B3
Application number: DE102004007070A
Authority: DE
Inventors: Roland Krause; Ulrich Backs
Original assignee: Hess Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: Hess Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Priority date: 2004-02-13
Filing date: 2004-02-13
Publication date: 2005-09-29
Anticipated expiration: 2024-02-14
Also published as: US20050191376A1; EP1563971A3; EP1563971A2; US7278845B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Betonsteinmaschine mit einem über einen Linearantrieb verschiebbaren Teil (1), wobei der Linearantrieb eine Antriebseinheit und eine Linearführung für Führungsrollen (3) umfaßt, wobei die Antriebseinheit wenigstens einen Linearmotor (5) und die Linearführung wenigstens eine Führungsstange (11) für die Führungsrollen (3) umfaßt, wobei die wenigstens eine Führungsstange (11) und die hierzu relativ beweglichen Führungsrollen (3) gehärtet und Führungsrollen (3) und Führungsstange (11) mit geringem Spiel zueinander angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betonsteinmaschine mit einem über einen Linearantrieb verschiebbaren Teil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Beim Herstellen von Betonsteinen werden Betonsteinmaschinen verwendet, bei denen ein Formwerkzeug mittels eines Füllwagens mit Betonmörtel gefüllt wird. Hierbei wird der Füllwagen mit dem Betonmörtel horizontal bis über das Formwerkzeug verfahren, so daß der Betonmörtel in das Formwerkzeug hinein fallen kann. Dabei wird der oben und unten offene Füllwagen unter einem Silo befindlich gefüllt und über ein Tischblech in eine Stellung über das auf einer Fertigungsunterlage befindliche Formwerkzeug mittels eines Linearantriebs verfahren. Der Füllwagen wird dabei von einer Horizontalführung geführt. Hierbei treten erhebliche, durch Zementstaub, der vor allem beim Verdichtungsvorgang freigesetzt wird, verursachte Verschmutzungen, die den Linearantrieb für den Füllwagen und insbesondere die Linearführung durch Ablagerungen beeinträchtigen, auf. Dem begegnet man dadurch, daß der Füllwagen mittels Laufrädern oder -rollen mit viel Spiel entlang Schienen bewegt wird. Dies ermöglicht aber keine hohe Positioniergenauigkeit und Wiederholgenauigkeit, die für eine gleichmäßige Steinqualität wichtig sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Betonsteinmaschine mit einem über einen Linearantrieb verschiebbaren Teil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei der die Steinqualität praktisch nicht durch die staubige Umgebung und entsprechendes Spiel zwischen bewegtem Teil und Führung beeinträchtigt wird.

Diese Aufgabe wird entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Dadurch, daß eine Linearführung verwendet wird, die wenigstens eine Führungsstange für Führungsrollen des zu bewegenden Teils, insbesondere des Füllwagens, umfaßt, wobei die wenigstens eine Führungsstange und die hierzu beweglich geführten Führungsrollen gehärtet sind, wird die Führung trotz möglichst geringen Spiels staubunempfindlich, da hierdurch erreicht wird, daß sich auf der wenigstens einen Führungsstange abgelagerter Staub durch die sich entlang der Führungsstange bewegenden Führungsrollen zwischen diesen Teilen gewalzt wird und dadurch abplatzt. Auf diese Weise reinigt sich die Linearführung selbsttätig, wobei die Härtung der in Eingriff miteinander geführten Teile eine Beschädigung hiervon durch den Staub verhindert. Dies ermöglicht es, einen Linearmotor als Antriebseinheit zu verwenden, da hierbei die genügend genaue Einhaltung eines geringer Luftspalts zwischen Primär- und Sekundärteil, wie er bei einem Linearmotor benötigt wird, ermöglicht wird. Der Linearmotor führt seinerseits zu einer hohen Positioniergenauigkeit des zu bewegenden Teils, ist hochdynamisch und ermöglicht eine sehr hohe Wiederholgenauigkeit seines Bewegungsablaufs, wodurch sich insbesondere bei einem Füllwagen als bewegtes Teil eine hohe Wiederholgenauigkeit des Füllvorgangs des Formwerkzeugs einer Betonsteinmaschine und damit eine dementsprechend gleichmäßige Steinqualität ergibt.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
1 zeigt ausschnittweise eine Ausführungsform eines Linearantriebs mit Linearführung eines Füllwagens einer Betonsteinmaschine.
2 zeigt einen in Aufnahmeposition befindlichen Füllwagen für ein Formwerkzeug einer Betonsteinmaschine mit einem Linearantrieb gemäß 1.
3 zeigt einen Ausschnitt von 2 mit dem Füllwagen in seiner befüllenden Endstellung.
1 zeigt ausschnittweise einen Linearantrieb an einer Seite eines Füllwagens 1 einer Betonsteinmaschine, jedoch ist bei einem Füllwagen an jeder Seite hiervon ein derartiger Linearantrieb vorgesehen. Der Linearantrieb umfaßt eine feststehende Wange 2 mit mehreren oberen und unteren Führungsrollen 3. Zwischen den oberen und unteren Führungsrollen 3 ist ein feststehender Primärteil 4 eines Linearmotors 5 (Spulenanordnung) an der Wange 2 angeordnet.
Am Füllwagen 1 ist beispielsweise über einen Winkel 6 an einem Trägerprofil 7, etwa einem Kastenprofil insbesondere aus einer Aluminiumlegierung, befestigt, das den permanentmagnetischen Sekundärteil 8 des Linearmotors 5 trägt und eine Länge aufweist, die zumindest dem Hubweg des Füllwagens 1 plus der Länge der Wange 2 entspricht. Zwischen Primär- und Sekundärteil 4 bzw. 8 des Linearmotors 5 befindet sich ein geringer Luftspalt.
An dem Kastenprofil 7 sind mittels Schenkeln 9 und davon aufgenommenen Schrauben 10 und zwei parallele, übereinander mit Abstand angeordnete Führungstangen 11 befestigt, die sich in Längsrichtung des Kastenprofils 7 erstrecken und mit ihren den Führungsrollen 3 zugewandten Eingriffsflächen 12 mit den oberen bzw. unteren Führungsrollen 3 in Eingriff stehen. Die Führungsrollen 3 besitzen dabei zum Profil der Führungsstangen 11 komplementäre Eingriffsflächen 13, so daß nur ein sehr geringes Spiel zwischen den Eingriffsflächen 12, 13 besteht.
Die Führungsstangen 11 haben vorzugsweise eine konvexe, vorzugsweise im Schnitt kreisförmige Eingriffsfläche 12 und sind im dargestellten Ausführungsbeispiel kreiszylindrisch, sie könnten aber auch ovalen Querschnitt aufweisen oder nur im Bereich der Eingriffsfläche 12 konvex und ansonsten im Schnitt rechteckig sein. Die Eingriffsflächen 13 der Führungsrollen 3 sind dann entsprechend konkav.
Je nach gewünschter Stabilität kann das Trägerprofil 7, das als Kastenprofil genügend steif und trotzdem von entsprechend geringem Gewicht ist, anstatt in Form des Kastenprofils auch in Form eines langgestreckten, hochkant gestellten Blechs ausgebildet sein, wobei die Führungsstangen 11 ober- und unterhalb hiervon angebracht sein können. Auch können dann die Kanten des Blechs selbst als konvexe Eingriffsflächen ausgebildet sein, so daß das Blech eine Führungsstange mit zwei Eingriffsflächen bildet.
Die Führungsrollen 3 sind zweckmäßigerweise auf an der Wange 2 befestigten Achsstummeln 14 gelagert.
Zumindest die Eingriffsflächen 12 der Führungsstangen 11 und die Eingriffsflächen 13 der Führungsrollen 3 des oberen Eingriffspaares bestehen zweckmäßigerweise aus Stahl und sind gehärtet, so daß aufgrund des Gewichts des zu verfahrenden Bauteils, hier des Füllwagens 1, Staub auf der oben befindlichen Eingriffsfläche 12 der oberen Führungsstange 11 beim Darüberrollen der Führungsrollen 3 infolge Verfahrens des Bauteils gewalzt und dadurch letztlich zum Abplatzen gebracht wird, ohne daß hierdurch die Führungsstange 11 und die Führungsrollen 3, die mit möglichst geringem Spiel zueinander angeordnet sind, beeinträchtigt werden.
Die in 2, 3 dargestellte Befülleinrichtung für eine Betonsteinmaschine umfaßt einen (oder gegebenenfalls mehrere) Silo(s) 15 mit trichterförmigem Auslauf und einer am Silo 15 angelenkten Klappe 16, die zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Position mittels eines ein an der Klappe 16 angreifendes Gestänge umfassenden Antriebs 17 beweglich ist. Unterhalb des Silos 15 befindet sich in der Darstellung von 2 der oben und unten offene Füllwagen 1 in Befüllposition. Der Füllwagen 1 ist über ein Tischblech 18 zwischen der Befüllposition von 2 und einer in 3 dargestellten Stellung, in der er sich über einem auf einer Fertigungsunterlage befindlichen Formwerkzeug 19 für Betonsteine befindet, mittels des Linearmotors 5 verfahrbar.
Die Führungsstangen 11 können auch feststehend angeordnet sein, während sich die Führungsrollen 3 am beweglichen Bauteil, etwa am Füllwagen 1, befinden.

Claims

Betonsteinmaschine mit einem über einen Linearantrieb verschiebbaren Teil (1), wobei der Linearantrieb eine Antriebseinheit und eine Linearführung für Führungsrollen (3) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit wenigstens einen Linearmotor (5) und die Linearführung wenigstens eine Führungsstange (11) für die Führungsrollen (3) umfaßt, wobei die wenigstens eine Führungsstange (11) und die hierzu relativ beweglichen Führungsrollen (3) gehärtet und Führungsrollen (3) und Führungstange (11) mit geringen Spiel zueinander angeordnet sind.
Betonsteinmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstangen (11) konvexe Eingriffsflächen (12) und die Führungsrollen (3) komplementär konkave Eingriffsflächen (13) aufweisen.
Betonsteinmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsflächen (12, 13) im Schnitt kreisausschnittförmig sind.
Betonsteinmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei parallele Führungsstangen (11) vorgesehen sind.
Betonsteinmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstangen (11) an einem Trägerprofil (7) angeordnet sind.
Betonsteinmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerprofil (7) ein Kastenprofil ist.
Betonsteinmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Linearmotor (5) im Bereich zwischen den Führungsstangen (11) angeordnet ist.
Betonsteinmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil (1) das Sekundärteil (8) des Linearmotors (5) trägt.
Betonsteinmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil (1) ein Füllwagen für ein Formwerkzeug (19) der Betonsteinmaschine ist, wobei an gegenüberliegenden Seiten des Füllwagens jeweils ein Linearantrieb angeordnet ist.
Betonsteinmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstangen (11) am Füllwagen angeordnet sind.