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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Hohlbausteinen, bei dem Füllmasse mittels einer Fülleinrichtung in eine Pressform eingefüllt wird, die aus einem nach unten von einem Durchführungen für hochragende Kerndorne aufweisenden Pressentisch abschliessbaren Formka- sten besteht, wonach die Füllmasse mittels eines von oben in den Formkasten einfahrbaren Pressstempels formgebend verdichtet und dann der entstandene Formling unter Ausziehen der Kerndorne nach unten und Abziehen des Formkastens nach oben entformt wird.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, bestehend aus einer Presse, die eine Pressform mit einem einen Formkasten nach unten abschliessenden Pressentisch, im Bedarfsfall einsetzbare Kerndorne, die durch den Pressentisch ein- und ausfahr- bar sind, einen oberen Pressstempel mit in die Pressform eindrückbarer Pressplatte und eine Füllein- richtung der Pressform mit Füllmasse aufweist.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art sind aus der EP 0 706 864 A bekannt. Bei dieser bekannten Ausbildung wird in erster Linie angestrebt, auch Hohlbausteine mit schmalen Stegen und engen Hohlkammern sowie unterschiedlicher Kernmaterialdichte erzeugen zu können. Um dies zu erreichen, werden die vorgesehenen Kerndorne vor Beginn des Verdichtens über die Füll- höhe der Füllmasse in der Pressform hochgefahren und dann während des Verdichtens wieder zurückgezogen, wobei diese Kerndorne beim Einfüllen der Füllmasse in die Pressform und bzw. oder beim Zurückziehen in Schwingungen versetzt werden können, um eine gleichmässige Befül- lung der Pressform zu erzielen bzw. den Verdichtungsgrad beim Verdichten zu vergleichmässigen und günstige Reibungsverhältnisse zu schaffen.
Durch die besondere Führung der Kerndorne und ihr Ausziehen nach unten wird auch eine absolut ebene Oberseite des Formlings gewährleistet.
Dabei wird besonders beachtet, dass Hohlbausteine, die unter Verwendung schlanker Kerndorne hergestellt werden, eine besonders schonende Handhabung bei der Entformung benötigen, um ein Ausbrechen oder Verschliessen der Hohlräume bzw. sonstige Formänderungen zu vermeiden, wobei die angegebene Reihenfolge der Verfahrensschritte die Einhaltung dieser Bedingung ge- währleistet. Überdies ergibt sich die Möglichkeit, den fertiggeformten Hohlbaustein möglichst schonend auf ein Stützbrett od. dgl. ohne notwendige vorherige Seitenverschiebung abzusetzen.
Sowohl bei der oben erwähnten bekannten Ausführung als auch bei ähnlichen Verfahren und Vorrichtungen für die Herstellung von Hohlbausteinen unter Verwendung von Kerndornen ruht der Formkasten bei der Befüllung und beim Pressvorgang am Pressentisch auf und hat daher ein durch die Formkastenhöhe eindeutig definiertes Füllvolumen. Je nach der verwendeten Füllmasse und der gewünschten Bausteinhöhe sowie der notwendigen bzw erforderlichen Verdichtung der Füll- masse mittels des Pressstempels ergeben sich unterschiedliche Höhen fur den Formkasten und damit praktisch die Notwendigkeit, für jede Bausteinhöhe und auch für unterschiedliche Füllmassen bei gleicher Endhöhe der Bausteine verschieden hohe Formkästen einzusetzen, also praktisch für sich in der erwähnten Hinsicht unterscheidende Ziegel unterschiedliche Pressformen zu verwenden.
Aus der US 3 041 701 A ist es zwar bekannt, Vollziegel in verschiedenen Höhen zu fertigen.
Bei diesem bekannten Verfahren und der dazu verwendeten Vorrichtung wird das Füllmaterial in seitlich verschiebbaren Vorratsbehältern zugeführt, die über dem verstellbaren Pressenteil entleert werden. Durch Dosierung des Füllmaterials und des Pressdruckes wird die Höhe der erzeugten Ziegel bestimmt, die dann mittels eines unteren Pressstempels, der mit einem oberen Pressstempel zusammenwirkt, nach Anheben dieses oberen Pressstempels nach oben ausgestossen und seitlich weggeschoben werden. Dieses Verfahren und die entsprechende Vorrichtung sind für die Herstel- lung von Hohlbausteinen der gegenständlichen Art prinzipiell ungeeignet. Aus der WO 90/09874 A ist ein Verfahren zur Herstellung keramischer Profile (also nicht von Ziegeln oder Bausteinen) bekannt, bei dem nacheinander hergestellte Presslinge aneinandergereiht und gegebenenfalls einander überlagert werden.
Auch hier werden die Presslinge nach oben aus der Herstellungsform ausgeworfen.
Aus der US 2 057 466 A werden Isolierbausteine, die eine möglichst geringe Porosität und wenig Lufteinschlüsse aufweisen sollen, wieder in einer Form hergestellt, wobei der Formkasten nach oben oder unten verstellt und gleichzeitig eine Verdichtung der Formmasse durch obere und untere Rüttelplatten vorgenommen wird. Die Hin- und Herverstellung des Formkastens soll eine möglichst glatte Aussenfläche des Formlings gewährleisten und überdies die Ableitung von Luftein- schlüssen beschleunigen. Auch dieses Verfahren ist für Hohlbausteine der eingangs genannten Art unbrauchbar.
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Bei dem gegenständlichen Verfahren für die Herstellung von Hohlbausteinen werden verschie- denste Füllmassen, die hydraulisch aushärten, eingesetzt, wobei die Füllmassen Zuschlagstoffe, wie Naturbims, Hüttenschlacke, Lecca, Tuffe, Ziegelsplitt, Splitt, Sande, insbesondere Quarzsande, und Mischungen aus diesen Materialien sowie Bindemittel, wie Zement, Kalke, Flugasche, und Mischungen daraus und mit anderen Bindemitteln enthalten können, wobei auch organische oder chemische Additive beigegeben, die Zuschlagstoffe und Bindemittel in jedem geeigneten Verhält- nis mit Wasser gemischt und fallweise die erwähnten Zuschlagstoffe wenigstens teilweise durch Sondermüllstoffe, wie Styropor od. dgl., ersetzt werden. Alle diese Faktoren beeinflussen die notwendige Verdichtung bzw. die Kompressibilität der eingefüllten Füllmasse vor dem Pressvor- gang.
Hauptaufgabe der Erfindung ist es demnach, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass es möglich wird, unter Verwendung gleicher Pressformen entweder Bausteine verschiedener, wählbarer Höhe oder bzw. und Bausteine aus Füllmassen herzustellen, die ver- schiedene Kompressibilität aufweisen bzw. verschieden stark verdichtet werden müssen. Eine Teil- aufgabe der Erfindung besteht dabei darin, das Verfahren so auszugestalten, dass die Entformung der Formlinge problemlos in herkömmlicher Weise ermöglicht wird. Eine weitere Teilaufgabe liegt in der Schaffung einer Verfahrensvariante, nach der auch einseitig geschlossene Hohlbausteine, z. B. Hohlblocksteine mit grösserem Luftkammerquerschnitt einfach hergestellt werden können.
Schliesslich soll das erfindungsgemässe Verfahren auch für die Herstellung massiver Bausteine, z. B. Rasen- oder Pflastersteine, adaptierbar sein. Selbstverständlich besteht auch eine Teilauf- gabe in der Schaffung einer zur Durchführung dieser Verfahrensschritte geeigneten Vorrichtung.
Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird die Hauptaufgabe der Erfindung dadurch gelöst, dass unter Verwendung eines in den Formkasten passenden Pressentisches der Formka- sten gemeinsam mit der Fülleinrichtung für die Füllmasse der Höhe nach gegenüber dem Pressen- tisch eingestellt und dadurch die Einfüllhöhe der Füllmasse und die Endhöhe und bzw. oder der Verdichtungsgrad des Formlings bestimmt wird.
Die Einfüllhöhe der Füllmasse und die gewünschte Endhöhe der Hohlbausteine können im Be- darfsfall stufenlos eingestellt werden und es wird daher möglich, ohne Änderung der Pressform Bausteine aus verschieden kompressiblem Material in jeder gewünschten Höhe herzustellen, wobei in der Praxis meist eine Untergrenze der Höhe des fertigen Bausteines in der Grössenord- nung von 1 cm (gegebenenfalls geringfügig kleiner) eingehalten wird und bei entsprechender Formkastenhöhe alle sonstigen üblichen Höhen der herzustellenden Bausteine eingestellt werden können. Da die Fülleinrichtung gemeinsam mit dem Formkasten verstellt wird, ergeben sich unab- hängig von der tatsächlichen Befüllung und der gewünschten Formsteinhöhe jeweils gleiche Be- dingungen für das Einfüllen der Füllmasse.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird der Formkasten vor, während oder nach dem Ein- fahren des Pressstempels relativ zum Pressentisch in eine Ausgangslage zurückgestellt, in der der Pressentisch den unteren Rand des Formkastens freigibt. Dadurch wird es möglich, den Pressen- tisch auf gleicher Höhe zu belassen und ein Brett oder eine sonstige Auflage für den Formling einzuschieben. Bei einer Höhenverstellung des Formkastens während des Pressvorganges werden Reibungskräfte zwischen Formling und Formkasten initiiert, die den Formung kurzfristig im Form- kasten festhalten, so dass er mit praktisch vernachlässigbarer Fallhöhe auf die Auflage abgesetzt werden kann. Das Entstehen der den Formung festhaltenden Reibungskräfte kann noch durch einen schwingenden Antrieb der Kerndorne während des Ausziehens begünstigt werden.
Selbst- verständlich ist auch während des Füll- und Pressvorganges ein Rüttelantrieb des Formkastens bzw. der Kerndorne möglich und die Kerndorne können auch, wie dies eingangs im Zusammen- hang mit der EP 0 706 864 A beschrieben wurde, vor Beginn des Verdichtens über die Füllhöhe der Füllmasse hochgefahren und dann während des Verdichtens zurückgezogen werden.
Nach einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes werden für die Herstellung einseitig geschlossener Hohlbausteine die Kerndorne unter Einhaltung eines Endabstandes von der Fül- lungsoberfläche im Formkasten eingestellt. Auch hier können verschiedene Bausteinhöhen ge- wählt werden. Falls die Kerndorne zunächst im definierten Abstand vom einfahrenden Pressstempel festgehalten und dann erst gezogen werden, wird die den Stein nach oben abschliessende Deck- schicht im gesamten Bereich gleichmässig verdichtet. Die Grösse des Endabstandes bestimmt in weiterer Folge die Dicke der Deckschicht.
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Eine weitere Möglichkeit beim erfindungsgemässen Verfahren besteht in der Verwendung öff- nungsloser Pressentische und Pressstempel oder geschlossene, gegebenenfalls eine Oberflächen- profilierung aufweisender Auflagen für die Herstellung massiver Bausteine, so dass die gleiche Vorrichtung sowohl für Hohlbausteine als auch für massive Bausteine geeignet wird. Besondere Umrissformen der Bausteine können durch Einsatze im Formkasten und dazu passende Presstisch- aufsätze erzielt werden. Auch hier lassen sich Bausteine unterschiedlicher Höhe herstellen.
Bei der Vorrichtung der eingangs genannten Art wird erfindungsgemäss vorgesehen, dass der Pressentisch in die untere Öffnung des Formkastens passt und der Formkasten mit der Fülleinrich- tung über eine Stelleinrichtung gegenüber dem Pressentisch unter Einstellung von dessen Ein- tauchtiefe in den Formkasten höhenverstellbar ausgebildet ist.
Besonders dann, wenn von Haus aus nur eine Teilhöhe des Formkastens für die Befüllung und Pressung des Formlings ausgenützt werden soll, wird der Pressentisch von einer Verschleissplatte gebildet, die über tragfähige Böcke am Pressengestell abgestützt ist. Die Verschleissplatte kann für den Einsatz von Kerndornen entsprechende Durchführungsöffnungen aufweisen oder bei der Herstellung massiver Bausteine auch geschlossen ausgeführt sein. Die schon erwähnte mögliche Oberflächenprofilierung einer geschlossenen Platte erzeugt einen entsprechenden Abdruck am Formung, um beispielsweise dessen Rutschfestigkeit zu erhöhen oder die Haftung von Mörtel u dgl. zu verbessern. In Weiterbildung der zuletzt beschriebenen Konstruktion können verschieden hohe, austauschbare bzw. hoheneinstellbare Böcke zur Abstützung der Verschleissplatte vorgese- hen sein.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes entnimmt man der nachfolgen- den Zeichnungsbeschreibung.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen
Fig. 1 eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Herstellen von Hohlbausteinen von vorne gesehen und im Teilschnitt, die
Fig. 2 - 4 verschiedene Arbeitspositionen der hier wesentlichen Teile der Vorrichtung in der
Fig. 1 entsprechender Darstellungsweise und
Fig. 5 in der Darstellungsweise nach den Fig. 2 - 4 den Einsatz der Vorrichtung für die
Herstellung einseitig geschlossener Hohlbausteine.
Die Vorrichtung 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 besteht aus einer die Tischplatte bildenden Verschleissplatte 6, die mit aus- tauschbaren oder höheneinstellbaren Lagerböcken 7 am Pressenrahmen abgestützt ist. Ein Form- kasten 8, dessen Öffnung über die Verschleissplatte 6 passt, ist gemeinsam mit einer Fülleinrichtung 9 zum Zuführen einer Füllmasse mit Hilfe von Hubstempeln 10 der Höhe nach verstellbar, also aus der Stellung nach Fig. 1 mit wählbarer Höheneinstellung über den Tisch 3 verschiebbar, wobei eine dieser Zwischenstellungen in Fig. 3 angedeutet ist.
Fig. 1 und 2 zeigen Zustände, die dann ein- gehalten werden, wenn die volle Füllhöhe des Formkastens 8 zur Beschickung mit der Füllmasse ausgenützt werden soll.
Der Hubstempel 4 betätigt eine an Führungssäulen 11 geführte Trägerplatte 12, auf der Kern- dorne 13 sitzen, die durch Öffnungen der Verschleissplatte 6 des Tisches 3 in den Hohlraum des Kastens 8 ein- und ausgefahren werden können. Der Pressstempel 5 betätigt eine ebenfalls an Säulen geführte Pressplatte 14, die wieder mit Öffnungen zum Durchtritt der Kerndorne 13 verse- hen ist.
In der Stellung nach Fig. 1 kann der Formkasten 8 mit Füllmasse gefüllt werden, wobei diese Füllung durch Rütteln mittels nicht dargestellter, an den Formkasten 8 aussenangesetzter Rüttler beschleunigt werden kann. Dabei wird der Hubstempel 4 hochgefahren, so dass die Kerndorne 13 bis zur Höhe der Füllmasse reichen. Die Fülleinrichtung 9 kann einen über den Formkasten ein- fahrbaren Füllwagen aufweisen. Nachdem der Füllwagen zurückgefahren ist, werden die Kerndor- ne 13 etwa 2 bis 3 cm über die Füllhöhe des Formkastens 8 hochgefahren, wonach die Pressplatte 14 auf die Füllung abgesenkt wird, so dass die Kerndorne durch die Öffnungen der Platte 14 hin- durchtreten können.
Nun werden allfällige Rüttler wieder eingeschaltet und der Pressstmepel 5 drückt die Platte 14 in den Formkasten, während gleichzeitig die Kerndore 13 wieder zurückgezo- gen werden, bis schliesslich die Stellung nach Fig. 2 erreicht wird, in der der Formling voll verdichtet ist (ein Formung wird in der Zeichnung nicht angedeutet). Die Ausführung nach Fig 3 unterschei-
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det sich von jener nach den Fig. 1 und 2 dadurch, dass schon für den Befüllvorgang der Formka- sten 8 über die Verschleissplatte 6 unter Verringerung der möglichen Füllhöhe des Kastens 8 ge- schoben wurde. Hier wird spätestens anschliessend, vorzugsweise aber bereits mit Beginn des Einfahrens des Pressstempels 5,14, der Formkasten 8 mittels der Hubeinrichtungen 11 in die Lage nach Fig. 2 zurückgestellt.
Bei beiden beschriebenen Varianten wird anschliessend der Formkasten 8 gemäss Fig. 4 noch geringfügig angehoben und es wird ein Auflagebrett 15 eingeschoben, auf das der Formling bei weiterem Anheben des Formkastens 8 herausgleitet. Während des kurzen Abhebens vom Tisch 3 wird der Formung durch die Reibungskräfte im Kasten festgehalten. Nun wird der Kasten 8 nach Herausfahren des Formlings wieder in die Stellung nach Fig. 1 bzw. 3 zurückgestellt und es beginnt die Herstellung des nächsten Bausteines.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist die mit Führungsöffnungen versehene Druckplatte 14 nach den Fig. 1 - 3 durch eine öffnungslose Platte 16 ersetzt und sowohl während des Füll- als auch während des Pressvorganges werden die hier gegebenenfalls eine andere Endform aufwei- senden Kerndorne 13 nur so weit eingefahren, dass sie immer einen Abstand von der Oberkante der Füllung und von der Unterseite der einfahrenden Druckplatte 16 aufweisen, so dass, wie der sichtbare Hohlraum im Kasten 8 nach Fig. 5 zeigt, ein einseitig geschlossener Hohlbaustein ent- steht. Verzichtet man auf die Dorne 13 und ersetzt bei der Ausführung nach Fig. 5 die Verschleiss- platte 6 des Tisches 3 durch eine die gleiche Umrissform aufweisende geschlossene Platte, dann kann man mit der Vorrichtung auch massive Bausteine herstellen.
PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zum Herstellen von Hohlbausteinen, bei dem Füllmasse mittels einer Fülleinrich- tung in eine Pressform (6,8, 14) eingefüllt wird, die aus einem nach unten von einem
Durchführungen für hochragende Kerndorne (13) aufweisenden Pressentisch (3) ab- schliessbaren Formkasten besteht (8), wonach die Füllmasse mittels eines von oben in den
Formkasten (8) einfahrbaren Pressstempels (5,14) formgebend verdichtet und dann der entstandene Formling unter Ausziehen der Kerndorne (13) nach unten und Abziehen des
Formkastens (8) nach oben entformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass unter Verwen- dung eines in den Formkasten (8) passenden Pressentisches (3,6, 7) der Formkasten (8) gemeinsam mit der Fülleinrichtung (9) für die Füllmasse der Höhe nach gegenüber dem
Pressentisch (3,6, 7)
eingestellt und dadurch die Einfüllhöhe der Füllmasse und die End- höhe und bzw. oder der Verdichtungsgrad des Formlings bestimmt wird.