DE102005036797A1

DE102005036797A1 - Federsystem zur Erzeugung von Federkräften in zwei entgegengesetzten Richtungen

Info

Publication number: DE102005036797A1
Application number: DE200510036797
Authority: DE
Inventors: Hubert Bald
Original assignee: GEDIB INGBUERO INNOVATION; Gedib Ingenieurbuero und Innovationsberatung GmbH
Current assignee: GEDIB INGBUERO INNOVATION; Gedib Ingenieurbuero und Innovationsberatung GmbH
Priority date: 2005-08-02
Filing date: 2005-08-02
Publication date: 2007-02-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Federsystem (7) zur Erzeugung von Federkräften in zwei entgegengesetzten Richtungen für Schwingbewegungen eines Schwingtisches (1) einer Steinformmaschine, bei dem zwei bevorzugt zu einem C-Profil gebogene Stahlplatinen die eigentlichen Federelemente (8, 9) darstellen, die durch die an beiden Enden des Federelementes auf der Außenseite über gegenüberliegende Kontaktzonen aufgebrachte Federkräfte im Sinne einer Annäherung der Kontaktzonen deformiert werden. In unbelastetem Zustand sind beide in Kraftrichtung übereinander angeordnete Federelemente mit einer Vordeformation größer als die Nutzdeformation derart in einem Spannrahmen (12, 13, 14) eingespannt, daß jeweils das eine Ende gegen den Spannrahmen und das andere Ende gegen einen relativ zum Spannrahmen in Kraftrichtung verlagerbaren Krafteinleitungskörper (6) abgestützt ist. Bevorzugt ist der Krafteinleitungskörper mit der Arbeitsmasse (Schwingtisch) und der Spannrahmen mit der Freischwingmasse eines in Resonanznähe schwingenden Zweimassenschwingers verbunden. Durch Abwälzen der Enden in den Kontaktzonen (10, 11) und Gegenkontaktzonen wird bei möglichen sehr hohen Federkräften ein verschleißfreier und ermüdungsfreier Betrieb gewährleistet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Federsystem zur Erzeugung von Federkräften in zwei entgegengesetzten Richtungen zwecks Durchführung von Schwingbewegungen eines Schwingtisches einer Steinformmaschine. Insbesondere betrifft die Erfindung Federsysteme zum Einsatz an Steinformmaschinen zur Durchführung einer Stoßvibration bzw. einer sogenannten harmonischen Vibration, bei denen der Schwingtisch Teil eines Schwingsystems ist, welches in der Nähe oder an der Stelle seiner Eigenfrequenz schwingt (Resonanzschwinger). Derartige Steinformmaschinen sind in den Dokumenten der WO 02/38346 A1 bzw. der WO 2005/056279 A1 dargestellt. Bei diesen Resonanzschwingern wird die Schwingtisch-Masse nicht überwiegend durch die Erregerkräfte der Erregereinrichtung, wie z.B. durch die resultierenden Fliehkräfte eines Unwucht-Richtvibrators, auf und ab bewegt, sondern ganz überwiegend durch die in zwei entgegengesetzten Richtungen wirkenden Federkräfte, die durch die Federdeformationen bei den Schwingbewegungen entstehen. Bei der Abwesenheit von jeglichen Energieverlusten, wie z.B. Reibungsverlusten in Federn und Erregereinrichtung, könnten diese Schwingsysteme, wenn sie einmal am Schwingen sind, ohne weitere Energiezufuhr durch die Erregereinrichtung dauerhaft weiter schwingen, indem eine ständige Umformung von kinetischer Energie in Federenergie und umgekehrt erfolgt. Für derartige Federsysteme bedeutet dies natürlich, daß sie imstande sein müssen, die maximal mögliche kinetische Energie der schwingenden Massen in beiden Schwingrichtungen durch Verformungen ihrer Federelemente speichern zu können. Daraus leiten sich hohe Anforderungen an ein entsprechendes Federsystem ab, zumal, wenn es auch noch darum geht, die Festigkeit der Bauteile des Federsystems dauerfest zu gestalten. Bei den beteiligten Federelementen kommt es bezüglich einer erreichbaren Dauerfestigkeit neben anderen Anforderungen vor allem darauf an, in welcher Weise die Enden der Federelemente (z.B. mittels Schrauben) befestigt sind und wie die Federkräfte in die Enden der Federelemente eingeleitet werden.

Der allgemeine Stand der Technik ist durch die oben bereits erwähnten Schriftdokumente und der nächstliegende Stand der Technik ist durch das Dokument DE 101 54 897 A1 gekennzeichnet. In der WO 02/38346 A1 wird mit 1 ein Federsystem in Verbindung mit einem Resonanz-Einmassenschwinger gezeigt, bei denen ein Federsystem bildende obere Federelemente 144 und untere Federelemente 150 zwischen einem Kraftanschlußteil 154 einerseits und Teilen des Maschinenrahmens 100 andererseits eingespannt sind, wobei der Schwingtisch 120 über Kraftübertragungsteile 156 an das Federsystem angeschlossen ist. Die Federelemente sind derart gegeneinander verspannt, daß sie auch bei den größten durchzuführenden Schwingungsamplituden der schwingen-den System- Masse noch eine restliche Federverformung aufweisen. Über die Befestigung der Federelemente ist nichts angegeben. Bezüglich der Einleitung von Kräften in die Federelemente ist ausgesagt, daß es vorteilhaft sei, die Kräfte der Federelemente des Federsystems wenigstens an jenen Enden, an welchen die Kräfte der Federn in die System-Masse übertragen werden, durch Druckkräfte und/oder Schubkräfte in die Kraftanschlußteile zu übertragen, da diese Stellen bezüglich der Betriebssicherheit und Dauerhaftigkeit kritische Stellen sind. Es werden für die Krafteinleitung an den Enden der Federelemente und die gestalterische Ausbildung der Federelemente jedoch keine weiteren Angaben gemacht.

In der WO 2005/056279 A1 wird mit 2 ein Federsystem in Verbindung mit einem Resonanz-Zweimassenschwinger gezeigt, bei dem ein den ganz wesentlichen Teil der kinetischen Energie der schwingenden Massen aufnehmendes Federsystem 226 zwischen dem Schwingtisch 216 als Hauptanteil der Arbeitsmasse ma und der Freischwingmasse mf in beiden Schwingrichtungen kraftübertragend angeordnet ist. Zusätzlich ist die Arbeitsmasse ma noch über Isolationsfedern 236 gegen das Fundament abgestützt, wobei die Isolationsfedern aber nur einen unbedeutenden Teil der kinetischen Energie der schwingenden Arbeitsmasse ma speichern. Da in der Beschreibung festgelegt ist, daß in den Zeichnungen verwendete Strich-Punkt-Linien Befestigungsmittel zur festen Verbindung unterschiedlicher Bauteile bedeuten sollen, ist davon auszugehen, daß zum einen die an den äußeren Enden bestehende feste Zusammenfügung der beiden Blattfedern durch Befestigungsschrauben erfolgt sein soll, und daß zum anderen die feste Verbindung der oberen Blattfeder mit dem Schwingtisch 216 und die feste Verbindung der unteren Blattfeder mit der Freischwingmasse mf ebenfalls mittels Schrauben erfolgt sein soll. Dabei ist noch zu beachten, daß das Federsystem hohe Kräfte in zwei Richtungen übertragen muß.

Die Verbindung der beiden Blattfedern an den Enden mittels Schrauben ohne eine besondere aufwendige Ausgestaltung der Blattfeder-Enden stellt jedoch eine kritische und nur durch einen hohen Aufwand dauertest zu gestaltende Verbindung dar,

a) da im Bereich der Schrauben durch die notwendig hohe Anzahl von Schrauben der Blattfederquerschnitt geschwächt ist und auch Kerbspannungen auftreten,
b) da im Bereich der Schrauben hohe überlagerte Spannungen entstehen, die zum einen als Wechsel-Biegespannungen aus dem Biegemoment der Blattfedern selbst infolge ihrer mittigen Belastung herrühren und die zum anderen aus Druckspannungen bestehen, die aus den mit hohen Kräften auf die Blattfedern einwirkenden Schraubenmuttern und -Köpfen resultieren, und
c) da die Schrauben selbst hochbelastet sind infolge einer notwendig hohen Vorpannung (damit keine Lücke zwischen den Blattfedern bei Zugbelastung des Federelementes klafft) und durch die zusätzlichen Betriebs-Schraubenspannungen bei der Verformung der Blattfedern besonders bei Zugbelastung des Federsystems infolge des kleinen Hebelarmes zwischen Schraubenmitte und den Enden der Blattfedern.

Auch die Verbindung zwischen den Blattfedern und dem Schwingtisch 216 einerseits und der Freischwingmasse mf andererseits durch Schrauben ist als im Dauerbetrieb gefährdet zu beurteilen, da dort die zuvor beschriebenen Belastungen a) und b) auftreten und da die Schrauben selbst hochbelastet sind infolge einer notwendig hohen Vorpannung (damit keine Lücken auftreten bei Zugbelastung des Federsystems) und durch die zusätzlichen Betriebs-Schraubenspannungen bei der Zugbelastung des Federsystems.

In dem Dokument DE 101 54 897 A1 wird in 2 ein Zweimassenschwinger gezeigt mit einer Arbeitsmasse, die im wesentlichen aus den Massen m_G und M_A besteht, und mit einer Freischwingmasse, die im wesentlichen aus der Masse eines als Erregereinrichtung dienenden Unwuchtvibrators 1 mitsamt der Masse m_U seiner Unwucht besteht. Arbeitsmasse und Freischwingmasse sind mit einem in zwei Richtungen Kräfte übertragenden Federsystem fest verbunden, welches aus zwei als Bogenfedern ausgestalteten Federelementen 2 besteht. Die schwingenden Massen selbst sind über als Isolationsfedern fungierende Gummifedern 8 gegen das nicht mitschwingende Fundament 6 abgestützt. Bezüglich der Betriebsweise ist vorgesehen, bei gleichbleibenden Beschleunigungsamplituden erheblich oberhalb oder unterhalb der Resonanzfrequenz zu arbeiten. Aus 2 entnimmt man bezüglich des Federsystems:
Die als Bogenfedern mit gleichbleibender Wandstärke ausgestalteten Federelemente 2 sind an beiden Enden an zwei Blöcken befestigt, wobei der obere Block in zwei Richtungen wechselnde Federkräfte an die Arbeitsmasse und der untere Block in zwei Richtungen wechselnde Federkräfte an die Freiflugmasse überträgt. Der Anschluß der Federelemente ist offensichtlich derart ausgeführt, daß unmittelbar am Übergang zu den Blöcken die Federelemente bei der Ausführung der Schwingungen neben einer wechselnden Querkraft ein Wechsel-Biegemoment aufzunehmen haben, wobei die abrupte Querschnittsvergrößerung vom Federelement zum Block eine Kerbwirkung verursacht und vom Gesichtspunkt der Dauerfestigkeit her gesehen die schwächste Stelle der Federkonstruktion darstellt. Allgemein betrachtet, ist festzustellen, daß in diesem Falle, wie auch häufig in der industriellen Praxis zu beobachten, die Stelle der Krafteinleitung in das Federelement die Schwachstelle hinsichtlich der Dauerfestigkeit darstellt, an der bei der Durchführung einer großen Zahl von Lastspielen zuerst ein Versagen der Konstruktion eintritt. Eine wie von der Praxis gewünschte dauerfeste Haltbarkeit ist bei einer derartigen Federkonstruktion nicht gegeben.

Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Konstruktionsschwächen und die Dauerfestigkeitsprobleme insbesondere an den Stellen der Krafteinleitung in die Federelemente beim aufgezeigten Stand der Technik zu beheben und darüberhinaus durch ein entsprechend insgesamt verbessertes Federsystem die Möglichkeit schaffen, gleichzeitig auch die Kosten- und Fertigungs-Probleme bei der Anwendung des Federsystems in extremen Anwendungsfällen zu lösen. Zu solchen extremen Anwendungsfällen gehören Resonanz-Verdichtungseinrichtungen, wie sie in der WO 02/38346 A1 bzw. der WO 2005/056279 A1 dargestellt sind. Die höchsten Anforderungen an ein Federsystem werden gestellt beim Einsatz in einem Zweimassenschwinger gemäß der WO 2005/056279 A1 mit Resonanzbetrieb für die sogenannte harmonische Vibration. Hier sind die im Federsystem zu speichernden Energiemengen deshalb am größten, weil die Massenbeschleunigungen ganz überwiegend durch die Federverformungskräfte bewirkt werden. Dabei muß das Federsystem wegen der synchron gegenläufig schwingenden Arbeitsmasse m1 und Freiflugmasse m2 eine hohe Nutzverformung Amax in beiden Schwingrichtungen bei einer großen maximalen Verformungskraft Fmax und bei einer hohen Betriebsfrequenz f dauerhaft ertragen können, wobei sich Amax aus der Summe der Auslenkung (aus der Ruhelage) A1 der Masse m1 und A2 der Masse A2 ergibt. Für den Einsatz eines Federsystems bei der Stoßvibration (3) lauten die Daten beispielsweise: Fmax ca. 10 Tonnen, A1 = 1 mm, A2 = 4 mm, Amax = 5 mm, m1 = 1000 kg, m2 = 250 kg, f = 50 Hz. Für den Einsatz eines Federsystems bei der harmonischen Vibration (2 der WO 2005/056279 A1) lauten die Daten beispielsweise: Fmax ca. 92 Tonnen, A1 = 2 mm, A2 = 4 mm, Amax = 6 mm, m1 = 4700 kg, m2 = 2350 kg, f = 50 Hz. Insbesondere an dem letztgenannten Daten-Beispiel erkennt man, daß eine technisch-wirtschaftlich gute Realisierung einer Erfindung gemäß der WO 2005/056279 A1 in hohem Maße von der Lösung der Aufgaben für das Federsystem abhängen muß. Dabei muß angesichts der zu erwartenden großen Dimensionen der Federelemente die zu findende Lösung auch bereits eine Antwort geben können auf die Fragen nach einem vertretbaren Fertigungsaufwand, nach der Verfügbarkeit von Halbzeugen als Rohmaterial für die Fertigung der Federelemente und nach raumsparender Gesamtdimensionierung des ganzen Federsystems derart, daß dasselbe in vertretbarer Weise unterhalb des Schwingtisches untergebracht werden kann.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die Lehre des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche definiert. In der Lehre von Anspruch 1 sind mehrere Lösungsmerkmale zugleich kombiniert, die man auch veranschaulicht in den Zeichnungen der 1 bis 4 erkennen kann.

Bezüglich erreichbarer Dauerfestigkeit bei Spannungen im Werkstoff ergibt sich:

– Keine Erzeugung von in zwei Richtungen wirkenden Biegespannungen und Schubspannungen.
– Sicherung der Anordnungsposition der Federelemente innerhalb des Federsystems in erster Linie durch Sicherungs-Reibungskräfte an den Außenflächen, die von den Federverformungskräften abgeleitet sind und zusätzlich möglich durch Formschluß, der keine Spannungen hervorruft, die durch Überlagerung mit anderen Spannungen bemerkenswerte Gesamtspannungen erzeugen.
– Sofern Schrauben zur Sicherung der Anordnungsposition der Federelemente in Frage kommen sollten, müssen die von ihnen erzeugten Druckspannungen nicht den Biegespannungen aus der Federdeformation überlagert werden.
– Anwendung eines Abwälzeffektes auf den Außenflächen der Federelemente bei der Nutzverformung derselben aus der Ruhelage vermeidet Einflüsse von Kerbwirkungen durch automatische Verlagerung der Position der Sicherungs-Reibungskräfte.
– Spannungsbelastung an den Federelement-Enden derart, daß Druckspannungen und daraus abgeleitete Schubspannungen im wesentlichen dort eingeleitet werden, wo die aus dem Biegemomentverlauf sich ergebenden Biegespannungen (weil das Biegemoment am Ende = Null ist) nahezu den Wert Null aufweisen, so daß keine nennenswerten durch Überlagerung von Druckspannungen und Biegespannungen entstehenden Gesamtspannungen entstehen.

Bezüglich des Fertigungsaufwandes und der Verfügbarkeit von Halbzeugen:

– Fertigung im wesentlichen durch Ausschneiden der abgewickelten Federelemente aus marktgängigen Walzplatinen aus hochfestem Stahlwerkstoff und anschließende Biegung zu gekrümmten Federelementen möglich.

Bezüglich raumsparender Gesamtdimensionierung des ganzen Federsystems:

– Gestaltung desselben derart, daß die Gesamtkonstruktion in ihrer Haupterstreckungsrichtung durch übereinander angeordnete Federelemente in die Tiefe einer ohnehin erforderlichen Fundamentgrube unterhalb des Schwingtisches baut.

Neben den zuvor aufgeführten Lösungsmerkmalen, mit denen zugleich auch Vorteile der Erfindung zum Ausdruck gebracht werden, ergibt sich ein weiterer Vorteil der Erfindung bei der Anwendung des Federsystems in einer Verdichtungseinrichtung gemäß der WO 02/38346 A1 darin, daß mittels wenigstens zweier zwischen Schwingtisch und Fundament vorgesehener und in ihrer Hochachse (Haupterstreckungsrichtung) um 90° relativ zueinander verdreht angeordneter Federsysteme der Schwingtisch gleichzeitig eine gute Gerad führung in horizontaler Richtung erhält. Dies ist bedingt dadurch, daß das erfindungsgemäße Federsystem (siehe 1) in einer Richtung parallel zu den in eine gekrümmte Fläche der Federelemente legbaren Geraden eine hohe Seitenstabilität aufweist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
1a stellt einen Schwingtisch mit einem aus zwei Federsystemen bestehenden Federmodul in einem in 1b durch die Linie F-F gekennzeichneten Schnitt dar.
1b zeigt den in 1a vorgestellten Schwingtisch mit zwei angeschlossenen Federmodulen und mit einem an beide Federmodule angeschlossenen Erreger-Aktuator in einer in 1a durch den Pfeil G gekennzeichneten Ansicht.
2a zeigt ein Federelement mit offenem C-Pofil.
2b gibt ein Federelement in einer in 1b durch den Pfeil E gekennzeichneten Seitansicht mit einem kreisringähnlichen Profil wieder.
2c zeigt die Abwicklung eines Federelemente mit offenem C-Pofil in die Ebene.
2d zeigt ein Federelement mit doppeltem offenem C-Pofil in einer in 1b durch den Pfeil E gekennzeichneten Seitansicht.
3a, 3b, 4a, 4b zeigen die Details von vier unterschiedliche Varianten eines Federelement-Endes an der in 1a durch den Kreis K gekennzeichneten Einspannstelle eines Federelementes.
In 1 ist ein in quadratischer Form mit den Längenmaßen Q ausgebildeter Schwingtisch 1 einer als Zweimassenschwinger ausgebildeten Verdichtungseinrichtung dargestellt, der über Isolationsfedern 2 "weich" gegen das Fundament 3 abgestützt ist. Die Eigenschaft "weich" bedeutet in diesem Falle, daß die resultierende Federkonstante der Isolationsfedern 2 zusammen mit den mitschwingenden Massen eine Eigenfrequenz weit unterhalb der Betriebsfrequenz der Verdichtungseinrichtung bildet. In dem Fundament ist unterhalb des Schwingtisches eine Grube 4 geformt. Mit dem Schwingtisch fest verbunden ist ein Kraftübertragungsteil 5, dessen Masse zusammen mit der Masse des Schwingtisches im wesentlichen die Arbeitsmasse des Zweimassenschwingers bildet. Am Kraftübertragungsteil 5 sind unten zwei Krafteinleitungskörper 6 und 6' angeordnet, über welche die Kraftverbindungen zu dem oberen Federelement 8 und dem unteren Federelement 9 der Federsysteme 7 und 7' hergestellt werden. Diese Kraftverbindungen erfolgen über zwei flächenhaft ausgebildete Krafteinleitungskörper-Kontaktzonen 10 und 11.
In 1a sind zwei über Krafteinleitungskörper 6 und 6' mit dem Kraftübertragungsteil 5 verbundene Federsysteme 7 und 7' gezeigt. Das Kraftübertragungsteil 5 zusammen mit den beiden Federsystemen 7 und 7' und gegebenenfalls zusammen mit einer an letzteren befestigten Hilfsmasse 18 werden nachfolgend als ein Federmodul 19 bezeichnet. Ein einzelnes Federsystem umfaßt einen Spannrahmen 12, der, wie aus 1b ersichtlich, in diesem Falle ringförmig und mit einem Kettenglied vergleichbar ausgebildet und zur Aufnahme von Federverformungskräften bestimmt ist, ein oberes und ein unteres Federelement 8, 8' und 9, 9', sowie einen Krafteinleitungskörper 6, 6'. Der Spannrahmen selbst besteht insgesamt aus (in diesem Falle) zwei Rahmenwangen 15, sowie aus einem oberen Rahmenjoch 13, und einem unteren Rahmenjoch 14, über welche Rahmenjoche die Kraftverbindungen zu dem oberen Federelementen 8 und dem unteren Federelement 9 hergestellt werden. Diese Kraftverbindungen erfolgen über zwei flächenhaft ausgebildete Rahmen-Kontaktzonen 16 und 17. In dem in 1 gezeigten Falle stellen die Massen der Spannrahmen und etwa die halbe Masse der Federelemente der beiden Federsysteme 7 und 7', die bewegten Massenanteile eines Erregeraktuators (1b) und gegebenenfalls noch eine besondere, an die Spannrahmen angeschlossene Hilfsmasse, die sogenannte Freiflugmasse des Zweimassenschwingers dar. Ein Zweimassenschwinger dieser Art könnte auch den in 2 der WO 2005/056279 A1 gezeigten Zweimassenschwinger er setzen.
Die Federelemente 8 und 9 sind jeweils zwischen einer Rahmen-Kontaktzone 16 und einer Krafteinleitungskörper-Kontaktzone 10 mit einer Vorverformung mit einer entsprechenden Federverformungskraft derart eingespannt, daß der Betrag der beim Schwingen des Schwingtisches zusätzlich durchzuführenden Nutzverformung an dem einen Federelement kleiner ist als der Betrag der Vorverformung an dem anderen Federelement Der an jeweils nur einem der beiden Federelemente angreifenden zusätzlichen Nutzverformungskraft ist stets eine in Gegenrichtung wirkende Rahmen-Reaktionskraft entgegengesetzt, die im gezeigten Beispiel eines Zweimassenschwingers eine (dynamische) Massenkraft ist. Falls die Federsysteme an einem Einmassenschwinger eingesetzt würden, wie er in der WO 02/38346 A1 in 1 dargestellt ist, wäre die in Gegenrichtung wirkende Rahmen-Reaktionskraft eine an das Fundament oder den Maschinenrahmen übertragene Befestigungskraft.
Die gleichgestalteten Federelemente 8 und 9 bestehen aus kreisförmig zu einem offenen C-Profil gebogenen Platinen aus Stahl oder einem geeigneten Verbundwerkstoff, z. B. Kohlenfaser-Verbundwerkstoff, welches C-Profil in einer parallel zur Zeichenebene gelegenen "Hauptebene" definierbar ist. Demzufolge existieren auf den gekrümmten Innenflä chen und Außenflächen der Federelemente Flächengeraden 26, 27 (2a), die parallel zu einer senkrecht zur Hauptebene ausgerichteten "Hauptrichtung" 25 gelegen sind. An jedem Federelement sind auf der Außenfläche zwei "spezielle Flächengeraden" 28, 29 (2a) bestimmt, die mit Bezug auf das C-Profil sich in etwa gegenüberliegen und die im Ruhezustand des Federsystems die Mitte von zwei Feder-Kontaktzonen 31, 32 (2a) auf den Außenflächen kennzeichnen, welche Feder-Kontaktzonen senkrecht zu den speziellen Flächengeraden eine geringe Querausdehnung und parallel dazu eine größere Längsausdehnung aufweisen, wobei die Feder-Kontaktzonen durch die flächenhafte Übertragung von Federverformungskräften gebildet sind. Die Vorverformung und die Nutzverformung eines Federelementes geschieht durch Annäherung der beiden Feder-Kontaktzonen in einer Verformungsrichtung 35 (2a), die im wesentlichen parallel zu einer solchen Geraden vorgesehen ist, die in der Hauptebene von einer der speziellen Flächengeraden zu der anderen legbar ist.
Vorab sei an dieser Stelle bereits darauf hingewiesen, was in den 3 und 4 noch näher erläutert wird, nämlich, daß gemäß der Erfindung der Krafteinleitung an den Enden der Federelemente durch Anwendung gestalterischer Merkmale besondere Beachtung geschenkt wird. Ein wesentliches Merkmal ist folgendes: Die zur Kraftübertragung flächenförmig ausgebildeten Feder-Kontaktzonen auf den Außenflächen der Federelemente-Enden einerseits und die bereits erwähnten Rahmen-Kontaktzonen sowie Krafteinleitungskörper-Kontaktzonen andererseits fallen bereits. im Ruhezustand des Federsystems zusammen. Sobald die Vorverformung der Federelemente durch eine Nutzverformung derselben beim Schwingvorgang überlagert wird, erfolgt je nach Gestaltung der Krafteinleitungs-Stelle eine Verlagerung und/oder eine Vergrößerung der Querausdehnung der Kontaktzonen durch ein Abwälzen der Flächen der Kontaktzonen aufeinander.
Durch die in den Kontaktzonen durch die Übertragung der Federverformungskräfte entstehenden Druckspannungen bzw. Kontaktkräfte bedingt, können in den Kontaktzonen große tangential zur Kontaktfläche wirksame Reibkräfte übertragen werden. Damit können im Prinzip bereits alle tangential zur Kontaktfläche wirkenden "äußeren Kräfte", die eine Verschiebung der Federelemente relativ zu den Rahmenjochen 13 und 14 oder den Krafteinleitungskörpern 6 verursachen könnten, sicher aufgenommen werden bzw. können die Relativpositionen gesichert werden. Mittels dieses Effektes kann die Erzeugung von anderen zusätzlichen Zwangskräften auf die Enden der Federelemente zwecks Sicherung der Relativpositionen im Prinzip vermieden werden. Als "äußere Kräfte" kommen aus den Federverformungskräften abgeleitete Kräfte wie auch durch die Beschleunigung der Massen der Federelemente entstehende Kräfte in Frage. Trotzdem können zusätzliche konstrukti ve Maßnahmen, die mit anderweitigem Reibschluß oder mit Formschluß arbeiten, vorgesehen werden, um die Relativpositionen zusätzlich zu sichern, wie in 3 und 4 gezeigt.
Die Haupterstreckung eines erfindungsgemäßen Federmoduls 19 baut in die Tiefe der Grube 4. Dies stellt einen besonderen Vorteil dar, der aus der Konstruktion der Federsysteme resultiert. Dadurch bedingt können, wie aus 1b hervorgeht, unterhalb des Schwingtisches 1 zwei Federmodule 19 mit einem bestimmten Zwischenabstand angeordnet werden. In diesen Zwischenabstand ist eine Erregereinrichtung in Form eines elektrischen Doppel-Linearmotors 20 unterbringbar, der aus zwei Hauptbestandteilen besteht: Ein feststehendes Motorteil 21 ist mit dem Fundament fest verbunden und ein bewegliches Motorteil 22 ist über eine Traverse 23 mit den Spannrahmen der Federsysteme der beiden Federmodule 19 fest verbunden. Die in 1a mit 18 gekennzeichnete Hilfsmasse ist in 1b nicht dargestellt.
Ein anschauliches Bild von der Größenordnung der Federelemente, woraus man Fertigungsaufwand und Verfügbarkeit des Vormaterials ableiten kann und von den Anforderungen bei der Einleitung der Federverformungskräfte an den Federenden, kann man sich machen, wenn man sich für den Fall eines Verdichtungssystems für die Durchführung der harmonischen Vibration (2 der WO 2005/056279 A1) mit den bereits oben genannten Daten die Dimensionen der Federelemente bei einer Konstruktion gemäß der 1 der vorliegenden Erfindung vor Augen führt: Mit der bereits genannten maximalen Federverformungskraft von Fmax ca. 92 Tonnen entfällt auf jedes der vier Federsysteme eine maximale Federverformungskraft von Fmax/4 = 23 Tonnen. Um die maximale Nutzverformung eines Federelementes (aus der Ruhelage des Federsystems heraus) von Amax = 6 mm dauerhaft ertragen zu können, muß das Federelement die in 1 gekennzeichneten Dimensionen B = 330 mm, H = 40 mm und D = 500 mm aufweisen. In Anbetracht der an jedem Federsystem zu übertragenden Federverformungskraft von Fmax/4 erkennt man aus 1 auch, wie vorteilhaft sich das dort gewählte C-Profil der Federeleemente auswirkt, indem damit für die Übertragung der Federverformungskraft auf das Kraftübertragungsteil 5 mittels eines Krafteinleitungskörpers 6 ein sehr kurzer Anschlußhebelarm 24 desselben gewählt werden kann.
In 2a ist in perspektivischer Sichtweise ein Federelement mit C-Profil mit einer "Hauptrichtung" 25 (entsprechend einer Blickrichtung E in 1b) dargestellt Es wird angenommen, daß es sich um das in 1a im Ruhezustand des Federsystems 7' eingespannte Federelement 8' handelt. Das Federelement mit der Längsausdehnung B möge aus einem aus einer Stahlplatine mit der Wandstärke H zu einem Rohr mit dem Durchmesser D ge formten Körper ausgeschnitten sein. In die Innen- und Außenflächen des Federelementes sind Flächengeraden 26 und 27 parallel zur Hauptrichtung 25 legbar, wobei zwei "spezielle Flächengeraden" 28, 29 definierbar sind, die mit Bezug auf das C-Profil sich in etwa gegenüberliegen und die im Ruhezustand des Federsystems die Mitte von zwei Feder-Kontaktzonen 31 und 32 auf den Außenflächen kennzeichnen, welche Feder-Kontaktzonen senkrecht zu den speziellen Flächengeraden eine geringe Querausdehnung 34 und parallel dazu eine größere Längsausdehnung entsprechend dem Maß B aufweisen, wobei die Feder-Kontaktzonen durch die flächenhafte Übertragung von Federverformungskräften mit der Verformungsrichtung 35 gebildet sind. Die senkrecht zur Hauptrichtung ausgerichtete Verformungsrichtung ist im wesentlichen innerhalb einer Ebene gelegen, die zwischen den beiden speziellen Flächengeraden 28 und 29 aufspannbar ist Die die Verformung des Federelementes bewirkenden und innerhalb der Feder-Kontaktzonen gelegenen Druckspannungen bzw. Kontaktkräfte sind mit 36 gekennzeichnet. Eine der beiden (in diesem Falle senkrecht zur Hauptrichtung 25 ausgerichteten) Stirnseiten des Federelementes ist mit 39 gekennzeichnet
2b zeigt das Kreisprofil eines Federelementes, welches als ein Zylinderabschnitt eines Rohres vom Durchmesser D entstanden sein könnte. Der Hohlzylinder könnte mit oder ohne den in 2b gezeigten (zur Hauptrichtung 25 parallelen) Schlitz S als Federelement genutzt werden. In letzterem Falle würden nach dem Einspannen in den Spannrahmen drei Feder-Kontaktzonen 40, 41 und 42 an der Außenfläche entstehen. In 2c wird die Abwicklung eines Federelementes in die Ebene gezeigt, wobei B die Längsausdehnung der beiden Feder-Kontaktzonen, L die abgewickelte Länge und M die größte Erstreckung in der Hauptrichtung 25 in der Mitte 44 der Abwicklung des Federelementes zeigt Mit den unterschiedlichen Maßen M und B wird eine bessere Werkstoffausnutzung des Federelementes erreicht, da das Biegemoment des gebogenen Federelementes in der Mitte 44 den Maximalwert und an den beiden Enden den Wert Null aufweist. Mit 2d wird ein S-Profil eines Federelementes gezeigt, welches man sich aus zwei Federelementen gemäß der 2a zusammengesetzt vorstellen kann. In diesem Falle werden die beiden Feder-Kontaktzonen durch die Pfeile 46 und 47 symbolisiert.
In 3a werden in mehr Gestaltungs-Details die Verhältnisse an der in 1a durch den Kreis K gekennzeichneten Einspannstelle eines Federelementes 8 in einem in der "Hauptebene" entsprechend der Schnittlinie F-F in 1b liegenden Schnittebene gezeigt Am oberen Rahmenjoch 13 ist eine flächenhafte Rahmen-Kontaktzone 16 ausgebildet, die mit der ebenfalls flächenhaften Feder-Kontaktzone 31 zusammenfällt, wobei über die Kontakt zonen die Federverformungskraft übertragen wird. Bei einer Steigerung der Federverfor mungskraft erfolgt eine Verlagerung der Kontaktzonen und/oder eine Vergrößerung der Querausdehnung 34 derselben, wobei ein Abwälzen der Flächen der Feder-Kontaktzone auf der Rahmen-Kontaktzone auftritt Gleichzeitig erfolgt auch eine Verlagerung des Spaltes 52. Eine Sicherung der Position des Federelementes relativ zum oberen Rahmenjoch in einer Richtung parallel zur Hauptebene und senkrecht zur Verformungsrichtung 35 (welche im wesentlichen auch die Schwingrichtung ist) erfolgt hauptsächlich bereits durch in den Kontaktzonen infolge der dort erzeugten Druckspannungen aufnehmbaren Reibkräfte. Zusätzlich ist hier eine Sicherung der Position noch durch eine als Formschluß wirkenden Anschlagfläche 50 vorgesehen, gegen die die Stirnfläche 51 des Endes des Federelementes 8 anliegt.
In 3b sind prinzipiell ähnliche Verhältnisse wie in 3a dargestellt, wobei hier noch folgende Abweichungen vorhanden sind. Die Rahmen-Kontaktzone 16 ist hier mit einer konkaven Wölbung versehen womit eine im Vergleich zur ebenen Ausführung der Kontaktzone größere Anschmiegung der gekrümmten Außenflächen der Federelemente an die Kontaktzone gegeben ist. Es ist außerdem eine andere Variante des Endes des Federelementes 8 dargestellt, derart, daß die alternative Stirnfläche 54 des Federelement Endes in einer durch die Gerade 53 gekennzeichneten Ebene liegt, die durch den Mittelpunkt 58 eines gekrümmten Federelementes mit Halbkreis-Profil liegt. Dadurch bedingt, weicht auch eine am Ende des Federelementes an dem Eckpunkt 57 an der Außenfläche in der Hauptebene anlegbare Tangente 55 von einer durch den Eckpunkt 57 senkrecht zur Schwingrichtung 35 legbaren Geraden 56 um einen Winkel α ab. Eine derartige Ausbildung des Endes eines Federelementes dient dazu, daß die aus der Federverformungskraft ableitbaren Schubkräfte in Richtung der Tangente 55 vergrößert werden und somit eine noch sicherere Anlage der Stirnfläche 54 gegen die Anschlagfläche 50 erfolgt. Die konkave Wölbung der Rahmen-Kontaktzone 16 könnte auch in Abweichung von der dargestellten Form derart ausgebildet sein, daß sie sich symmetrisch zur Mittengeraden 59 erstreckt. In diesem Falle würde die Sicherung der Position durch eine Anschlagfläche 50 entfallen und die zusätzliche Sicherung der Position durch Formschluß würde durch eine symmetrisch gewölbte Rahmen-Kontaktzone 16 ersetzt werden.
In 4a sind ähnliche Verhältnisse wie in 3b dargestellt, jedoch mit dem Unterschied, daß dort eine zusätzliche Sicherung der Position des Federelementes 8 relativ zum oberen Rahmenjoch 13 anstatt durch eine Anschlagfläche durch einen oder mehrere Zylinderstifte 60 erfolgt Zu diesem Zwecke ist das Ende 61 des Federelementes bevorzugt auf einer bestimmten Strecke 62 in nicht gekrümmter, sondern in ebener Form ausgeführt. Im Prinzip könnten anstatt der Zylinderstifte 60 auch Schraubne, z.B: sogenannte Paßschrauben, verwendet werden. jedoch wäre die Sicherung der Position des Federelementes 8 nicht auf die dann durch die Schraubenköpfe auf die Innenfläche 63 des Federelementes einwirkende Anpreßkraft angewiesen, da die Sicherung hauptsächlich bereits durch in den Kontaktzonen infolge der dort erzeugten Druckspannungen aufnehmbaren Reibkräfte erfolgt.
Mit 4b werden ganz ähnliche Verhältnisse wie in 3b dargestellt. Der Unterschied besteht darin, daß in 4b eine Sicherung der Position des Federelementes 8 relativ zum oberen Rahmenjoch 13 mittels eines oder mehrerer Zylinderkörper 64 nur gegen ein gänzliches Lösen des Federelementes vom Rahmenjoch vorgesehen ist. Ein solches Lösen könnte sich ereignen bei der Montage oder Demontage des ganzen Federsystems oder beim Eintritt einer nicht vorgesehenen übermäßigen Federverformung durch z.B. nicht vorgesehene sehr große Erregerkräfte durch die Erregereinrichtung. Da der Zylinderkörper 64 nicht als Sicherung per Formschluß dienen soll, ist in der entsprechenden Bohrung im Federelement ein entsprechender Ringspalt 65 vorgesehen, so daß keine Berührung des Zylinderkörpers mit dem Federelement stattfindet. Anstelle von Zylinderkörpern könnten hier natürlich auch Schrauben vorgesehen sein.
Insgesamt sei zu den Ausführungen zu den 3a bis 4b noch angemerkt, daß entsprechende konstruktive Ausbildungen auch an den Einspannstellen am unteren Rahmenjoch 14 und an den Krafteinleitungskörpern 6, 6' vorgesehen sein können.
Bei der Anwendung des Federsystems bei einer Steinformmaschine gemäß der WO 02/38346 A1 wird der Schwingtisch 1 an die Krafteinleitungskörper 6, 6' des Federsystems und der Spannrahmen in Abweichung von der in 1a gezeigten Anordnung an das Fundament 3 angeschlossen.
Strich-Punkt-Linien in den Zeichnungen durch zwei Bauteile hindurch symbolisieren eine feste Verbindung dieser Bauteile miteinander, z.B. durch Schrauben.

Claims

Federsystem (7; 7') zur Erzeugung von Federkräften in zwei entgegengesetzten Richtungen (38) für Schwingbewegungen eines Schwingtisches (1) einer Steinformmaschine umfassend: Einen Spannrahmen (12) mit zumindestens einer Rahmenwange (15) und zwei Rahmenjochen (13; 14) mit jeweils zumindestens einer innenliegenden Rahmen-Kontaktzone (16; 17) für die flächenhafte Übertragung von Federverformungskräften, Einen Krafteinleitungskörper (6, 6') mit zwei außenliegenden Krafteinleitungskörper-Kontaktzonen (10; 11) für die flächenhafte Übertragung von Federverformungskräften, Zumindest zwei zu einem in einer Hauptebene definierbaren offenen oder geschlossenen Profil (z. B. C-Profil) geformte Federelemente (8; 9) mit gekrümmten Innen- und Außenflächen zwischen denen eine im wesentlichen gleiche Wandstärke (H) gebildet ist und mit einer senkrecht zur Hauptebene definierbaren Hauptrichtung (25), parallel zu welcher Flächengeraden (26; 27) in die gekrümmten Flächen legbar sind, wobei an der Außenfläche zwei spezielle Flächengeraden (28; 29) bestimmt sind, die mit Bezug auf das Profil sich in etwa gegenüberliegen und die im Ruhezustand des Federsystems die Mitte von zwei Feder-Kontaktzonen (31; 32) auf den Außenflächen kennzeichnen, welche Feder-Kontaktzonen senkrecht zu den speziellen Flächengeraden eine geringe Querausdehnung (34) und parallel dazu eine größere Längsausdehnung (B) aufweisen, wobei die Feder-Kontaktzonen durch die flächenhafte Übertragung von Federverformungskräften gebildet sind und wobei die Verformung eines Federelementes durch Annäherung der beiden Feder-Kontaktzonen in einer Verformungsrichtung (35) im wesentlichen parallel zu einer solchen Geraden vorgesehen ist, die in der Hauptebene von einer der speziellen Flächengeraden zu der anderen legbar ist, wobei jedes der beiden Federelemente (8; 9) zwischen einer Rahmen-Kontaktzone (16; 17) und einer Krafteinleitungskörper-Kontaktzone (10; 11) mit einer Vorverformung mit einer Vorverformungskraft eingespannt ist, wobei über den Krafteinleitungskörper (6; 6') über die Krafteinleitungskörper-Kontaktzonen von außen eine zusätzliche Nutzverformungskraft in der einen oder anderen Verformungsrichtung (35) wirkend einleitbar ist, verbunden mit einer weiteren Nutzverformung des bei der Durchführung von Schwingungen des Schwingtisches zusätzlich belasteten Federelementes derart, daß der Betrag der weiteren Nutzverformung kleiner ist als der Betrag der Vorverformung des anderen Federelementes, und wobei der Nutz verformungskraft eine in Gegenrichtung wirkende Rahmen-Reaktionskraft entgegengesetzt ist.
Federsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen der Feder-Kontaktzonen (31; 32) im Ruhezustand des Federsystems im wesentlichen durch die Aufbringung der Vorverformungskraft erzeugt sind.
Federsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil des Federelementes kreisringähnlich ausgebildet und an einer Stelle aufgetrennt ist und daß anstatt zweier spezieller Flächengeraden bzw. anstatt zweier Feder-Kontaktzonen drei spezielle Flächengeraden bzw. drei Feder-Kontaktzonen (40; 41; 42) vorgesehen sind, wobei zwei von den drei Feder-Kontaktzonen (40; 41) beidseitig der Trennstelle (S) und in dessen Nähe angeordnet sind und wobei in diesem Falle am Spannrahmen an der Auftrennungsstelle zwei Rahmen-Kontaktzonen vorgesehen sind.
Federsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmen-Reaktionskraft im wesentlichen eine Massenkraft oder eine an das Fundament oder den Maschinenrahmen übertragene Befestigungskraft ist.
Federsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vom Ruhezustand des Federsystems ausgehend bei einer weiteren Nutzverformung des Federelementes an zumindestens einer Kontaktzone (16; 32) eine Verlagerung derselben und/oder eine Vergrößerung der Querausdehnung (34) derselben vorgenommen ist, derart, daß ein Abwälzen der Flächen der Feder-Kontaktzone (31) auf der Rahmen-Kontaktzone (16) bzw. der Krafteinleitungskörper-Kontaktzone (10; 11) erfolgt ist.
Federsystem dadurch, daß die Federverformungskräfte im wesentlichen nur über auf die Außenflächen der Federelemente wirkende Druckspannungen aufgebracht sind.
Federsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindestens eine Rahmen-Kontaktzone (16) oder Krafteinleitungskörper-Kontaktzone (10; 11) mit einer konkaven Wölbung versehen ist, womit eine im Vergleich zur ebenen Ausführung der Kontaktzone (16; 10; 11) größere Anschmiegung der gekrümmten Außenflächen der Federelemente an die Kontaktzone gegeben ist, bevorzugt derart, daß mit steigenden Federverformungskräften die Querausdehnung (34) der Kontaktzonen (16; 10; 11) senkrecht zu den speziellen Flächengeraden vergrößert ist
Federsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Ruhezustand des Federsystems an zumindestens einem Ende (57) eines Federelementes (8) an der Außenfläche eine Tangente (55) anlegbar ist, die von einer Geraden (56) senkrecht zur Schwingrichtung (38) abweichend zur Außenfläche hin geneigt ist.
Federsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Position eines Federelementes (8) wenigstens an einer Kontaktzone (16) relativ zum Spannrahmen (12) oder Krafteinleitungskörper (6; 6') in einer Richtung parallel zur Hauptebene und senkrecht zur Schwingrichtung (38) außer durch Reibkräfte infolge von Druckspannungen (36) auf die Außenfläche in der Feder-Kontaktzone (31) auch durch Formschluß (50) gesichert ist.
Federsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Formschluß durch ein oder mehrere Zylinderkörper (60) von Stiften oder Schraubenschäften hergestellt ist, welche Zylinderkörper in etwa senkrecht zur Außenfläche durch eine Ausnehmung, bevorzugt durch eine Bohrung, durch die Wand des Federelementes (8) geführt ist, wobei im Falle von Schraubenschäften durch eine durch die zugehörigen Schrauben ausgeübte Anpreßkraft an der Außenseite der Federelemente nur ein unwesentlicher Beitrag zur Sicherung der Position des Federelementes geleistet ist
Federsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die beiden Rahmenjoche (13; 14) verbindenden und im wesentlichen in ihrer Haupterstreckungsrichtung in Schwingrichtung (38) verlaufenden kraftübertragenden Rahmen-Wangen (15) des Spannrahmens gegenüber den Stirnseiten (39) der Federelemente angeordnet sind.
Federsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch zwei Rahmenjoche und zwei Rahmen-Wangen ein mit einem Kettenglied vergleichbarer ringförmig geschlossener Rahmen gebildet ist.
Federsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schwingtisch durch ihre Federkraft beschleunigenden Federsysteme relativ zu dem Schwingtisch nur an einer Seite desselben und bevorzugt unterhalb des Schwingtisches angeordnet sind, wobei der Schwingtisch an den Spannrahmen oder an den Krafteinleitungskörper angeschlossenen sein kann.
Federsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei vertikal schwingendem Federsystem dasselbe oder der Schwingtisch zwecks Vermeidung größerer horizontaler Abweichungen bei der Schwingbewegung zusätzlich in horizontaler Richtung geführt ist, bevorzugt durch Federelemente, die in vertikaler Richtung eine geringe und in horizontaler Richtung eine höhere Federkonstante aufweisen.
Federsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement derart gekrümmt ist, daß bei einer gedachten Abwicklung in eine Ebene eine ebene Platine entstanden ist.
Federsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche bei der Anwendung an einem Einmassenschwinger, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingtisch an Krafteinleitungskörper und der Spannrahmen an das Fundament angeschlossen ist.
Federsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Federsystem bei einem Zweimassenschwinger mit einer Freischwing masse und mit einer als Arbeitsmasse dienenden Schwingtischmasse eingesetzt ist, und daß der Schwingtisch an Krafteinleitungskörper angeschlossen ist, während der Spannrahmen freischwingend und der Freischwingmasse zuzuordnen ist, und wobei der Schwingtisch über Isolationsfedern gegen das Fundament abgestützt ist.
Federsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Federsystem bei einem Zweimassenschwinger mit einer Freischwingmasse und mit einer als Arbeitsmasse dienenden Schwingtischmasse eingesetzt ist, und daß der Schwingtisch an den Spannrahmen angeschlossen ist, während die Freischwingmasse an Krafteinleitungskörper angeschlossen ist, und wobei der Schwingtisch über Isolationsfedern gegen das Fundament abgestützt ist.
Federsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Federsysteme als Isolationsfedern zwischen Schwingtisch und Fundament angeordnet sind.
Federsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Hauptebene definierbare offene Profil ein C-Profil ist, daß zwei Federsysteme (7; 7') mit den offenen C-Seiten zueinander ausgerichtet sind und beide Krafteinleitungskörper (6; 6') über ein gemeinsames Kraftübertragungsteil (5) mit ihren Beschleunigungskräften gemeinsam auf den Schwingtisch einwirkend sind.
Federsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (8; 9) aus Grobblech-Ausschnitten durch Biegung erzeugbar sind.
Federsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle der Nutzung der Federsysteme an einem Einmassenschwinger oder Zweimassenschwinger zumindestens zwei Federsysteme an dem Schwingtisch mit einem Zwischenraum angeordnet sind, in welchem Zwischenraum an dem Schwingtisch die beweglichen Teile (22) von als Erregeraktuatoren dienenden elektrischen Linearmotoren (20) befestigt sind.
Federsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindestens zwei Federsysteme an einen Einmassenschwinger oder einen Zweimassenschwinger angeschlossen sind, wobei zumindestens beim Leerlauf ohne Abgabe von Nutzenergie der überwiegende Anteil der maximalen kinetischen Schwingenergie in den Federsystemen zwischengespeichert ist.
Federsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle des Einsatzes der Federsysteme bei einer Betonsteinmaschine mit einem Einmassenschwinger oder einem Zweimassenschwinger durch das Verhältnis der resultierenden Federkonstante der Federsysteme und der schwingenden Massen eine Eigenfrequenz gebildet ist, die in der Nähe der Arbeitsfrequenz der Betonsteinmaschine gelegen ist.
Federsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einsatz an einem Einmassenschwinger die vertikale Geradführung des Schwingti sches im wesentlichen durch den Einsatz von zumindestens zwei Federsystemen vorgenommen ist.
Federsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erstreckung eines Federelementes in einer Richtung parallel zu den Flächengeraden variabel ist, derart, daß bei einem in die Ebene abgewickelten Federelement die Erstrekkungslänge in der Mitte größer ist als die Erstreckungslänge an den Enden.
Federsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federsystem zur Erzeugung von vertikalen Schwingkräften vorgesehen ist, wobei die durch den Spannrahmen eingespannten mindestestens zwei Federelemente senkrecht übereinanderliegen.
Federsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement mit zwei Federkontaktzonen (46; 47) und mit einer doppelten (z. B. S-Profil) oder mehrfachen Krümmung versehen ist, wobei die Krümmung ihr Vorzeichen einmal oder mehrmals wechselt und wobei die Stellen des Vorzeichenwechsels in etwa in einer Ebene mit den Mitten der zwei Federkontaktzonen gelegen sind.