DE10147572B4

DE10147572B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Stein-Formlingen sowie Stein-Formling

Info

Publication number: DE10147572B4
Application number: DE10147572A
Authority: DE
Inventors: Josef Wagner
Original assignee: MOERLENBACHER BETONWERK RICHAR; Morlenbacher Betonwerk Richard Wagner & Co KG GmbH
Current assignee: MOERLENBACHER BETONWERK RICHAR; Morlenbacher Betonwerk Richard Wagner & Co KG GmbH
Priority date: 2001-09-26
Filing date: 2001-09-26
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2021-09-27
Also published as: DE10147572A1

Abstract

Verfahren zum Herstellen von Stein-Formlingen (10) mit Hohlräumen (12), wie Hohlbausteine, wärmedämmende Leichtbeton-Mauersteine, Beton-Filtersteine, oder dergleichen Steine, wobei Formmasse in eine Form (14) eingebracht und gegebenenfalls verdichtet wird, in die Form (14) ein oder mehrere Formkerne (16) zur Bildung der Hohlräume (12) in dem Formling (10) eingebracht sind, und der Formling (10) durch Verfahren des oder der Formkerne (16) aus der Form (14) sowie Abziehen der Form (14) in einer ersten Bewegungsrichtung (18) entformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Formkerne (16) entlang einer zur ersten Bewegungsrichtung (18) unterschiedlichen zweiten Bewegungsrichtung (20) aus der Form (14) verfahren werden und erste Bewegungsrichtung (18) sowie zweite Bewegungsrichtung (20) im wesentlichen quer zueinander angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Stein-Formlingen mit Hohlräumen, wie Hohlbausteine, wärmedämmende Leichtbeton-Mauersteine, Beton-Filtersteine, oder dergleichen aus einer Formmasse hergestellte, Hohlräume, wie Durchgangskanäle oder Sacklöcher aufweisende Steine, wobei Formmasse in eine Form eingebracht und gegebenenfalls verdichtet wird, in die Form ein- oder mehrere Formkerne zur Bildung der Hohlräume in dem Formling eingebracht sind, und der Formling durch Verfahren des oder der Formkerne aus der Form sowie Abziehen der Form in einer ersten Bewegungsrichtung entformt wird.

Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der EP 0 706 864 A2 , die ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlbausteinen offenbart, bekannt. Zum Herstellen von Hohlbausteinen wird Füllmasse in eine Preßform mit hochragenden Kerndornen eingebracht, dann mittels eines in Kerndornrichtung wirkenden Preßstempels formgebend verdichtet und schließlich der Formling durch Ausziehen der Kerndorne und Abziehen der Preßform entformt. Um Hohlbausteine mit schmalen Stegen und engen Hohlkammern und unterschiedlicher Kernmaterialdichte erzeugen zu können, werden die Kerndorne vor Beginn des Verdichtens über die Füllhöhe der Füllmasse in der Preßform hochgefahren und dann während des Verdichtens wieder zurückgezogen, wobei die von unten in die Preßform einfahrbaren Kerndorne in Durchtrittsöffnungen einer am Preßstempel sitzenden Preßplatte eindringen. Der Offenbarungsgehalt der EP 0706 864 A2 wird durch ausdrücklichen Rückbezug in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.

Aus der DE 37 37 957 A1 , deren Offenbarungsgehalt ebenfalls durch ausdrücklichen Rückbezug in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird, ist ein Formkasten zum Herstellen von Stein-Formlingen mit Hohlräumen bekannt. Derartige Formkästen werden beispielsweise bei der maschinellen Herstellung eines wärmedämmenden Leichtbeton-Mauersteins oder sonstiger Mauersteine in einer entsprechenden Formmaschine verwendet. In der Formmaschine wird das Ausgangsmaterial, beispielsweise Beton mit leichtgewichtigen Zuschlagsstoffen, wie Bims, Blähton oder gebrannten Tonperlen, mittels eines über den Formkasten hin- und herfahrenden, unten offenen Füllwagens in den Formkasten eingebracht. Die den Stein in vertikaler Richtung durchsetzenden Hohlräume zur Wärmedämmung werden durch Formkerne, beispielsweise Formkernkämme, ausgeformt, die parallel beabstandet im Ka stenrahmen des Formkastens montiert sind. Die Kammrücken sind etwa horizontal angeordnet und endseitig im oberen Randbereich von Seiten- oder Zwischenwänden des Kastenrahmens befestigt. Die Formkerne erstrecken sich ausgehend vom Kammrücken nach Art von Kammzinken vertikal nach unten bis zum Bodenbereich des Kastenrahmens. Nach dem Einbringen des Ausgangsmaterials in den Formkasten greifen in dessen gefüllte Längshohlräume zwischen den Formkernkämmen von oben Preßstempel ein, die unter Vibration des Formkastens und des darunter befindlichen Auflagebrettes bzw. Ziehbleches das Füllmaterial verdichten und in die endgültige Mauersteinform bringen. Die Preßstempel dienen auch zum Gegenhalten der Mauersteine während des Abziehens des Formkastens nach oben. Nach dem Entformen werden die Formlinge in Trocknungshallen bzw. Wärmehallen überführt, so daß der Formmasse die Feuchtigkeit entzogen wird und die Formmasse beispielsweise abbinden oder sich verfestigen kann. Die Besonderheit des Formkastens der DE 37 37 957 A1 besteht darin, daß jeder zweite Formkernkamm nicht fest mit dem Formkasten verbunden ist, sondern über eine begrenzte Wegstrecke in vertikaler Richtung relativ nach unten verschiebbar zum Kastenrahmen an diesem gelagert ist. Durch diese Maßnahme soll ein problemloses Anheben des Formkastens zur Entschalung der ausgeformten Formlinge möglich werden.

Diesen bekannten Verfahren zur Herstellung von Stein-Formlingen haftet jedoch der Nachteil an, daß die Maßhaltigkeit der Abmessungen insbesondere im Hinblick auf die Oberseite und Unterseite des Formlings recht großen Toleranzen unterworfen ist. Die Oberseite und Unterseite des Formlings werden bei den bekannten Verfahren bzw. Vorrichtungen durch die Bodenplatte bzw. das Ziehblech sowie den von oben auf die im Formrahmen befindliche Formmasse einwirkenden Preßstempel beeinflußt, so daß je nach Verdichtungsgrad und Füllmenge der Form der Stein-Formling insbesondere bezüglich der Steinhöhe recht großen Schwankungen bzw. Toleranzen unterworfen ist. Die Steinhöhe ist die Abmessung des Steines in Richtung der den Formling durchsetzenden Hohlräume.

Diese Variationen in der Steinhöhe der Stein-Formlinge spielt bei der herkömmlichen Verarbeitung der Mauersteine mittels Mörtel keine sonderlich große Rolle. Die Zukunft der Mauersteinverarbeitung, insbesondere der Verarbeitung von Leichtbetonbausteinen liegt jedoch im Verkleben der Steine im Dünnbettverfahren, bei dem benachbarte Steine lediglich an den aneinandergrenzenden jeweiligen Oberseiten bzw. Unterseiten miteinander verklebt werden. Die Stirnseiten benachbarter Steine werden in der Regel nicht miteinander verklebt, sondern können beispielsweise mittels einer Nut-Feder-Geometrie formschlüssig aneinanderliegen. Um die für das Verlegen im Dünnbett-Klebeverfahren erforderlichen Toleranzen der Mauer steine zu erreichen, wurde bereits in der Praxis der Weg beschritten, die fertig geformten Steine durch Schleifen oder sonstige spanabhebende Maßnahmen auf das Sollmaß mit den erforderlich geringen Toleranzen zu bringen. Ein nachträgliches Bearbeiten der Mauersteine, beispielsweise durch Abschleifen, erweist sich jedoch zum einen als äußerst zeitaufwendig und kostspielig, zum anderen ist der dabei entstehende Abrieb an Steinmaterial zu sammeln und zu beseitigen, wobei auch die strengen Umweltschutzbedingungen zu beachten sind.

Aus der DE 195 35 790 A1 sind des weiteren ein Baustein und ein Verfahren zur Herstellung von Bausteinen bekannt, wobei die Länge der einzelnen Bausteine in einer Formpresse dadurch individuell angepaßt wird, daß die Bausteine in ihrer Längenrichtung verpreßt werden. Die individuelle Längenabstimmung ermöglicht die Herstellung von Mauerwerken, deren Abmessungen in der horizontalen Längsachse beliebig vorgegeben wird, ohne daß die Bausteine auf Teillängen geschnitten oder gebrochen werden müssen.

Aus der WO 92/119811 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Formen von aus Beton bestehenden Schachtelementen bekannt. Die Formgebung erfolgt in einer aus Formkern, Formmantel und einer unteren Muffe bestehenden Form, in die Formmasse eingefüllt und durch Rütteln verdichtet wird. Für die Einformung von Aussparungen in der Außenwandung des Schachtelements weist der Formmantel Wandungsdurchbrecher auf, wobei diesen Wandungsdurchbrüchen äußere Aussparkerne zugeordnet sind und in horizontaler Richtung von außen nach innen durch die Wandungsdurchbrüche in die Formgebungsstellung bzw. gegensinnig zurück in die Freigabestellung bewegbar sind.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die Stein-Formlinge eine erheblich verbesserte Maßhaltigkeit bzw. erheblich geringere Toleranzen hinsichtlich der Abmessungen, insbesondere im Hinblick auf die Oberseite und Unterseite bzw. die Steinhöhe aufweisen, so daß die Leichtbetonsteine oder sonstigen Bausteine ohne weitere zusätzliche spanabhebenden Bearbeitungsschritte mittels des Dünnbett-Klebeverfahrens zu verarbeiten sind. Gemäß einem Nebenaspekt der Erfindung soll das Verfahren zum Herstellen von Stein-Formlingen mit erheblich verbesserter Maßhaltigkeit weder den Formprozeß noch die Vorrichtung zur Durchführung des Formprozesses komplizieren, so daß die Herstellungkosten gegenüber herkömmlichen Stein-Formlingen im wesentlichen unverändert sind.

Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren mit den eingangs genannten Merkmalen im wesentlichen dadurch gelöst, daß der oder die Formkerne entlang einer zur ersten Bewegungsrich tung unterschiedlichen bzw. hiervon abweichenden zweiten Bewegungsrichtung aus der Form verfahren werden und die erste Bewegungsrichtung sowie die zweite Bewegungsrichtung im wesentlichen quer zueinander angeordnet sind.

Aufgrund dieser erfindungsgemäßen Maßnahmen wird erreicht, daß der Formling jedenfalls mit der Oberseite und Unterseite den Wänden der Form anliegt und mittels der Unterplatte und der Presse, die die Form zwischen sich einschließen, die Stirnseiten bzw. Innenseite und Außenseite des Formlings geformt werden. Da es bei dem vorerwähnten Dünnbett-Verlegeverfahren mittels Klebens nicht darauf ankommt, daß der Formling in sämtlichen Dimensionen, sondern lediglich hinsichtlich der Höhe, d. h. der relativen Lage von Oberseite und Unterseite, geringe Toleranzen aufweist, wird durch das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet, daß die Formgebung der Oberseite und Unterseite des Formlings durch Seitenwände der Form bzw. des Formrahmens erfolgt. Insoweit weisen die Oberseite und Unterseite des Formlings allenfalls solche Toleranzen auf, die durch die Form bzw. den Formrahmen selbst vorgegeben und jedenfalls beherrschbar sind. Toleranzen im Hinblick auf die Dimension des Formlings, die durch den Abstand zwischen Bodenplatte bzw. Ziehblech und der Außenfläche des von oben auf die Formmasse einwirkenden Stempels bestimmt sind, beeinflussen jedenfalls nicht die relative Lage von Oberseite und Unterseite des Formlings, allenfalls die Lage der beiden Stirnseiten relativ zueinander bzw. der Innenseite und der Außenseite des Formlings, welche jedoch hinsichtlich der Verarbeitung mittels des Dünnbett-Verlegeverfahrens nicht relevant sind. Dadurch, daß die beiden Bewegungsrichtungen im wesentlichen quer, insbesondere im wesentlichen senkrecht zueinander angeordnet sind, wird der Formling sozusagen in einer gegenüber den herkömmlichen Verfahren um 90° gedrehten Lage geformt, da nun die Hohlräume, Kanäle oder dergleichen innerhalb des Formlings nicht in Richtung der Abzugsbewegung der Form von dem Formling, sondern quer bzw. senkrecht hierzu verlaufen. Ein weiterer Vorteil ergibt sich analog zur EP 0 706 864 A2 auch dadurch, daß der oder die Formkerne vor dem Entformen des Formlings aus der Form aus dem Formling entfernt werden, so daß erheblich geringere Zugkräfte erforderlich sind, um die Form von dem Formling abzuziehen. Insoweit besteht auch die Möglichkeit, eine Vielzahl von im Querschnitt sehr variabel ausführbaren Hohlräumen in den Formling einzubringen, da durch Entfernen des oder der Formkerne aus dem Formling vor Abziehen der Form vom Formling Reibungskräfte erheblich reduziert sind.

Nach einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Form als oben oder unten offener Formrahmen mit im wesentlichen in der ersten Richtung angeordneten bzw. ausgerichteten Außenwänden und gegebenenfalls vorhandenen Zwischen wänden ausgebildet ist, wobei im wesentlichen quer zur zweiten Bewegungsrichtung angeordnete Außenwände sowie gegebenenfalls vorhandene Zwischenwände Durchbrechungen zur Aufnahme des oder der Formkerne besitzen. Neben den bereits erwähnten Vorteilen besteht der weitere Vorteil, daß der oder die Formkerne aufgrund der Lagerung bzw. Fixierung in den Außenwänden oder den gegebenenfalls vorhandenen Zwischenwänden nicht so massiv ausgebildet werden müssen, wie die Formkerne nach dem Stand der Technik.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht auch darin, daß die erste Bewegungsrichtung in im wesentlichen vertikaler und die zweite Bewegungsrichtung in im wesentlichen horizontaler Richtung erfolgt bzw. ausgerichtet ist. Nach Beendigung des Formvorganges bzw. der Verdichtung der Formmasse in der Form werden der oder die Formkerne in horizontaler Richtung aus der Form und dem Formling herausgezogen, so daß anschließend die Form bzw. der Formrahmen selbst in vertikaler Richtung nach oben von dem oder den Formlingen entfernt werden kann. An dieser Stelle sei angemerkt, daß es selbstverständlich ist, daß die Form lediglich eine einzige oder auch mehrere Kavitäten aufweisen kann, so daß beispielsweise ein Formling, vier Formlinge, neun oder zwölf Formlinge in einem einzigen Formprozeß hergestellt werden können.

Weiterhin ist nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Form einem Ziehblech, einer Platte oder dergleichen aufgesetzt ist, und der oder die bevorzugt als Schwert, Kamm oder dergleichen ausgebildeten Formkerne gemeinsam mit dem Ziehblech, der Platte oder dergleichen in die zweite Bewegungsrichtung verfahren werden. Nach Abziehen des Ziehblechs sitzen der oder die Formlinge einer unterhalb des Ziehblechs befindlichen Unterlage auf und können dann nach Abziehen des Formrahmens in die erste Bewegungsrichtung mit der transportablen Unterlage beispielsweise in einen Trocknungsraum transportiert werden. Dabei erweist es sich insbesondere als vorteilhaft, daß in einem einzigen Arbeitsgang mit dem Abziehen bzw. Verfahren des Ziehblechs gleichzeitig die Formkerne aus dem Formling ausgezogen werden.

Von Vorteil sind der oder die Formkerne nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bezüglich der Form in der ersten Bewegungsrichtung verstellbar, insbesondere in vertikaler Richtung höhenverstellbar an dem Ziehblech oder der Platte angelenkt. Diese Höhenverstellbarkeit des oder der Formkerne relativ zur Form bzw. zum Formrahmen sorgt für einen gewissen Toleranzausgleich, so daß bei der Einführung der Formkerne in bzw. dem Ausziehen der Formkerne aus der Form ein Verklemmen oder Festsetzen vermieden ist, da die Formkerne um ein gewisses Maß höhenverstellbar bezüglich der Form angeordnet bzw. gelagert sind.

Weiterhin erweist es sich nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung als vorteilhaft, daß das oder die freien Enden der Formkerne im Profil nach Art einer Spitze ausgebildet sind. Die Spitzen der einzelnen Formkerne finden beim Einführen der Formkerne in die Form sicher die Durchbrechungen in den Außenwänden bzw. Zwischenwänden der Form und können somit trotz möglicher Lagetoleranzen problemlos einfädeln.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Form ein Stempel, z. B. ein Preß- oder Auflast-Stempel, zugeordnet, der in der ersten Bewegungsrichtung verfahrbar ist. Mittels dieses Stempels kann zum einen eine Verdichtung der Formmasse innerhalb der Form erfolgen, die beispielsweise durch den Einsatz von Unwuchtrüttlern oder dergleichen unterstützt wird. Zum anderen dient dieser Stempel auch dazu, den Formling beim Abziehen der Form in der ersten Bewegungsrichtung abzustützen, so daß dieser aufgrund der unter Umständen vorhandenen Reibungskräfte zwischen Formling und Form nicht mitsamt der Form in die erste Bewegungsrichtung verfahren wird.

Insoweit ist es vorgesehen, daß der Stempel dem oder den Formlingen wenigstens während des Abziehens der Form von dem Formling in der ersten Bewegungsrichtung aufliegt.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung, die insbesondere zur Durchführung des vorerwähnten Verfahrens geeignet ist. Die Vorrichtung weist einen mit Außenwänden und gegebenenfalls Zwischenwänden versehenen Formrahmen auf, der unten und oben offen ist und in einer ersten Bewegungsrichtung von dem Formling nach Beendigung des Formprozesses bzw. der Verdichtung der Formmasse abziehbar ist. Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß gegenüberliegende Wände eine oder mehrere Durchbrechungen aufweisen, durch die der oder die Formkerne in den Formrahmen hinein oder aus diesem heraus in einer zweiten Bewegungsrichtung verfahrbar sind, wobei die erste Bewegungsrichtung und die zweite Bewegungsrichtung im wesentlichen quer, insbesondere im wesentlichen senkrecht zueinander angeordnet sind. Wie bereits beschrieben, ist die erste Bewegungsrichtung von Vorteil vertikal und die zweite Bewegungsrichtung im wesentlichen horizontal angeordnet. Die in den Formrahmen eingefahrenen Formkerne werden über ihre Längserstreckung an wenigstens zwei oder mehreren Stellen mittels der in den Wänden des Formrahmens vorgesehenen Durchbrechungen abgestützt und lagefixiert, so daß unter Umständen äußerst filigrane Formkerne zum Einsatz kommen können, die dazu geeignet sind, eine Vielzahl von Hohlräumen in dem Formling zu bilden. Gleichzeitig wird der Vorteil einer äußerst präzisen Maßhaltigkeit des Formlings, insbesondere in Bezug auf Oberseite und Unterseite, mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung gewährleistet.

Bevorzugt weisen der oder die Formkerne und die zugehörigen Durchbrechungen im wesentlichen zueinander korrespondierende Querschnitte derart auf, daß der Formkern im wesentlichen bündig oder mit geringem Spiel in der zugehörigen Durchbrechung geführt bzw. gelagert ist.

Des weiteren ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der oder die Formkerne einends an einer Basis befestigt sind, wobei die Basis insbesondere höhenverstellbar, bevorzugt in Richtung der ersten Bewegungsrichtung, an einem Ziehblech, einer Platte oder dergleichen angelenkt ist. Durch diese Maßnahme wird, wie bereits erwähnt, das Einführen bzw. Ausziehen der Formkerne unter den rauhen Betriebsbedingungen erheblich erleichtert.

Dabei bietet es sich an, daß der oder die Formkerne eine Längserstreckung in der zweiten Bewegungssrichtung aufweisen und im wesentlichen parallel zu dem Ziehblech, der Platte oder dergleichen ausgerichtet sind.

Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, daß der oder die Formkerne am freien Ende eine Verjüngung des Querschnittsprofils, insbesondere in Form einer Spitze, eines Kegels oder dergleichen, aufweisen. Auch durch diese Maßnahme wird ein Einfädeln des oder der Formkerne in die Durchbrechungen der Wände des Formrahmens erleichtert.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, daß dem auf einer in der zweiten Bewegungsrichtung verfahrbaren Platte, Ziehblech oder dergleichen, positionierten Formrahmen ein Stempel, z. B. ein Preß- oder Auflaststempel, zugeordnet ist, der in der ersten Bewegungssrichtung auf die Form hin bzw. in die Form hinein verfahrbar ist. Dieser Stempel kann das Verdichten der Formmasse während des Formvorganges unterstützen und weiterhin dafür Sorge tragen, daß beim Abziehen der Form in der ersten Bewegungsrichtung der oder die Formlinge auf der Unterlage gehalten werden.

Von besonderem Vorteil liegt die einem Formling aufliegende Außenwand des Stempels im wesentlichen flächig homogen, insbesondere durchbrechungsfrei der korrespondierenden Außenwand bzw. Wandung des Formlings an. Der besondere Vorteil dieser eigenständigen Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Außenfläche des Stempels äußerst einfach als im wesentlichen durchgehende Fläche in Bezug auf einen Formling aufgebaut ist. Die Außenfläche der Stempel bei den herkömmlichen Vorrichtungen weist hingegen eine Vielzahl von Durchbrechungen auf, die mit dem oder den Formkernen der herkömmlichen Vorrichtung korrespondieren, da bei den herkömmlichen Vorrichtungen diese Formkerne beim vertikalen Anheben der Form sozusagen durch den Stempel hindurch bewegt werden müssen. Hingegen werden bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der oder die Formkerne in einer zur ersten Bewegungsrichtung des Formrahmens unterschiedlichen zweiten Bewegungsrichtung aus der Form bzw. dem Formling entfernt, so daß infolgedessen der Stempel bzw. die Außenwand des Stempels äußerst einfach in Form einer im wesentlichen durchgängigen Fläche ausgebildet sein kann.

Sofern es erforderlich ist, die Stirnseiten des Formlings mit korrespondierenden Nut-Feder-Profilen zu versehen, bietet es sich an, daß die Außenwand des Stempels und/oder das Ziehblech bzw. die Platte kanal- oder nutartige, insbesondere entlang der zweiten Bewegungsrichtung verlaufende Erhöhungen bzw. Einsenkungen, aufweist. Diese Erhöhungen bzw. Einsenkungen sorgen für eine entsprechende Profilgebung der Stirnseiten des Formlings.

Die Erfindung betrifft auch einen Stein-Formling mit im wesentlichen quaderförmiger Geometrie und Hohlräumen in Form von Sacklöchern oder durchgängigen Kanälen, insbesondere hergestellt nach dem Verfahren eines der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, wobei die Hohlräume in einer Oberseite und/oder Unterseite des Formlings münden und im wesentlichen parallel zu zwei gegenüberliegenden Stirnseiten sowie einer Innen- und Außenseite verlaufen. Der erfindungsgemäße Stein-Formling zeichnet sich dadurch aus, daß die Oberseite und die Unterseite sowie die Steinhöhe als Abstand zwischen Oberseite und Unterseite durch Wandungen der Form bzw. des Formrahmens bestimmt sind. Der Vorteil dieses Stein-Formlings bzw. Mauersteins mit Hohlräumen besteht, wie bereits ausgeführt, darin, daß äußerst geringe Toleranzen bezüglich der relativen Anordnung von Oberseite und Unterseite und deren flächiger Ausgestaltung mit praktisch vernachlässigbarer Welligkeit erzielbar sind, wobei sich zusätzlich eine Vielzahl von Hohlräumen in dem Formling bzw. Mauerstein einbringen lassen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Stein-Formlings besteht darin, daß die Oberseite und Unterseite eine Maßhaltigkeit mit Toleranzen von ca. ±1 mm oder weniger aufweisen, wobei die Abmessungen des Formlings in Länge, Breite und Höhe jeweils in einer Größenordnung zwischen ca. 150 mm bis ca. 500 mm liegen.

Weitere Vorteile, Merkmale, Ausgestaltungen und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand vorliegender Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Es zeigen:
1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Form und zugeordnetem Stempel, der in der ersten Bewegungsrichtung verfahrbar ist, in Seitenansicht,
2 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Form und in der zweiten Bewegungsrichtung eingefahrenen Formkernen in Draufsicht,
3 die Form der 2 ohne Formkerne in Draufsicht,
4 ein Ausführungsbeispiel einer Ziehplatte mit höhenverstellbar angelenkten Formkernen in Draufsicht,
5 das Ausführungsbeispiel der 4 in Seitenansicht,
6 ein Ausführungsbeispiel eines Formlings in der Positionierung unmittelbar nach Entformung aus der Form und
7 die Anordnung der Steine nach deren Verarbeitung beispielsweise zu einer Mauer zur Veranschaulichung der verwendeten Begriffe.
Die in den 1 bis 5 dargestellte Vorrichtung zum Herstellen von mit Hohlräumen 12 versehenen Stein-Formlingen 10 gemäß 6 weist eine Form 14 sowie Formkerne 16 auf. Wie in 1 angedeutet, ist die Form 14 nach Beendigung des Formvorganges in einer ersten Bewegungsrichtung 18, insbesondere in vertikaler Richtung, nach oben von dem Formling 10 abziehbar. Um den Formling 10 während des Abziehens der Form 14 niederzuhalten, sind Stempel 36 mit jeweils einer dem Formling anliegenden Außenwand 42 vorgesehen, wobei die Stempel 36 im Querschnitt mit der Form 14 bzw. einer Kavität der Form 14 korrespondieren. Vor Abziehen der Form 14 vom Formling werden der oder die Formkerne 16 gemäß 2 in einer zweiten Bewegungsrichtung 20, insbesondere in horizontaler Richtung aus der Form 14 bzw. dem Formling 10 entfernt.
Die Form 14 weist gemäß 3 einen Formrahmen 22 mit Außenwänden 24 und Zwischenwänden 26 zur Bildung mehrerer Kavitäten auf. Aus 1 ist ersichtlich, daß die Außenwände 24 und die gegebenenfalls vorhandenen Zwischenwände 26 Durchbrechungen 28 zur Aufnahme der Formkerne aufweisen, wobei die Formkerne in der zweiten Bewegungsrichtung 20 in die Form 14 eingeführt bzw. aus dieser herausgezogen werden.
Der oben und unten offene Formrahmen 22 sitzt auf einem Ziehblech 30, mit dem die Formkerne 16 höhenverstellbar verbunden sind, wie dies aus 5 ersichtlich ist. Die freien Enden 32 der Formkerne 16 sind als Spitze 34 ausgebildet, um ein Einfädeln in die Durchbrechungen 28 zu erleichtern. Aus 5 ist ebenfalls ersichtlich, daß die Formkerne gemeinsam an einer Basis 38 angeformt sind, die ihrerseits über eine Linearführung oder sonstige bekannte Führungen höhenverstellbar an dem Ziehblech 30 angelenkt ist. Die freien Enden 32 der Formkerne 16 können entweder eine Spitze oder auch eine Verjüngung 40, beispielsweise eine kegelförmige Verjüngung, aufweisen.
Das Verfahren zum Herstellen von Stein-Formlingen 10 mit Hohlräumen 12 läuft wie folgt ab:
Nachdem der Formkern 16 in die Form 14 gemäß 2 eingefahren ist, wird die Form mit Formmasse befüllt. Anschließend wird die Formmasse mittels des Stempels 36 oder auch mittels eines Unwuchtrüttlers oder dergleichen bekannten Maßnahmen verdichtet. Anschließend werden die Formkerne 16 in horizontaler Richtung aus der Form 14 herausgefahren und die Form 14 in vertikaler Richtung nach oben abgezogen, wobei die Stempel 36 mit ihrer Außenwand 42 der in der Form oben liegenden Seitenfläche des Formlings 10 anliegen.
Beim Herausfahren der Formkerne 16 wird das auf der Unterseite der Form sitzende Ziehblech 30 entfernt, so daß die Formlinge 10 auf einer darunter befindlichen, beispielsweise transportablen Unterlage zu liegen kommen. Sobald die Form von den Formlingen vertikal nach oben verfahren ist, wird auch der Stempel 36 nach oben verfahren, so daß die auf der Unterlage angeordneten Formlinge 10 beispielsweise in einen Trocknungsraum transportiert werden können. Anschließend werden der oder die Formkerne 16 wieder in die Durchbrechungen 28 des Formrahmens 22 eingeführt, wobei dann der Formrahmen 22 mit seiner Unterseite auf dem Ziehblech 30 zu liegen kommt. Bei vertikal nach oben angehobenem Stempel 36 kann nun die Form 14 erneut mit Formmasse befüllt werden, so daß ein neuer Formungsprozeß von Formlingen beginnen kann.
Aus 6 ist ein Stein-Formling 10 ersichtlich, wie er auf der transportablen Unterlage nach der Entformung angeordnet ist. Der Formling 10 weist eine Oberseite 44, eine Unterseite 46, zwei Stirnseiten 48, 50 und eine Innenseite 52 sowie Außenseite 54 auf und ist im wesentlichen quaderförmig ausgebildet. Die sich in dem Formling 10 horizontal erstreckenden Hohlräume 12 sind durch die Formkerne 16 gebildet. Weiterhin ist ersichtlich, daß die Oberseite 44, Unterseite 46 sowie entweder die Stirnseiten 48, 50 oder die Innenseite 52 und Außenseite 54 durch die Wände 24, 26 der Form 14 geformt sind. Durch das Ziehblech 30 bzw. den Stempel 36 sind entweder die Stirnseiten 48, 50 oder die Innenseite 52 und die Außenseite 54 geformt.
Aus der vorhergehenden Beschreibung wird klar, daß jedenfalls die Ausbildung von Oberseite 44 und Unterseite 46 sowie deren relative Lage zueinander durch die Wandungen der Form 14 bestimmt sind und demzufolge eine äußerst hohe Maßhaltigkeit bzw. äußerst geringe Toleranz aufweisen. Insoweit ist der mit diesem Verfahren hergestellte Mauerstein besonders gut geeignet, um, wie in 7 dargestellt, im Dünnbett-Klebeverfahren verlegt zu werden, bei dem aufeinander sitzende Steine an Oberseite 44 und Unterseite 46 miteinander verklebt werden.

10: Formling
12: Hohlraum
14: Form
16: Formkern
18: 1. Bewegungsrichtung
20: 2. Bewegungsrichtung
22: Formrahmen
24: Außenwand
26: Zwischenwand
28: Durchbrechung
30: Ziehblech
32: freies Ende
34: Spitze
36: Stempel
38: Basis
40: Verjüngung
42: Außenwand
44: Oberseite
46: Unterseite
48, 50: Stirnseite
52: Innenseite
54: Außenseite

Claims

Verfahren zum Herstellen von Stein-Formlingen (10) mit Hohlräumen (12), wie Hohlbausteine, wärmedämmende Leichtbeton-Mauersteine, Beton-Filtersteine, oder dergleichen Steine, wobei Formmasse in eine Form (14) eingebracht und gegebenenfalls verdichtet wird, in die Form (14) ein oder mehrere Formkerne (16) zur Bildung der Hohlräume (12) in dem Formling (10) eingebracht sind, und der Formling (10) durch Verfahren des oder der Formkerne (16) aus der Form (14) sowie Abziehen der Form (14) in einer ersten Bewegungsrichtung (18) entformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Formkerne (16) entlang einer zur ersten Bewegungsrichtung (18) unterschiedlichen zweiten Bewegungsrichtung (20) aus der Form (14) verfahren werden und erste Bewegungsrichtung (18) sowie zweite Bewegungsrichtung (20) im wesentlichen quer zueinander angeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Form (14) als oben und/oder unten offener Formrahmen (22) mit im wesentlichen in der ersten Bewegungsrichtung (18) angeordneten Außenwänden (24) und gegebenenfalls vorhandenen Zwischenwänden (26) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere im wesentlichen quer zur zweiten Bewegungsrichtung (20) angeordnete Außenwände (24) sowie gegebenenfalls vorhandenen Zwischenwänden (26) Durchbrechungen (28) zur Aufnahme des oder der Formkerne (16) besitzen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Bewegungsrichtung (18) in im wesentlichen vertikaler und die zweite Bewegungsrichtung (20) in im wesentlichen horizontaler Richtung angeordnet oder ausgerichtet ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (14) einem Ziehblech (30), einer Platte oder dergleichen aufgesetzt ist, und der oder die bevorzugt als Schwert, Kamm oder dergleichen ausgebildeten Formkerne (16) gemeinsam mit dem Ziehblech (30), der Platte oder dergleichen, in die zweite Bewegungsrichtung (20) verfahren werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Formkerne (16) bezüglich der Form (14) in der ersten Bewegungsrichtung (18) verstellbar, insbesondere in vertikaler Richtung höhenverstellbar an dem Ziehblech (30) oder der Platte angelenkt sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die freien Enden (32) der Formkerne (16) im Profil nach Art einer Spitze (34) ausgebildet sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Form (14) ein Stempel (36), z. B. ein Preß- oder Auflast-Stempel, zugeordnet ist, der in der ersten Bewegungsrichtung (18) verfahrbar ist.
Verfahren nach Ansprch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (36) dem oder den Formlingen (10) wenigstens während des Abziehens der Form (14) von dem Formling (10) in die erste Bewegungsrichtung (18) aufliegt.
Vorrichtung insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Außenwände (24) und gegebenenfalls Zwischenwände (26) aufweisenden Formrahmen (22), der unten und oben offen und in einer ersten Bewegungsrichtung (18) von dem Formling (10) abziehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüberliegende Wände (24, 26) des Formrahmens (22) eine oder mehrere Durchbrechungen (28) aufweisen, durch die der oder die Formkerne (16) in den Formrahmen (22) hinein oder aus diesem heraus in einer zweiten Bewegungsrichtung (20) verfahrbar sind, wobei die erste Bewegungsrichtung (18) und die zweite Bewegungsrichtung (20) im wesentlichen quer, insbesondere im wesentlichen senkrecht, zueinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Formkerne (16) und die zugehörigen Durchbrechungen (28) korrespondierende Querschnitte aufweisen, so daß der Formkern (16) im wesentlichen bündig oder mit geringem Spiel in der Durchbrechung (28) geführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Formkerne (16) einends an einer Basis (38) befestigt sind, die insbesondere höhenverstellbar, insbesondere in der ersten Bewegungsrichtung (18), an einem Ziehblech (30), einer Platte oder dergleichen, angelenkt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Formkerne (16) eine Längserstreckung in der zweiten Bewegungsrichtung (20) aufweisen und im wesentlichen parallel zu dem Ziehblech (30), der Platte oder dergleichen ausgerichtet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Formkerne (16) am freien Ende (32) eine Verjüngung (40) des Querschnittsprofils, insbesondere in Form einer Spitze (34), eines Kegels oder dergleichen, aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß dem auf einer in der zweiten Bewegungsrichtung (20) verfahrbaren Ziehblech (30) positionierten Formrahmen (22) ein Stempel (36), z. B. Preß- oder Auflast-Stempel, zugeordnet ist, der in der ersten Bewegungsrichtung (18) auf den Formrahmen (22) hin bzw. in dem Formrahmen (22) hinein verfahrbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Formling (10) aufliegende Außenwand (42) des Stempels (36) im wesentlichen flächig homogen, insbesondere durchbrechungsfrei, der korrespondierenden Wand des Formlings (10) anliegt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand (42) des Stempels (36) und/oder das Ziehblech (30) bzw. die Platte kanal- oder nutartige, insbesondere entlang der zweiten Bewegungsrichtung (20) verlaufende Erhöhungen bzw. Einsenkungen aufweist.
Stein-Formling (10) mit im wesentlichen quaderförmiger Geometrie und Hohlräumen (12) in Form von Sacklöchern oder durchgängigen Kanälen oder dergleichen, insbesondere hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Hohlräume (12) in einer Oberseite (44) und/oder Unterseite (46) des Formlings (10) münden und im wesentlichen parallel zu zwei gegenüberliegenden Stirnseiten (48, 50) sowie einer Innen- und Außenseite (52, 54) verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite (44) und die Unterseite (46) sowie die Steinhöhe als Abstand zwischen Oberseite (44) und Unterseite (46) durch Wandungen der Form (14) bzw. des Formrahmens (22) bestimmt sind.
Stein-Formling (10) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite (44) und Unterseite (46) eine Maßhaltigkeit mit Toleranzen von ca. ±1 mm oder weniger aufweisen, wobei die Abmessungen des Formlings (10) in Länge, Breite und Höhe jeweils zwischen ca. 150 mm bis ca. 500 mm liegen.