DD241711A5 - Verfahren und vorrichtung zum giessen von betonprodukten - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Giessen von Betonerzeugnissen in einem kontinuierlichen Gleitgiess-Verfahren. Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Giessen von Betonerzeugnissen zu schaffen, um die Verdichtung wirkungsvoll und geraeuschfrei durchfuehren zu koennen. Gleichzeitig soll die Qualitaet der Oberflaeche des Erzeugnisses im Vergleich zu solchen Erzeugnissen verbessert werden, die mittels bekannter Technologien erzeugt werden. Dazu wird die Betonmischung durch die Verschiebung einer oder mehrerer Waende der Gleitgiess-Formkonstruktion verdichtet. Die Wand dieser Konstruktion wird laengs einer vorbestimmten Bewegungsbahn verschoben, waehrend das gegenueberliegende Formelement, das den Hohlraum bildet, im Verhaeltnis zu seiner zentralen Achse exzentrisch bewegt werden kann oder sich um eine gelenkige Welle nach rueckwaerts und vorwaerts bewegt. Fig. 1

Description

Hierzu 7 Seiten Zeichnungen
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gießen von Betonerzeugnissen mit Hilfe eines kontinuierlichen Gleitgieß-Verfahrens, bei welchem die Betonmischung durch die Verschiebung von einer oder von mehreren Wänden der Gleitgieß-Formkonstruktion verdichtet wird. Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Gießen von Betonerzeugnissen mit Hilfe eines kontinuierlichen Gleitgieß-Verfahrens, bei welcher die Vorrichtung sowohl Längswände als auch im Innern der genannten Längswände ein oder mehrere Formelemente aufweist, welche Hohlräume formen.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Die Gleitgieß-Technologie zur Herstellung hohler Platten ist allgemein bekannt. So ist zum Beispiel in der US-PS 4046484 die Herstellung hohler Platten beschrieben. Im bekannten Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zur Verdichtung der Betonmischung in Gleitformen bekannt geworden. Im allgemeinen werden Vibratoren verwendet, um die Wandungen der Innenseiten und der Außenseiten der Gießformen in Schwingungen zu versetzen und die Betonmischung zu verdichten. Ein Nachteil der Vibratoren besteht jedoch in dem Lärm, der durch dieselben verursacht wird. Darüber hinaus verschlechtern sich die Genauigkeit der Form und der Abmessungen des Erzeugnisses als Folge der Schwingungen.
Aus den finnischen Patenten 64072 und 64703 ist ein Verfahren zur Verdichtung einer steifen Betonmischung bekannt, bei welchem an Stelle von Schwingungen Scherkräfte auf die Mischung zur Anwendung gebracht werden, derart, daß die Mischung verdichtet wird. Die Scherkräfte werden dadurch erzeugt, daß zwei gegenüberliegende Formwandungen rückwärts und vorwärts geschwenkt werden, und zwar im Verhältnis zueinander in der gleichen Richtung.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Gießverfahren und eine zugehörige Vorrichtung zu schaffen, bei welchen die Verdichtung gleichzeitig wirkungsvoll und frei von Lärm stattfindet. Außerdem soll die Qualität der Oberfläche des Erzeugnisses im Vergleich zu solchen Erzeugnissen verbessert werden, welche mit Hilfe der Technologien des bekannten Standes der Technik erzeugt wurden.
Das Verfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Wandung der Gleitgieß-Formkonstruktion entlang einer vorherbestimmten Bahn für die Bewegung verschoben wird, währenddessen die Verkleidung des Formelementes, welches den Hohlraum bildet, sich exzentrisch im Verhältnis zu seiner zentralen Achse bewegt oder sich um eine Gelenkwelle herum vorwärts und rückwärts bewegt. Die Vorrichtung, entsprechend der vorliegenden Erfindung, ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Wandung der Gleitgieß-Formkonstruktion entlang eines vorbestimmten Weges für die Bewegung verschiebbar ist, währenddessen die gegenüberliegenden Formelemente, welche den Hohlraum bilden, sich exzentrisch im Verhältnis zu ihrer zentralen Achse bewegen oder sich um eine Gelenkwelle herum vorwärts und rückwärts bewegen. Das Verfahren ist weiter dadurch gekennzeichnet, daß die obere Wand der Gleitgieß-Formkonstruktion nach rückwärts und vorwärts um eine horizontale Welle bewegt wird, welche am Ausflußende der Wand angeordnet ist.
Die obere Wand der Gleitgieß-Formkonstruktion wird nach rückwärts und vorwärts um eine vertikale Welle bewegt, welche am Ausflußende der genannten Wand angeordnet ist. Nach einer weiteren Ausgestaltung wird die obere Wand der Gleitgieß-Formkonstruktion in horizontaler Richtung mit Hilfe eines exzentrischen Nockens bewegt, welcher sich um eine vertikale Welle dreht.
Das vordere Ende der oberen Wand der Gleitgieß-Formkonstruktion wird entlang einer Bewegungsbahn verschoben, welches sich um die Längsachse der oberen Wand bewegt.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist weiter dadurch gekennzeichnet, daß die obere Wand der Gleitgieß-Formkonstruktion nach rückwärts und vorwärts um eine horizontale Welle bewegbar ist, welche am Durchflußende der Wand angeordnet ist. Nach einer anderen Ausgestaltung wird die obere Wand der Gleitgieß-Formkonstruktion nach rückwärts und vorwärts um eine vertikale Welle bewegt, welche am Durchflußende der genannten Wand angeordnet ist. Nach einer weiteren Ausgestaltung ist die obere Wand der Gleitgieß-Formkonstruktion in der Querrichtung in zwei oder mehr Teile unterteilt, welche miteinander mit Hilfe von zwei oder mehreren Längsträgern verbunden sind, wobei die genannten Längsträger nach rückwärts und nach vorwärts um eine vertikale Welle bewegbar sind, welche an ihren Durchflußenden angeordnet sind. , .
Die obere Wand der Gleitgieß-Formkonstruktion wird von einer oder mehreren vertikalen Wellen getragen, wobei die obere Wand in horizontaler Richtung verschiebbar ist.
Das vordere Ende der oberen Wand der Gleitgieß-Formkonstruktion ist entlang einer Verschiebungsbahn bewegbar, welche sich um die Längsachse der oberen Wand bewegt.
Die Mittel zum Formen der Nut sind mit der oberen Wand der Gleitgieß-Formkonstruktion verschiebbar. Die Idee der Erfindung besteht darin, daß am Ausgangsende des Flusses der Mischung die Amplitude der Wandung bemerkenswert hoch ist und zum Ende des Durchflusses bis auf Null verringert wird. Mit anderen Worten gesagt, wird die Bewegung in der Richtung zum Durchflußende des Verdichtungsmechanismus schwächer. Wenn es erforderlich ist, wird nach der beweglichen Verdichtungswand eine sogenannte Begrenzungswand vorgesehen.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung und ihre Einzelheiten werden im nachfolgenden unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher beschrieben. Darin zeigen:
Fig. 1: eine allgemeine Ansicht einer Hohlplattenmaschine in Seitenansicht und teilweise im Schnitt; Fig. 2: eine Seitenansicht im Schnitt einer Einzelheit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 3: einen Querschnitt der Ausführungsform entsprechend der Fig. 2;
Fig.4: eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 5: einen Querschnitt der Ausführungsform, die in der Fig.4 dargestellt ist; Fig. 6: eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Fig.7: einen Querschnitt der Ausführungsform, die in der Fig. 6 dargestellt ist; Fig. 8: eine Seitenansicht einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 9: einen Querschnitt der Ausführungsform, die in der Fig.8 dargestellt ist; Fig. 10: die Ausführungsform der Fig. 8 in der Draufsicht;
Fig. 11: eine Seitenansicht einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 12: einen Querschnitt der Ausführungsform, die in der Fig. 11 dargestellt ist; Fig. 13: eine Seitenansicht einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 14: einen Querschnitt der Ausführungsform, die in der Fig. 13 dargestellt ist; Fig. 15: die Ausführungsform der Fig. 13 in der Draufsicht.
Am Eingangsende der Gleitgieß-Maschine befindet sich ein Materialzuführungstrichter 1 zum Zuführen der Betonmischung. In Abhängigkeit von der Größe der Platten, welche gegossen werden sollen, ist die Maschine mit einer oder mehreren Wendelschnecken 2 versehen, welche in einer solchen Weise konisch ausgeführt sind, daß sie zum Ausgangsende der Maschine größer werden. Hinter der Wendelschnecke 2 ist ein Hohlraumdorn 3 angeordnet, auf welchen, wenn es erforderlich ist, ein
Nachfolgerohr 4 folgt. Das rückwärtige Ende des Hohlraumdorns3 ist zum Beispiel mit Hilfe einer Kugelverbindung oder einem äquivalenten Befestigungsmittel befestigt, welches eine Veränderung des Winkels der Achse ermöglicht, und das vordere Ende des Hohlraumdorns 3 führt eine exzentrische Bewegung im Verhältnis zur Längsachse durch und verdichtet die Betonmischung um den Hohlraum herum. Darüber hinaus ist die Vorrichtung mit einer Verdichtungswandung 5 und Seitenwänden 6 ausgerüstet. Hinter der Verdichtungswandung 5 ist ein Abstreichlineal 8 angeordnet. Die Maschine bewegt sich auf einer Basis 9 in der Richtung, die durch den Pfeil gekennzeichnet ist, wobei sie von Rädern 10 getragen wird.
Bei der Ausführungsform, welche in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, ist die Verdichtungswandung San ihren Durchflußenden an einer horizontalen, quer angeordneten Welle 11 befestigt. Das vordere Ende der Verdichtungswandung 5 ist in geeigneter Weise mit einem Motor 14 verbunden, zum Beispiel durch das Zwischenschalten eines Armes 12 und eines exzentrischen Nockens 13. Mit Hilfe des exzentrischen Nockens 13 wird das vordere Ende der Verdichtungswandung 5 rückwärts und vorwärts nach oben und unten verschoben. Der Weg der Bewegung ist in Form einer Seitenansicht im unteren Teil der Fig. 2 dargestellt. In der Richtung zum Durchflußende wird die Bewegung der Verdichtungswandung 5 auf Null verringert. Diese Bewegung kann mit der exzentrischen Bewegung des Hohlraumdorns 3 derart synchronisiert sein, daß das Heben und Absenken der Verdichtungswand 5 zum gleichen Zeitpunkt stattfindet, zu dem der Hohlraumdorn 3 sich hebt oder senkt. Die Frequenz der Bewegung des Hebens und Absenkens der Verdichtungswandung 5 kann auch von der Frequenz der Bewegung des Hohlraumdorns 3 verschieden sein, und sie können sich in einem geeigneten Verhältnis zueinander bewegen. Auf diese Weise wird in dem Teil der Platte, welcher sich oberhalb der Hohlräume befindet, in der Betonmischung eine Scherbewegung erzeugt, welche zusammen mit dem Druck, welcher durch die Schnecken erzeugt wird, und mit der Bewegung der Hohlraumdorne 3 die Betonmischung verdichtet, Die Richtung der Bewegung der Verdichtungswandung 5 kann jedoch auch entgegengesetzt zur Bewegung des Hebens und Absenkens des Hohlraumdorns 3 gerichtet sein.
Darüber hinaus ist an den Seiten der Vorrichtung mit Hilfe eines Hebelarms 29 ein Nutenformer 30 mit der Verdichtungswandung 5 verbunden, wobei sich der genannte Nutenformer 30 mit der Verdichtungswandung aufwärts und abwärts bewegt. Das rückwärtige Ende des Nutenformers 30 ist an der Seitenwand 6 mit Hilfe eines Bolzens 31 angelenkt. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Bewegung des Nutenformers 30 an seinem vorderen Ende einen maximalen Wert aufweist und am hinteren Ende gleich Null ist.
Dieser Nutenformer 30 bewirkt die Verdichtung der Platte an den seitlichen Bereichen der Platte.
Bei der Ausführungsform der Fig.4 und 5 ist die quer angeordnete Welle 11 am Durchflußende der Verdichtungswandung 5 an einem gelenkigen Arm 15 befestigt, dessen oberes Ende an einer quer angeordneten Welle 16 befestigt ist. Das vordere Ende der Verdichtungswandung 5 wird mit Hilfe eines exzentrischen Nockens 17 entlang eines Weges bewegt, dereine Drehbewegung um die quer angeordnete Welle 16 beschreibt. Die Bewegung des Durchflußendes der Verdichtungswandung 5 in der vertikalen Richtung ist gleich Null, aber in der waagerechten Richtung entspricht die Länge des Weges der Bewegung der Stoßlänge, die durch den exzentrischen Nocken 17 erzeugt wird, wenn der gelenkige Arm 15 um die Welle 16 herum schwingt. DerWeg der Bewegung ist als eine Seitenansicht im unteren Teil der Fig.4 dargestellt.
Bei der Ausführungsform der Fig. 6 und 7 ist das Durchflußende der Verdichtungswandung 5 an einer senkrechten Welle mit Hilfe einer Kugelverbindung 21 oder einer äquivalenten Verbindung befestigt. Das vordere Ende der Verdichtungswandung 5 ist mit Hilfe eines zwischengeschalteten quer angeordneten Armes an einem exzentrischen Nocken 20 befestigt, derart, daß der genannte exzentrische Nocken 20 für das vordere Ende der Verdichtungswandung 5 eine horizontale, quergerichtete Bewegung nach rückwärts und vorwärts erzeugt. Am Durchflußende ist die Bewegung an der Kugelverbindung 21 gleich Null, aber an den Seiten der Wand erfolgt die Hauptbewegung in der Längsrichtung der Platte. Die Richtung der Bewegung am vorderen Ende der Verdichtungswandung 5 verläuft entgegengesetzt zu der seitlichen Bewegung des Hohlraumdorns 3, aber die Richtung kann auch die gleiche sein. DerWeg der Bewegung der Wand ist im unteren Teil der Fig. 6 als Draufsicht dargestellt. Bei der Ausführungsform der Fig. 8 bis 10 wird die Verdichtungswandung 5 mit Hilfe von zwei senkrechten Wellen 22 gehalten. Am unteren Ende einer jeden Welle 22 ist ein exzentrischer Nocken vorgesehen, welcher die Verdichtungswandung 5 in eine horizontale mahlende Bewegung versetzt. DerWeg der Bewegung ist im unteren Teil der Fig. 10 als Draufsicht dargestellt. Die seitliche Komponente der Bewegung der Verdichtungswandung 5 kann entweder in der entgegengesetzten oder der gleichen Richtung verlaufen, verglichen mit der zeitlichen Komponente der Bewegung des vorderen Endes des Hohlraumdomes 3. Bei der Ausführungsform der Fig. 11 und 12 sind ein oder mehrere nebeneinander angeordnete exzentrische Nocken 24, welche miteinander synchronisiert sind, mit dem vorderen Ende der Verdichtungswandung 5 verbunden, wobei sich die genannten exzentrischen Nocken 24 exzentrisch im Verhältnis zur Längsachse 25 drehen. Dadurch erhält das vordere Ende der Verdichtungswandung 5 eine drehende Bewegung, derart, daß es sich hebt, absenkt und nach beiden Seiten bewegt. Mit anderen Worten gesagt: die Bewegung findet in einer vertikalen senkrechten Ebene statt. Das Ausflußende der Verdichtungswandung 5 ist vorzugsweise in der Mitte befestigt, zum Beispiel mit Hilfe einer Kugelverbindung 21, derart, daß die Bewegung der Verdichtungswandung 5 an der Kugelverbindung 21 gleich Null ist, aber am Ausflußende an den Seiten der Wand eine Längsbewegung vorhanden ist. Die Bewegung der Verdichtungswandung 5 kann synchronisiert sein und entweder in der gleichen Richtung oder in entgegengesetzter Richtung im Verhältnis zur Bewegung der Hohlraumdorne 3 verlaufen. Bei der Ausführungsform der Fig. 13 bis 15 besteht die Verdichtungswandung 5 zum Beispiel aus drei aufeinanderfolgenden querverlaufenden Balken 5', die mittels zwei oder mehr in Längsrichtung angeordneten Verbindungsbalken 27 mit Hilfe gelenkiger Verbindungen 26 verbunden sind. An ihrem Ausflußende sind die Verbindungsbalken 27 an vertikalen Wellen 28 befestigt. Mit Hilfe eines Armes 19 und eines exzentrischen Nockens 20 wird das System der Balken in eine quergerichtete horizontale Bewegung versetzt, welche zum Ausflußende hin verringert wird. Die Bewegung kann synchronisiert sein und entweder in entgegengesetzter Richtung oder in derselben Richtung im Verhältnis zu der horizontalen Komponente der Bewegung der Hohlraumdorne 3 verlaufen.
Die Erfindung ist nicht nur auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern sie kann Variationen in vielen Arten im Bereich der Ansprüche der Erfindung aufweisen. Die Bewegung der Verdichtungswandung 5 kann mit der Bewegung der Hohlraumdorne 3 synchronisiert sein, wobei sie entweder in der gleichen Richtung verläuft oder in der entgegengesetzten Richtung. Die Bewegungen können auch einen beliebigen anderen Phasenwinkel zueinander aufweisen. Die Frequenz der Bewegung der Verdichtungswandung 5 kann auch von der Frequenz der Bewegung der Hohlraumdorne 3 verschieden sein. Dieses wird durch die Auswahl einer geeigneten Rotationsgeschwindigkeit der exzentrischen Kämme erreicht.
Neben der Möglichkeit, daß eine exzentrische Bewegung mit Hilfe einer Kugelverbindung oder einem äquivalenten Mittel erzeugt wird, welches am Ausflußende angeordnet ist, kann die Bewegung der Hohlraumdorne 3 auch eine Bewegung sein, welche im Verhältnis zu einer vertikalen oder horizontalen Welle stattfindet, welche an dem Durchflußende angeordnet ist. An Stelle eines exzentrischen Nockens ist es auch möglich, zum Beispiel einen hydraulischen Zylinder für die Verschiebung der oberen Wandung zu verwenden.
Die Nutenformer 30 können, neben den in den Fig.2 und 3 dargestellten Ausführungsformen, auch in den anderen Ausführungsformen Verwendung finden.

Claims (12)

  1. Erfindungsanspruch:
    1. Verfahren zum Gießen von Betonerzeugnissen mit Hilfe eines kontinuierlichen Gleitgieß-Verfahrens, bei welchem die Betonmischung einem Druck durch die Anwendung einer Wendelschnecke oder mehreren Wendelschnecken (2) ausgesetzt wird und ein oder mehrere Hohlräume in dem Erzeugnis mit Hilfe eines oder mehrerer Formelemente (3) gebildet werden, und bei welchen die Betonmischung durch die Verschiebung einer oder mehrerer Wände der Gleitgieß-Formkonstruktion verdichtet wird, welche entlang eines vorbestimmten Weges der Verschiebung bewegbar sind, gekennzeichnet dadurch, daß die bewegbare Wand (5) der Gleitgieß-Formkonstruktion derart angebracht ist, daß sie den Formelementen (3) gegenüberliegt, welche die Hohlräume bilden und den Winkel ihrer Längsachsen im Verhältnis zu einem bestimmten Gelenkpunkt ändern.
  2. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die obere Wand der Gleitgieß-Formkonstruktion nach rückwärts und vorwärts um eine horizontale Welle (11) bewegt wird, welche am Ausflußende der Wand angeordnet ist.
  3. 3. Verfahren nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß die obere Wand (5) der Gleitgieß-Formkonstruktion nach rückwärts und vorwärts um eine vertikale Welle (18 oder 28) bewegt wird, welche am Ausflußende der genannten Wand angeordnet ist.
  4. 4. Verfahren nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß die obere Wand (5) der Gleitgieß-Formkonstruktion in horizontaler Richtung mit Hilfe eines exzentrischen Nockens (27) bewegt wird, welcher sich um eine vertikale Welle (22) dreht.
  5. 5. Verfahren nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß das vordere Ende der oberen Wand (9) der Gleitgieß-Formkonstruktion entlang einer Bewegungsbahn verschoben wird, welches sich um die Längsachse der oberen Wand bewegt.
  6. 6. Vorrichtung zum Gießen von Betonerzeugnissen mit Hilfe eines kontinuierlichen Gleitgieß-Verfahrens, wobei die Vorrichtung Längswände (9; 6; 5) enthält, Mittel zum Verschieben einer oder mehrerer Wände, die entlang eines vorherbestimmten Weges bewegbar sind, eine oder mehrere Wendelschnecken (2) zum Zuführen der Mischung sowie im Innern der Wände ein oder mehrere Formelemente (3), welche Hohlräume bilden, gekennzeichnet dadurch, daß die bewegbare Wand (5) der Gleitgieß-Formkonstruktion derart befestigt ist, daß sie den Formelementen (3), welche den Winkel ihrer Längsache im Verhältnis zu einem bestimmten Gelenkpunkt ändern, gegenüberliegt.
  7. 7. Vorrichtung nach Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß die obere Wand (5) der Gleitgieß-Formkonstruktion nach rückwärts und vorwärts um eine horizontale Welle (11) bewegbar ist, welche am Durchflußende der Wand angeordnet ist.
  8. 8. Vorrichtung nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß die obere Wand (5) der Gleitgieß-Formkonstruktion nach rückwärts und vorwärts um eine vertikale Welle (18 oder 28) bewegbar ist, welche am Durchflußende der genannten Wand angeordnet ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß die obere Wand (5) der Gleitgieß-Formkonstruktion in der Querrichtung in zwei oder mehr Teile (5') unterteilt ist, welche miteinander mit Hilfe von zwei oder mehreren Längsträgern (27) verbunden sind, wobei die genannten Längsträger nach rückwärts und nach vorwärts um eine vertikale Welle (28) bewegbar sind, welche an ihren Durchflußebenen angeordnet sind.
  10. 10. Vorrichtung nach Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß die obere Wand (5) der Gleitgieß-Formkonstruktion von einer oder mehreren vertikalen Wellen (22) getragen wird, wobei die obere Wand in horizontaler Richtung verschiebbar ist.
  11. 11. Vorrichtung nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß das vordere Ende der oberen Wand (5) der Gleitgieß-Formkonstruktion entlang einer Verschiebungsbahn bewegbar ist, welche sich um die Längsachse der oberen Wand bewegt.
  12. 12. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Punkte, deren Seitenwände (6) mit Mitteln (30) zum Formen von Nuten in die Seiten des Betonerzeugnisses versehen sind, gekennzeichnet dadurch, daß die genannten Mittel (30) zum Formen der Nut mit der oberen Wand der Gleitgieß-Formkonstruktion verschiebbar sind.
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