AT 402 375 BAT 402 375 B
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Hohlbausteinen, nach dem Füllmasse in eine Preßform mit hochragenden Kerndornen eingebracht, mittels eines in Kerndornrichtung wirkenden Preßstempels formgebend verdichtet und dann der Formling durch Ausziehen der Kerndorne und Abziehen der Preßform entformt wird, sowie auf eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens. 5 Bei den bekannten Herstellungsverfahren wird Füllmasse in eine kastenförmige Preßform eingefüllt, die zur Vergleichmäßigung der Füllung einer Rüttelbewegung unterworfen wird und zur Ausformung von Luftschlitzen und Hohlkammern in den Steinen Kerndorne aufnimmt. Diese Kerndorne können feststehend angeordnet sein, so daß die Füllmasse in die bereits mit den Kerndornen bestückte Preßform eingefüllt wird, oder sie können nach dem Befüllen einer dornlosen Preßform von oben oder unten in die bereits 70 gefüllte Preßform eingedrückt werden, worauf die Füllmasse mittels eines Preßstempels zur Formgebung und Verdichtung verpreßt wird. Da beim Pressen der Füllmasse in der Preßform beträchtliche Preßdrücke auftreten, kommt es zu hohen, auf die Kerndorne einwirkenden Horizontalkräften, die aus Festigkeitsgründen eine Mindeststärke dieser Kerndorne verlangen. So müssen bisher Kerndorne mit einer Mindeststärke von ca. 1,5 cm eingesetzt werden, um Verformungen und Beschädigungen zu vermeiden, und diese /5 Kerndornabmessungen bedingen auch eine entsprechende Begrenzung der herstellbaren Hohlraumquerschnitte und Stegstärken und damit eine unerwünschte Beeinträchtigung der erreichbaren Dämmeigenschaften. Weiters besteht bei Preßformen mit feststehenden Kerndornen die Gefahr einer ungleichmäßigen Füllung der verbleibenden Zwischenräume zwischen den Dornen und bei nachträglich einzudrückenden Kerndornen entstehen durch den Einpreßwiderstand zusätzliche Belastungen für diese Kerndorne. Außer-20 dem erlauben die Kerndorne lediglich die Ausformung von Sacklöchern und es können keine Hohlbausteme mit durchgehenden Hohlräumen hergestellt werden, wodurch hohe Gewichte bzw. Steinrohdichten und geringere Wärmedämmfähigkeiten in Kauf zu nehmen sind.The invention relates to a method for producing hollow building blocks, according to which filling material is introduced into a press mold with protruding core mandrels, compacted by means of a press punch acting in the direction of the core mandrel and then the molded article is removed from the mold by pulling out the core mandrels and pulling off the press mold, and to a device to perform this procedure. 5 In the known manufacturing process, filling compound is poured into a box-shaped mold, which is subjected to a shaking movement to make the filling more uniform and which absorbs core mandrels in the stones to form air slots and hollow chambers. These core mandrels can be arranged in a fixed manner so that the filling compound is filled into the press mold which has already been equipped with the core mandrels, or after filling a mandrelless press mold it can be pressed from above or below into the press mold which has already been filled, after which the filler compound can be pressed is pressed for shaping and compression. Since considerable pressing pressures occur when the filling compound is pressed in the mold, there are high horizontal forces acting on the core mandrels, which require a minimum strength of these core mandrels for reasons of strength. So far, core mandrels with a minimum thickness of approx.1.5 cm have to be used in order to avoid deformation and damage, and these / 5 core mandrel dimensions also require a corresponding limitation of the cavity cross-sections and web thicknesses that can be produced and thus an undesirable impairment of the achievable insulation properties. Furthermore, in the case of press molds with fixed core mandrels, there is a risk of the remaining spaces between the mandrels being filled unevenly, and in the case of core mandrels which are to be pressed in subsequently, press-in resistance creates additional loads for these core mandrels. In addition, the core mandrels only allow the formation of blind holes and it is not possible to manufacture hollow construction systems with continuous cavities, which means that high weights or stone densities and lower thermal insulation capacities have to be accepted.
Wie die DE 20 41 923 A, die DE 21 42 570 B, die DE 28 01 225 A oder die DE 31 42 126 C zeigen, gibt es zum Pressen von pulverigem Material, also zum Sintern, auch schon verschiedenste Preßwerkzeuge 25 und Preßeinrichtungen, bei denen zur Hohlkörperherstellung ein Preßdorn in eine Preßform hochgefahren und dann wieder zurückgezogen wird, um die Hohlraumbefüllung mit Füllmaterial zu erleichtern, doch beeinflussen diese Dornbewegungen vor dem eigentlichen Preßvorgang die während der Druckbeaufschlagung auftretenden Preß- und Belastungsverhältnisse nicht. Ähnliches gilt für die DE 25 08 074 B, die ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Formen von Erzeugnissen aus halbtrockenen, schüttbaren Massen 30 zum Inhalt hat, wobei zur Beschleunigung und Verbesserung des Formens die Masse während des Schüttens in die Form und während des Verdichtens vertikalen harmonischen Schwingungen unterworfen wird, die zu einer Vergleichmäßigung der Füllung und zu einem Vorverdichten der Füllmasse führen, die Preßbelastungen und Formgebungsbedingungen an sich aber nicht verändern.As DE 20 41 923 A, DE 21 42 570 B, DE 28 01 225 A or DE 31 42 126 C show, there are already a wide variety of pressing tools 25 and pressing devices for pressing powdery material, i.e. for sintering. in which a mandrel is raised into a mold for hollow body production and then withdrawn again in order to facilitate the filling of the cavity with filler material, but these mandrel movements before the actual pressing process do not influence the press and load conditions occurring during the pressurization. The same applies to DE 25 08 074 B, which has a method and a device for forming products from semi-dry, pourable masses 30, the mass being accelerated and improved during the pouring into the mold and during the compaction vertical is subjected to harmonic vibrations, which lead to an equalization of the filling and to a pre-compression of the filling mass, but do not change the pressing loads and shaping conditions per se.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und ein Verfahren der 35 eingangs geschilderten Art anzugeben, das auf rationelle Weise die Herstellung von Hohlbausteinen mit vergleichsweise geringen Steg- und Hohlraumquerschnitten erlaubt und dabei die Ausbildung durchgehender Luftkammern ermöglicht, wozu noch eine gleichmäßige Verdichtung der Füllmasse bei unterschiedlichen Verdichtungsgraden und dadurch entsprechend wählbare Dämmeigenschaften kommen. Außerdem soll eine Vorrichtung zum zweckmäßigen Durchführen dieses Verfahrens geschaffen werden. 40 Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Kerndorne vor Beginn des Verdichtens bis zu einem bestimmten Überstand über die Füllhöhe der Füllmasse in der Preßform hochgefahren und dann während des Verdichtens wieder im Ausmaß höchstens dieses Überstandes zurückgezogen werden. Auf Grund der über die Füllmasse in der Preßform hochragenden Kerndorne ergeben sich beim Formling zwangsweise über die Höhe durchgehende Luftkammern und Hohlräume und vor allem können die Kerndorne, ohne den 45 Formgebungsvorgang zu gefährden, während des Verdichtens im Ausmaß dieses Überstandes in Richtung der Preßstempelbewegung zurückgezogen werden, so daß die beim Verdichten auftretenden Horizontalkräfte reibungsbedingt abgebaut werden und sich hinsichtlich der Kerndornbelastung im wesentlichen als vertikale Zugkräfte auswirken. Es werden günstigere Belastungsverhältnisse erreicht, die geringere Festigkeitseigenschaften der Kerndorne verlangen. Dadurch ist es möglich, schwächer dimensionierte Kerndorne 50 ordnungsgemäß einzusetzen, da schon geringe Dornstärken den aufzunehmenden Zugkräften standhalten. So lassen sich Kerndorne auch unter Stärken von 1 cm verwenden und es können ohne Schwierigkeiten Hohlbausteine mit Steg- und Luftkammerstärken von 0,5 bis 1 cm hergestellt werden. Dazu kommt noch, daß durch die Zugbewegung der Kerndorne beim Verdichten zwischen der Füllmasse und der Kerndornoberfläche ein Gleitkontakt entsteht, der die Oberfläche der Hohlkammern exakt ausformt, und durch die im 55 Preßsinne zusätzlich auftretende Bewegungstendenz, die von den Kerndorner -uf die Füllmasse übertragen wird, ergibt sich eine Verbesserung der Masseverdichtung und eine Verglei mäßigung des Verdichtungsgrades. Es lassen sich Hohlbausteine mit extremer Schlankheit der Steg, und engen Spaltweiten der Hohlräume hersteilen und dabei durch eine entsprechende Dosierung des Pre:idruckes im Zusammenhang 2The invention is therefore based on the object of eliminating these deficiencies and of specifying a method of the type described at the outset which, in a rational manner, allows the production of hollow building blocks with comparatively small cross-sectional areas of the web and the cavity and thereby enables the formation of continuous air chambers, which in addition is uniform Compression of the filling compound with different degrees of compaction and thus selectable insulation properties. In addition, a device for the expedient implementation of this method is to be created. 40 The invention solves this problem in that the core mandrels are raised to a certain protrusion above the fill level of the filling compound in the mold before the commencement of the compression and then withdrawn again during the compression to the extent of this protrusion at most. Due to the core mandrels protruding over the filling compound in the press mold, air chambers and cavities inevitably result in the molding and, above all, the core mandrels can be withdrawn during the compression to the extent of this protrusion in the direction of the press punch movement without endangering the shaping process , so that the horizontal forces occurring during compaction are reduced due to friction and have an effect on the core mandrel load essentially as vertical tensile forces. Favorable load conditions are achieved which require lower strength properties of the core mandrels. This makes it possible to use core mandrels 50 of smaller dimensions properly, since even small mandrel thicknesses can withstand the tensile forces to be absorbed. This means that core mandrels can also be used with a thickness of 1 cm and hollow bricks with web and air chamber thicknesses of 0.5 to 1 cm can be produced without difficulty. In addition, the tensile movement of the core mandrels creates a sliding contact between the filling compound and the core mandrel surface, which precisely forms the surface of the hollow chambers, and the additional tendency to move that occurs in the pressing sense, which is transmitted from the core mandrels to the filling compound , there is an improvement in mass compaction and a reduction in the degree of compaction. Hollow building blocks with extreme slenderness of the bridge and narrow gap widths of the cavities can be made, and by appropriate dosing of the pre-pressure in connection 2
AT 402 375 B mit der Kerndornzugbewegung auch der Verdichtungsgrad der Füllmasse und damit die erreichbaren Dämmeigenschaften beeinflussen. Nicht zuletzt wird durch die geringen Stegstärken und die durchgehenden Hohlräume der Aushärtvorgang beschleunigt und so der Aufwand der Lagerhaltung reduziert und ein materialsparender Herstellungsvorgang gewährleistet. Auf energiesparende Weise sind dabei die verschiedensten Füllmassen, die hydraulisch aushärten, einsetzbar, wobei für solche Füllmassen beispielsweise Zuschlagstoffe, wie Naturbims, Hüttenschlacke, Leca, Tuffe, Ziegelsplitt, Splitt, Sande, insbesondere Quarzsande und Mischungen daraus u. dgl. und Bindemittel, wie Zement, Kalke, Flugasche und Mischungen daraus oder andere hydraulische Bindemittel, verwendet werden können.AT 402 375 B with the core mandrel tension movement also influence the degree of compaction of the filling compound and thus the achievable insulation properties. Last but not least, the hardening process is accelerated by the small web thicknesses and the continuous cavities, thus reducing the effort of storage and ensuring a material-saving manufacturing process. In an energy-saving manner, a wide variety of filler materials that harden hydraulically can be used, with such filler materials, for example, as additives, such as natural pumice, metallurgical slag, leca, tufts, brick chippings, grit, sands, in particular quartz sands and mixtures thereof, and the like. Like. And binders such as cement, limes, fly ash and mixtures thereof or other hydraulic binders can be used.
Selbstverständlich lassen sich auch organische oder chemische Additive beigeben und die Zuschlagstoffe und Bindemittel in jedem geeigneten Verhältnis mit Wasser mischen, wobei als Zuschlagstoffe auch durchaus Sondermüllstoffe, wie Styropor u. dgl., zumischbar sind.Of course, organic or chemical additives can also be added and the additives and binders mixed with water in any suitable ratio. Special additives such as polystyrene and the like can also be used as additives. Like., are admixable.
Werden die Kerndorne vor dem Befüllen der Preßform bis in Füllhöhe der Füllmasse eingefahren und dann erst nach dem Befüllen der Preßform bis zu dem bestimmten Überstand über die Füllhöhe hochgefahren, läßt sich die Form in üblicher Weise mit Füllwagen od. dgl. bis zur Oberkante befüllen, ohne daß dieser Füllvorgang durch hochragende Kerndorne beeinträchtigt wird. Nach dem Befüllen werden die Kerndorne bis auf das erforderliche Übermaß aus der Preßform bzw. der Füllmasse herausgefahren, so daß beim anschließenden Verdichten die Dorne ohne Verlust ihrer Kernfunktion zugbelastet und zurückgezogen werden können.If the core mandrels are retracted to the fill level of the filling compound before the mold is filled and then raised to the specified protrusion above the fill height only after the mold has been filled, the mold can be filled in the usual way with filling carts or the like up to the upper edge, without this filling process being impaired by towering core mandrels. After filling, the core mandrels are moved out of the mold or the filling compound to the required excess, so that during the subsequent compression the mandrels can be subjected to tensile stress and withdrawn without losing their core function.
Vorteilhaft ist es, wenn die Kerndorne, wie an sich bekannt, beim Einfüllen der Füllmasse in die Preßform und/oder beim Zurückziehen während des Verdichtens der Füllmasse in Schwingung versetzt werden, wodurch beim Füllen durch die innere Schwingbewegung ein gleichmäßiges Befüllen möglich ist und dann beim Verdichten der Verdichtungsgrad vergleichmäßigt und außerdem die Reibungsverhältnisse begünstigt werden. So können trotz der Schlankheit der Kerndorne praktisch Hohlbausteine beliebiger Höhe hergestellt werden und auch die Verdichtung der Füllmasse in Abhängigkeit vom Preßdruck läßt sich in weiten Grenzen variieren. Durch eine entsprechende Wahl der Preßkraft beim Verdichten kann dann der hergestellte Hohlbaustein im ausgehärteten Zustand eine höhere oder geringere Druckfestigkeit besitzen, so daß auch Steine mit weniger Wärmedämmung, aber hoher Druckfestigkeit erzeugt werden können. Bei ausreichendem Preßdruck läßt sich außerdem eine solche Verdichtung erreichen, daß der Formling nach der Entformung bereits formstabil ist und praktisch sofort weiterverarbeitet werden kann. Übliche Vorrichtungen zum Herstellen von Hohlbausteinen bestehen aus einer Presse, die einen Pressentisch für eine Preßform, einen unteren Hubstempel mit von einer Trägerplatte hochragenden, aufwärts in die Preßform einfahrbaren Kerndornen, einen oberen Preßstempel mit einer abwärts in die Preßform eindrückbaren Preßplatte sowie eine Fülleinrichtung zum Befüllen der Preßform mit Füllmasse aufweist. Um auf einer derartigen Presse das erfindungsgemäße Verfahren durchführen zu können, umfaßt der Pressentisch eine Tischplatte zum Aufsetzen der Preßform und bilden die Tischplatte und die Preßplatte Durchtrittsöffnungen zum Durch- bzw. Einführen der Kerndorne, wobei die Kerndorne eine gegenüber der Höhe der Preßform um einen bestimmten Überstand vergrößerte Länge besitzen und der Hubstempel während einer Druckbeaufschlagung des Preßstempels im Ausmaß höchstens dieses Überstandes absenk-bar ist. Durch das Hochfahren des Hubstempels lassen sich die Kerndorne durch die Durchtrittsöffnungen der Tischplatte von unten in die unten und oben offene Preßform einfahren, wobei je nach Hubhöhe die Kerndorne mehr oder weniger hoch in der Preßform hochragen, was ein ordnungsgemäßes Befüllen bei in Füllhöhe stehenden Preßdornen und ein anschließendes Hochfahren der Kerndorne bis über die Füllhöhe erlaubt. Dann nach Aufsetzen des Preßstempels, wobei die Kerndorne in die entsprechenden Durchtrittsöffnungen der Preßplatte eindringen, wird gleichzeitig mit dem Preßvorgang die Rückziehbewegung der Kerndorne über den Hubstempel erwirkt. Da die Durchtrittsöffnungen der Preßplatte eine obere Führung für die Kerndorne mit sich bringen, ist eine zusätzliche Abstützung der Kerndorne gewährleistet und auch bei höchsten Preßdrücken keinerlei Verformung der Kerndorne zu befürchten.It is advantageous if the core mandrels, as is known per se, are set into vibration when filling the filling compound into the mold and / or when withdrawing during the compression of the filling compound, as a result of which a uniform filling is possible during filling due to the internal oscillating movement and then during Compact the degree of compaction evenly and also the frictional conditions are favored. Thus, despite the slenderness of the core mandrels, hollow blocks of practically any height can be produced, and the compression of the filling compound depending on the pressing pressure can be varied within wide limits. Through a corresponding choice of the pressing force during compression, the hollow block produced can then have a higher or lower compressive strength in the hardened state, so that stones with less thermal insulation but high compressive strength can also be produced. With sufficient pressure, such compression can also be achieved that the molding is already dimensionally stable after demolding and can be processed practically immediately. Conventional devices for the production of hollow building blocks consist of a press which has a press table for a press mold, a lower lifting ram with core mandrels protruding from a support plate and retractable into the press mold, an upper press ram with a press plate which can be pressed downwards into the mold and a filling device for filling the mold with filling compound. In order to be able to carry out the method according to the invention on such a press, the press table comprises a table top for placing the press mold and form the table top and the press plate through openings for the introduction or introduction of the core mandrels, the core mandrels being one in relation to the height of the press mold Have protrusion of increased length and the lifting ram can be lowered to the extent of this protrusion during a pressurization of the press ram. By raising the lifting plunger, the core mandrels can be inserted through the openings in the table top from below into the mold open at the top and bottom, depending on the lifting height, the core mandrels protrude more or less high in the mold, which ensures proper filling with press mandrels at filling level and a subsequent raising of the core mandrels up to the fill level allowed. Then after placing the press ram, the core mandrels penetrating into the corresponding passage openings of the press plate, the retraction movement of the core mandrels is effected simultaneously with the pressing process via the lifting ram. Since the passage openings of the press plate provide an upper guide for the core mandrels, additional support of the core mandrels is ensured and no deformation of the core mandrels is to be feared even at the highest press pressures.
Ist für die Trägerplatte der Kerndorne in an sich bekannter Weise ein Rüttler vorgesehen, lassen sich auf einfache Weise über die Trägerplatte die Kerndorne in Schwingung versetzen, was zusammen mit dem üblicherweise für die Preßform vorgesehenen Rüttler die gewünschten Schwingungsbewegungen der Preßform einerseits und der Kerndorne anderseits gewährleistet.If a vibrator is provided for the carrier plate of the core mandrels in a manner known per se, the core mandrels can be set in vibration in a simple manner via the carrier plate, which, together with the vibrator usually provided for the mold, ensures the desired oscillatory movements of the mold and the core mandrels on the other hand .
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand rein schematisch veranschaulicht, und zwar zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen von Hohlbausteinen in teilgeschnittener Vordersicht und die Fig. 2, 3 und 4 verschiedene Arbeitspositionen dieser Vorrichtung in ähnlicher Darstellung.In the drawing, the subject matter of the invention is illustrated purely schematically, namely FIG. 1 shows a device according to the invention for producing hollow building blocks in a partially sectioned front view, and FIGS. 2, 3 and 4 show different working positions of this device in a similar representation.
Eine Vorrichtung zum rationellen Herstellen von Hohlbausteinen besteht im wesentlichen aus einer Presse 1 mit einem Pressenrahmen 2 zur Abstützung eines Pressentisches 3, eines unteren Hubstempels 4 und eines oberen Preßstempels 5. Der Pressentisch 3 weist eine Tischplatte 6 zum Aufsetzen einer kastenförmigen Preßform 7 auf, oberhalb der eine Fülleinrichtung 8 zum Befüllen der Preßform 7 mit 3A device for the rational manufacture of hollow blocks consists essentially of a press 1 with a press frame 2 for supporting a press table 3, a lower lifting die 4 and an upper press die 5. The press table 3 has a table top 6 for placing a box-shaped die 7 above one filling device 8 for filling the mold 7 with 3