DE10006711A1

DE10006711A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formkörpern

Info

Publication number: DE10006711A1
Application number: DE2000106711
Authority: DE
Inventors: Rudolf Braungardt; Erwin Schmucker
Original assignee: Kobra Formen und Anlagenbau GmbH
Current assignee: Kobra Formen GmbH
Priority date: 2000-02-15
Filing date: 2000-02-15
Publication date: 2001-08-16
Also published as: CA2334475A1; EP1125703A2; EP1125703A3

Abstract

Das Verfahren dient insbesondere zur Herstellung von Pflastersteinen aus Kernbeton, deren Oberseite eine Schicht aus Vorsatzbeton aufweist. Um die Höhe der Kernbetonschicht und der Vorsatzbetonschicht verändern zu können, werden die vertikal beweglichen Bodenteile der Mehrkammerform zunächst in eine erste Vertikalstellung gefahren. Nach dem Einfüllen des Kernbetons in die Form werden die Bodenteile zusammen mit dem Kernbeton und den abgesenkten Druckplatten nach unten in eine zweite Vertikalstellung zum Vorverdichten des Kernbetons nach unten gefahren. Nach dem Vorverdichten werden die Druckplatten hochgefahren und der Vorsatzbeton in die Formnester eingefüllt. Danach werden zum anschließenden Fertigverdichten die beiden Betonschichten zusammen mit den Bodenteilen und den Druckplatten nach unten gefahren, bis die Oberkante der Bodenteile auf gleicher Höhe mit der Unterkante der Form liegt. Nach dem Fertigverdichten werden die Bodenteile unter der Form horizontal nach außen gefahren und der fertige Betonformstein entformt. Auf diese Weise lassen sich Betonformsteine mit unterschiedlicher Kernbeton- und Vorsatzbetondicke in einer einzigen Form herstellen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Formkörpern, insbesondere Betonform steine aus zwei unterschiedlichen Materialschichten, die in mindestens ein Formnest einer vertikal beweglichen Form eingefüllt werden, wobei das Formnest etwa vertikale Seitenwände, eine durch eine vertikal bewegliche Druck platte verschliessbare Oberseite und ein Bodenteil auf weist.

Nach einem derartigen Verfahren hergestellte Betonform steine werden beispielsweise als Pflastersteine verwendet, die im wesentlichen aus einem relativ preisgünstigen Kern beton bestehen und deren Oberseite mit einer Schicht aus hochwertigem Vorsatzbeton überzogen wird. Die Herstellung dieser Pflastersteine erfolgt in bekannter Weise auf einer Formmaschine mit einer vertikal beweglichen, oben und unten offenen Form, die auf einen Rütteltisch abgesetzt wird. Nach dem Einfüllen des Kernbetons in die Formnester der Form werden die den Formnestern zugeordneten Druckplatten abgesenkt, bis sie auf dem Kernbeton aufliegen. Anschlies send wird der Kernbeton durch Rütteln der Form vorverdich tet. Danach werden die Druckplatten wieder angehoben und der Vorsatzbeton in den durch das Vorverdichten entstande nen Freiraum des Formnestes bis zur Oberkante der Form eingefüllt. Anschliessend werden die Druckplatten wieder abgesenkt und die beiden Materialschichten durch erneutes Rütteln der Form fertigverdichtet.

Der durch das Vorverdichten des Kernbetons im Formnest entstandene Freiraum bestimmt die Höhe der oberen Mate rialschicht bzw. die Stärke des Vorsatzbetons. Diese Höhe ist abhängig von der Höhe der eingefüllten ersten Mate rialschicht und beträgt ca. 10% der Gesamthöhe des fertigen Pflastersteins. Bei niedrigen Steinen ist deshalb die Vorsatzbeton-Schicht relativ dünn, so dass bei einer mecha nischen Bearbeitung der Steinoberfläche, beispielsweise beim sogenannten Stocken, der Kernbeton zum Vorschein kommt. Andererseits wird bei Pflastersteinen mit einer großen Gesamthöhe die Vorsatzbeton-Schicht zu stark, so dass erhöhte Herstellungskosten entstehen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Herstellung von Beton formsteinen mit unterschiedlichen Höhen in einer Form nicht möglich ist. Für jede Steinhöhe ist eine besondere Form erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Fertigungsab lauf bei der Herstellung von Betonformkörpern mit mehreren Materialschichten und unterschiedlichen Höhenmassen zu ver bessern und zu rationalisieren, um dadurch die Herstel lungskosten zu senken.

Gemäss der Erfindung wird die Aufgabe durch die Verfahrens merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen und Merkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbeson dere darin, dass sowohl unterschiedliche Höhen des Beton formkörpers als auch unterschiedliche Höhen der einzelnen Materialschichten in der selben Form eingestellt werden können. Dadurch ist es zum Beispiel bei der Herstellung von Pflastersteinen möglich, die Vorsatzbeton-Schicht auf der Oberseite des Pflastersteines in jeder gewünschten Stärke anzubringen. Somit ist nur noch eine einzige Form für die Herstellung von Betonformkörpern mit unterschiedlicher Gesamthöhe und unterschiedlich hohen Materialschichten erforderlich. Durch entsprechende Programmsteuerungen kön nen die einzelnen Arbeitsschritte des erfindungsgemässen Herstellungsverfahren vorbestimmt und entsprechend den gewünschten Abmessungen des Betonformkörpers und der Mate rialschichten eingestellt werden, so dass ein vollautoma tischer Fertigungsablauf ohne Umrüsten gewährleistet ist.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel zeigt, näher erläu tert. Es zeigen

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Vorderansicht einer Formmaschine mit einer Form, deren Bodenteile sich in einer ersten Vertikal stellung zum Einfüllen der ersten Mate rialschicht befinden,

Fig. 2 die Formmaschine nach Fig. 1 mit nach unten in eine zweite Vertikalstellung gefahrenen Bodenteilen zum Vorverdichten der ersten Materialschicht,

Fig. 3 die Formmaschine nach Fig. 2 mit einer in die Form eingefüllten zweiten Material schicht,

Fig. 4 die Formmaschine nach Fig. 3 mit nach unten in eine weitere Vertikalstellung gefahrenen Bodenteilen zum Fertigverdichten der Mate rialschichten,

Fig. 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Formmaschine nach Fig. 4 mit horizontal aus dem Bereich der Form herausgefahrenen Bodenteilen,

Fig. 6 einen Schnitt durch die Formmaschine gemäss der Linie VI-VI in Fig. 5 und

Fig. 7 die Formmaschine nach Fig. 4 mit einer kleineren Höhe des Betonformkörpers.

Die Formmaschine 1 weist eine vertikal bewegbare Form 2 mit mehreren Formnestern 3 auf, die durch vertikale Seitenwände 4 begrenzt sind. Den unten offenen Formnestern 3 sind Bo denteile 5 zugeordnet, die vertikal verschiebbar von unten in das jeweilige Formnest 3 dichtend eingefahren werden können. Der offenen Oberseite der Formnester 3 ist in be kannter Weise jeweils eine Druckplatte 6 zugeordnet, die an der Unterseite einer vertikal beweglichen Auflast 7 angeordnet sind.

Die Bodenteile 5 sind in Aussparungen 8 einer Abstreif platte 9 vertikal beweglich geführt. Die Abstreifplatte 9 bildet die Oberseite eines Kastens 10, der mit seiner offenen Unterseite auf einem Rütteltisch 11 der Formma schine 1 aufliegt. In anderen Ausführungsformen kann der Kasten 10 auch selbst den Rütteltisch bilden. Im Kasten 10 ist ein horizontaler Träger 12 vertikal beweglich gelagert, auf dessen Oberseite die Bodenteile 5 befestigt sind. Für den Vertikalantrieb des Trägers 12 ist dieser seitlich aus dem Kasten 10 herausgeführt und mit jeweils einer Antriebs einheit 13, beispielsweise mit den Kolbenstangenenden von Hydraulikzylindern, die am Kasten 10 befestigt sind, verbunden.

Aus den Fig. 5 und 6 ist ersichtlich, dass die Formmaschine 1 ein Gestell 14 mit seitlichen Trägern 15 aufweist, die sich seitlich über den Rütteltisch 11 hinaus erstrecken. Wie an sich bekannt, ist der Kasten 10 in Führungsbahnen 16 der Träger 15 horizontal verfahrbar gelagert. Dadurch kann der Kasten 10 horizontal aus dem Bereich der Form 2 heraus gefahren werden und am Ende seiner Horizontalbewegung, ebenfalls in bekannter Weise, beispielsweise durch eine Schrägschlitzsteuerung 17, so weit angehoben werden, dass ein Formbrett 18 für den Abtransport der fertigen Beton formsteine auf den Rütteltisch 11 geschoben werden kann. Für den Horizontalantrieb des Kastens 10 sind zwei seitlich angeordnete Hydraulikzylinder 19 vorgesehen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird zunächst der Träger 12 mit den Bodenteilen 5 entsprechend der gewünschten Steinhöhe in eine erste Vertikalstellung nach oben gefahren. Dabei tauchen die Bodenteile 5 von unten in die Formnester 3 ein und dichten die Seitenwände 4 nach unten ab. Dann wird eine erste Materialschicht 20, die z. B. aus Kernbeton besteht, in die Formnester 3 eingefüllt. Die Auffast 7 wird abge senkt, bis die Druckplatten 6 auf der Materialschicht 20 aufliegen. Danach wird der Träger 12 mit den Bodenteilen 5 zusammen mit der ersten Materialschicht 20 und den Druck platten 6 nach unten in eine zweite Vertikalstellung gemäss Fig. 2 gefahren. Dabei entspricht der Betrag, um den das Bodenteil 5 und die erste Materialschicht 20 nach unten gefahren wurden, der gewünschten Höhe der zweiten Mate rialschicht 21, die nach dem Vorverdichten der ersten Materialschicht 20 in das Formnest 3 eingefüllt wird. Durch anschliessendes Rütteln der Form 2 wird die erste Materi alschicht 20 vorverdichtet.

Nach dem Vorverdichten werden die Druckplatten 6 mit der Auflast 7 wieder nach oben aus den Formnestern 3 herausge fahren. Der durch das Nachuntenfahren und Vorverdichten in den Formnestern 3 entstandene Freiraum wird mit einer zweiten Materialschicht 21 aufgefüllt, die z. B. aus Vor satzbeton zum Überziehen der Oberseite des Betonformkörpers besteht (Fig. 3). Die Dicke der zweiten Materialschicht 21, die dem Abstand von der Oberseite der ersten Material schicht 20 bis zur Oberkante der Form 2 entspricht, kann durch entsprechende Wahl der Einfahrtiefe der Bodenteile 5 in die Form 2 bestimmt werden.

Alternativ hierzu können die Bodenteile 5 auch erst nach dem Vorverdichten der ersten Materialschicht 20, das in diesem Fall bereits in der ersten Vertikalstellung gemäss Fig. 1 erfolgt, nach oben oder nach unten in die zweite Vertikalstellung gefahren werden. In dieser Stellung, die der Fig. 3 entspricht, wird dann die zweite Materialschicht 21 in das Formnest 3 eingefüllt. Auf diese Weise ist es möglich, die Bodenteile 5 nicht nur nach unten, sondern auch nach oben zu fahren, da bereits durch das Vorverdich ten ein Freiraum im Formnest entstanden ist. Dieser Frei raum wird verkleinert, wenn die Bodenteile 5 beispielsweise nach oben gefahren werden, so dass auch die Höhe der zwei ten Materialschicht 21, die anschliessend in den Freiraum eingefüllt wird, dadurch verringert werden kann.

Nach dem Einfüllen der zweiten Materialschicht 21 werden die Druckplatten 6 wieder abgesenkt, bis sie auf der zweiten Materialschicht 21 aufliegen. Durch weiteres, gleichzeitiges Absenken der Druckplatten 6 und der Boden teile 5 werden die Materialschichten 20 und 21 relativ zur Form 2 nach unten bewegt, bis die Oberkante der Bodenteile 5 etwas unterhalb der Unterkante der Form 2 bzw. der Mate rialschicht 20 liegt (Fig. 4). An den Seitenwänden der Bodenteile 5 haftende Betonreste werden durch die Abstreif platte 9 abgestreift. Anschliessend werden die Material schichten 20 und 21 durch Rütteln der Form 2 fertigver dichtet.

Nach dem Fertigverdichten wird der Kasten 10 durch Betäti gen der Hydraulikzylinder 19 auf den Trägern 15 horizontal zur Seite gefahren, bis er sich ausserhalb der Form 2 befindet (Fig. 5 und 6). Durch die Schrägschlitzsteuerung 17 wurde der Kasten 10 beim Herausfahren aus der Form 2 in bekannter Weise so weit angehoben, dass das Formbrett 18 auf den Rütteltisch 11 eingeschoben werden konnte. Anschliessend wird die Auflast 7 zusammen mit der Form 2 und den Materialschichten 2C und 21 abgesenkt und die Form 2 auf dem Formbrett 18 abgesetzt. Zum anschliessenden Entfor men wird die Form 2 in bekannter Weise nach oben angehoben und der fertige Betonformstein durch die Druckplatten 6 niedergehalten und mit dem Formbrett 18 abtransportiert.

Die Erfindung ist auch auf eine nicht dargestellte Ausfüh rung anwendbar, bei welcher der Kasten 10 selbst den Rütteltisch bildet. In diesem Fall wird der Kasten 10 in bekannter Weise zunächst um einen relativ geringen Betrag von etwa 10 cm horizontal verfahren, um eine saubere Trennung der ersten Materialschicht 20 vom Bodenteil 5 zu erhalten. Am Ende seiner Horizontalbewegung wird der Kasten 10 in bekannter Weise, beispielsweise durch eine Schräg schlitzsteuerung, so weit abgesenkt, dass das Formbrett 18 zwischen den Kasten 10 und die Unterseite der Form 2 eingeschoben werden kann.

Die Fig. 7 zeigt nochmals die Vertikalstellung gemäss Fig. 1, jedoch mit einer niedrigeren Höhe der ersten Materialschicht 20. In diesem Fall sind die Bodenteile 5 entsprechend weiter in die Formnester 3 eingefahren. Auf diese Weise lässt sich jede gewünschte Steinhöhe einstel len. In gleicher Weise ist auch die Höhe der zweiten Materialschicht 21 variabel, indem die Eintauchtiefe der Bodenteile 5 in die Form 2 nach dem Vorverdichten der Materialschicht 20 verändert wird.

Die entsprechend der gewünschten Höhe der Betonformsteine aufeinander abgestimmten Bewegungsabläufe der Bodenteile 5, der Druckplatten 6 und der Form 2 können durch entspre chende Programmsteuerungen eines Mikroprozessors vorbe stimmt werden, so dass ein vollautomatischer Fertigungsab lauf ermöglicht wird.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern, insbeson dere Betonformsteine aus zwei unterschiedlichen Mate rialschichten, die in mindestens ein Formnest einer vertikal beweglichen Form eingefüllt werden, wobei das Formnest etwa vertikale Seitenwände, eine durch eine vertikal bewegliche Druckplatte verschliessbare Ober seite und ein Bodenteil aufweist, gekennzeichnet durch folgende Arbeitsschritte:

a) das vertikal bewegliche Bodenteil (5) wird, ent sprechend der gewünschten Höhe des Betonformstei nes, von unten in die Form (2) eingefahren und in einer Vertikalstellung zum Einfüllen der ersten Materialschicht (20) arretiert (Fig. 1),
b) nach dem Einfüllen der ersten Materialschicht (20) wird das Bodenteil (5) zusammen mit der ersten Materialschicht (20) und der abgesenkten Druckplatte (6) entsprechend der gewünschten Höhe der zweiten Materialschicht (21) nach unten in eine zweite Vertikalstellung zum Vorverdich ten der ersten Materialschicht (20) gefahren (Fig. 2),
c) nach dem Vorverdichten der ersten Materialschicht (20) wird die Druckplatte (6) hochgefahren und die zweite Materialschicht (21) in das Formnest (3) eingefüllt (Fig. 3),
d) danach wird zum anschliessenden Fertigverdichten die Druckplatte (6) und das Bodenteil (5) zusam men mit den Materialschichten (20, 21) nach un ten gefahren, bis die Oberkante des Bodenteils (5) etwas unterhalb der Unterkante der Form (2) liegt (Fig. 4),
e) nach dem Fertigverdichten wird das Bodenteil (5) horizontal aus dem Bereich der Form (2) heraus gefahren und der fertige Betonformstein entformt (Fig. 5 und 6).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenteil (5) erst nach dem Vorverdichten der ersten Materialschicht (20) nach unten oder nach oben in die zweite Vertikalstellung zum Einfüllen der zwei ten Materialschicht (21) gefahren wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenteil (5) eine Aussparung (8) einer Abstreif platte (9) beweglich durchsetzt, deren Oberseite als Auflage für die Form (2) dient, wobei die Abstreif platte (9) auf einem Rütteltisch (11) abgestützt wird oder den Rütteltisch bildet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass die Abstreifplatte (9) die Oberseite eines Rastens (10) bildet, in welchem das oder die Bodenteile (5) vertikal beweglich gelagert sind, und dass der Kasten (10) zusammen mit dem oder den Bodenteilen (5) horizontal aus dem Bereich der Form (2) herausfahrbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn zeichnet, dass mehrere Bodenteile (5) auf der Ober seite eines Trägers (12) angeordnet sind, der im Kasten (10) vertikal beweglich gelagert ist und über eine Antriebseinheit (13) mit dem Kasten (10) in Antriebs verbindung steht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kasten (10) oder die Abstreif platte (9) selbst den Rütteltisch bilden, wobei der Kasten (10) oder die Abstreifplatte (9) zunächst um ein geringes Mass horizontal verfahrbar ist und anschlies send um das Mass der Dicke eines Formbrettes (18) nach unten absenkbar ist.