DE102005002497B3

DE102005002497B3 - Method and device for producing hollow building blocks

Info

Publication number: DE102005002497B3
Application number: DE102005002497A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Backs; Klaus Dambauer; Norbert Kranzinger; Hans Georg Dipl.-Ing. Berghammer
Original assignee: Hess Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: Hess Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Priority date: 2005-01-19
Filing date: 2005-01-19
Publication date: 2006-06-01
Anticipated expiration: 2025-01-20
Also published as: EP1838507A1; ATE448064T1; DE502006005334D1; EP1838507B1; WO2006077053A1

Abstract

The method and device for producing hollow building blocks involves an open press mould (6) that has a height adjustable indentor (11) together with a retractable press plate (14) located in the press mould which is penetrated from below by the indentor. Once the press mould is filled with a granular mould material (F) the indentor is immersed and the material enters in the press plate. Under compression from the indentor, the material is pressed in a number of different ways. The press-plate may operate, step-wise, when pressing the material, whilst the indentor may move the same distance downwards at each step.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlbausteinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a method and an apparatus for manufacturing of hollow building blocks according to the preamble of claim 1.

Aus EP 0 706 864 A2 ist es bekannt, Hohlbausteine dadurch herzustellen, daß eine Preßform mit vertikal verfahrbaren Dornen verwendet wird. Hierbei wird körniger Formstoff etwa als erdfeuchter Betonmörtel in die Preßform bei hochgefahrenen Dornen eingebracht, und anschließend werden die Dorne über die Höhe der Preßform hinaus weiter hochgefahren, wonach ein Preßvorgang mittels einer von oben auf den eingefüllten Formstoff einwirkenden Preßplatte, in die die Dorne eintauchen können, erfolgt, wobei während des durch den Preßvorgang erfolgenden Verdichtens die Dorne wieder zurückgezogen werden. Mit diesem Verfahren ist es jedoch problematisch, Hohlbausteine genügender Höhe herzustellen, da sich beim Verdichten die Körner an der Oberseite benachbart zur Preßplatte miteinander verkeilen, wodurch der Druck bis zum Boden der Preßform kontinuierlich abnimmt bzw. u.U. den Boden gar nicht erreicht. Bei entsprechenden Steinhöhen, z.B. 25 cm oder 30 cm, führt dies dazu, daß die Verdichtung bodenseitig unzureichend ist. Insbesondere bei geringen Abständen zwischen den Dornen von beispielsweise 0,5 bis 1 cm und ebenso geringer Dornbreite, die zwar wünschenswerterweise zu einer Vielzahl von die Wärmedämmung begünstigenden Hohlräumen führen, macht sich dies nachteilig bemerkbar.Out EP 0 706 864 A2 It is known to produce hollow blocks in that a mold is used with vertically movable mandrels. In this case, granular molding material is introduced as a humid concrete mortar in the mold with raised thorns, and then the mandrels are raised beyond the height of the mold out further, after which a pressing operation by means of a pressed from above on the filled molding material press plate into which the mandrels can dip , is carried out, wherein during the compacting process by pressing the mandrels are withdrawn again. With this method, however, it is problematic to produce hollow blocks of sufficient height, since when compacting the grains wedged together at the top adjacent to the press plate, whereby the pressure decreases continuously to the bottom of the mold or may not even reached the ground. With appropriate stone heights, for example 25 cm or 30 cm, this leads to the fact that the compaction on the bottom side is insufficient. In particular, with small distances between the thorns, for example, 0.5 to 1 cm and also small mandrel width, although desirably lead to a variety of the thermal insulation favoring cavities, this makes adversely noticeable.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine geeignete Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglichen, Hohlbausteine unabhängig von ihrer Höhe mit ausreichender Verdichtung über die gesamte Steinhöhe herzustellen.task The invention is therefore a method according to the preamble of Claim 1 and a suitable device to provide it enable, Hollow blocks independent from their height with sufficient compaction over the entire height of the stone manufacture.

Diese Aufgabe wird entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved according to the features of claim 1.

Hiernach ist vorgesehen, daß das Verdichten in einer Vielzahl von Stufen vorgenommen wird, bei denen abwechselnd Preßplatte und Dorne abwärts bewegt werden. Hierdurch wird erreicht, daß zunächst durch Einwirken der Preßplatte der körnige Formstoff im Bereich benachbart zur Oberseite verdichtet wird. Hierbei werden die Körner des Formstoffs gegen die Dorne gepreßt. Letztere werden danach etwas abwärts bewegt. Durch diese Abwärtsbewegung wird die Haftreibung zwischen den Körnern des Formstoffs und den Dornen unter Mitnahme und damit unter Auflockerung der Körner überwunden. Danach erfolgt ein erneutes Pressen durch die Preßplatte, wodurch die Körner wiederum – und zwar in einer tieferen Schicht – an die Dorne gedrückt werden, etc. Hierdurch läßt sich die Preßkraft bis in die Körnerschicht am Boden der Preßform stufenweise aufbringen, so daß die Höhe des Steins keine Rolle spielt und geringe Abstände zwischen den Dornen von beispielsweise 0,5 bis 1 cm bei ebenso geringer Dornbreite ohne weiteres verwirklicht werden können.hereafter is provided that the Compressing is done in a variety of stages, in which alternating pressing plate and spines moved downwards become. This ensures that initially by the action of the press plate the granular molding material is compressed in the area adjacent to the top. Here are the grains of the molding material pressed against the mandrels. The latter will be afterwards slightly downhill emotional. By this downward movement is the stiction between the grains of the molding material and the Thorns under entrainment and thus overcome loosening of the grains. After that Pressing takes place again through the press plate, whereby the grains turn - and indeed in a deeper layer - on pressed the spines become, etc. thereby can be the pressing force into the grain layer at the bottom of the mold apply gradually, so that the Height of Stone plays no role and small distances between the thorns of for example, 0.5 to 1 cm with equally small mandrel width without further can be realized.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.Further Embodiments of the invention are the following description and the dependent claims refer to.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The The invention will be described below with reference to the attached drawings illustrated embodiment explained in more detail.

1 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Herstellen von Hohlbausteinen. 1 schematically shows an embodiment of an apparatus for producing hollow blocks.

2 zeigt zwei Diagramme bezüglich der Rohlingshöhe eines Hohlbausteins und des Wegs von Dornen der Vorrichtung von 1 in Abhängigkeit von der Verdichtungsstufe. 2 FIG. 2 shows two diagrams relating to the blank height of a hollow brick and the way of thorns of the device of FIG 1 depending on the compression level.

Die in 1 dargestellte Vorrichtung umfaßt ein Maschinengestell 1, das einen Pressentisch 2, einen unteren Hubstempel 3 und einen oberen Preßstempel 4 aufnimmt. Der Pressentisch 2 umfaßt eine Tischplatte 5 zum Aufsetzen einer kastenförmigen Preßform 6. Oberhalb der Preßform 6 ist eine horizontal längs einer Führung 7 verfahrbare Fülleinrichtung 8, etwa ein Füllwagen, vorgesehen, mit dem die Preßform 6 mit körnigem Formstoff F befüllt werden kann.In the 1 The device shown comprises a machine frame 1 that has a press table 2 , a lower lifting punch 3 and an upper punch 4 receives. The press table 2 includes a table top 5 for placing a box-shaped mold 6 , Above the mold 6 is a horizontal along a guide 7 movable filling device 8th , For example, a stuffing car, provided with the die 6 can be filled with granular molding material F.

Der Hubstempel 3 dient zum vertikalen Verfahren einer entlang von vertikalen Führungsstangen 9 geführten Trägerplatte 10, die oberseitig nach oben ragende Dorne 11 trägt, die durch Durchtrittsöffnungen 12 in der Tischplatte 5 von unten in die Preßform 6 und auch über diese hinausragend einfahrbar sind.The lifting punch 3 Used for vertical movement along vertical guide rods 9 guided support plate 10 , the spines protruding from the top side 11 carries through through openings 12 in the table top 5 from below into the mold 6 and are also retractable beyond this.

Der Preßstempel 4 trägt eine entlang der Führungsstangen 9 vertikal geführte Trägerplatte 13 für eine beabstandet hierzu angeordnete Preßplatte 14. Die Preßplatte 14 besitzt Durchtrittsöffnungen 15 für die Dorne 11, so daß diese in die Preßplatte 14 und durch diese hindurch treten können. Die Preßplatte 14 ist durch entsprechende Beaufschlagung des Preßstempels 4 in die Preßform 6 hinein fahrbar.The punch 4 carries one along the guide rods 9 vertically guided carrier plate 13 for a spaced therefrom arranged pressing plate 14 , The press plate 14 has passages 15 for the spines 11 so that these in the press plate 14 and can pass through them. The press plate 14 is by appropriate loading of the press ram 4 in the mold 6 into mobile.

Gegebenenfalls kann ein Rüttler 16 an der Preßform 6 und/oder ein Rüttler 17 an der Trägerplatte 10 angeordnet sein, um entsprechende Rüttelbewegungen dieser Teile ausführen zu können.If necessary, a vibrator 16 on the mold 6 and / or a shaker 17 on the carrier plate 10 be arranged to appropriate Rüttelbe to perform movements of these parts.

Die Preßform 6 ist über Stellzylinder 18 vertikal beweglich, wobei die Stellzylinder 18 an abstehenden Rahmenteilen 19 der Preßform 6 angreifen.The mold 6 is about adjusting cylinder 18 vertically movable, the adjusting cylinders 18 on protruding frame parts 19 the mold 6 attack.

Zum Herstellen eines Hohlbausteins ist zunächst die auf der Tischplatte 5 aufsitzende Preßform 6 mit feuchtem (erdfeuchtem) Formstoff F zu befüllen. Hierzu werden zunächst die Dorne 11 bis höchstens zur Oberkante der Preßform 6 in diese eingefahren. Die entsprechend mit Formstoff F gefüllte Fülleinrichtung 8 wird über die Preßform 6 gefahren und der Formstoff F in die Preßform 6 gefüllt. Da die Dorne 11 hierbei höchstens bis zur Oberkante der Preßform nach oben ragen, stören sie das Verfahren der Fülleinrichtung 8 nicht. Beim Befüllen ist es zweckmäßig, wenn die Preßform 6 und/oder die Trägerplatte 10 mittels des Rüttlers 16 bzw. 17 gerüttelt werden. Außerdem kann es zweckmäßig sein, die Fülleinrichtung 8 mit einem schwingfähig gelagerten Siebboden (nicht dargestellt) mit einem entsprechenden Schwingantrieb hierfür zu versehen, um so eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Formstoffs F in der Preßform 6 durch Hineinrieseln zu erzielen. Nach der Befüllung wird die Fülleinrichtung 8 in ihre Ausgangsposition zurückgefahren.To make a hollow block is first on the table top 5 seated mold 6 to fill with moist (earth-moist) molding material F. For this purpose, first the thorns 11 at most to the upper edge of the mold 6 retracted into this. The filled accordingly with molding material F filling device 8th is about the mold 6 drove and the molding material F in the mold 6 filled. Because the spines 11 In this case at most up to the top of the mold protrude upwards, they interfere with the process of filling 8th Not. When filling, it is useful if the mold 6 and / or the carrier plate 10 by means of the shaker 16 respectively. 17 be shaken. In addition, it may be appropriate to the filling device 8th provided with a vibratory mounted screen bottom (not shown) with a corresponding oscillating drive for this purpose, so as even as possible distribution of the molding material F in the mold 6 to achieve by trickling through. After filling the filling device becomes 8th moved back to its original position.

Nach dem Befüllen der Preßform 6 werden zunächst die Dorne 11 weiter nach oben gefahren, so daß sie über die Preßform 6 hinausragen. Hierbei kann zweckmäßigerweise gerüttelt werden, wodurch der in der Preßform 6 befindliche Formstoff F bereits etwas in seiner Höhe zusammensackt.After filling the mold 6 be the thorns first 11 further up, so that they on the mold 6 protrude. This can conveniently be shaken, causing the in the mold 6 molding material F already collapses a little at its height.

Danach wird die Preßplatte 14 mittels des Preßstempels 4 heruntergefahren, wodurch die Dorne 11 in die Durchtrittsöffnungen 15 der Preßplatte 14 eintauchen bzw. durch diese hindurchtreten (um dies zu erleichtern, können die Dorne 11 endseitig angespitzt sein), so daß sie oberseitig durch die Preßplatte 14 geführt werden. Die Preßplatte 14 erreicht schließlich die Oberfläche des Formstoffs F in der Höhe h₀ und drückt diesen unter Eintauchen in die Preßform 6 mit vorbestimmter Kraft zusammen, so daß der Formstoff F in der Preßform 6 nur noch eine Höhe h₁ aufweist. Die auf den Formstoff F einwirkende Preßkraft ist an der Oberseite am größten und nimmt nach unten hin kontinuierlich ab.Thereafter, the press plate 14 by means of the press ram 4 shut down, causing the spines 11 in the passages 15 the press plate 14 submerge or pass through them (to facilitate this, the spines can 11 be sharpened end), so that they upper side by the press plate 14 be guided. The press plate 14 finally reached the surface of the molding material F in the height h ₀ and presses this immersed in the mold 6 with predetermined force together, so that the molding material F in the mold 6 only one height h ₁ has. The pressing force acting on the molding material F is greatest at the top and decreases continuously downwards.

Anschließend erfolgt ein stufenweises Verdichten, indem zunächst die Dorne 11 einen kleinen Weg d in Abwärtsrichtung zurückgezogen werden. Hierdurch wird die Haftreibung zwischen verpreßtem Formstoff F im oberseitigen Bereich und den Dornen 11 überwunden. Hierzu wird zunächst ein nach unten gerichteter Zug auf die verfestigte Schicht des Formstoffs F im oberseitigen Bereich ausgeübt, der im Moment der Überwindung der Haftreibung entsprechend nachläßt, da dann nur noch Gleitreibung stattfindet. Danach drückt die Preßplatte 14 wiederum auf den Formstoff F. Da die Schicht des Formstoffs F im oberseitigen Bereich bereits verdichtet ist, wirkt die Preßkraft auf die darunter befindliche Schicht und verdichtet diese so, daß ihre Körner auch gegen die Dorne 11 gepreßt werden. Anschließend werden die Dorne 11 erneut um den Weg d unter Überwindung der sich durch den vorangegangenen Preßvorgang ergebenden Haftreibung nach unten bewegt, etc. Auf diese Weise wird der Formstoff F schichtweise verdichtet, bis auch die bodenseitige Schicht erreicht und verdichtet ist.Subsequently, a gradual compaction is done by first the mandrels 11 a small way d to be withdrawn in the downward direction. As a result, the static friction between compressed molding material F in the upper side region and the thorns 11 overcome. For this purpose, first a downward train is exerted on the solidified layer of the molding material F in the upper-side region, which decreases accordingly at the moment of overcoming the static friction, since then only sliding friction takes place. Thereafter, the pressing plate presses 14 again on the molding material F. Since the layer of molding material F is already compressed in the upper side region, the pressing force acts on the underlying layer and compacts them so that their grains against the mandrels 11 be pressed. Subsequently, the thorns 11 again by the path d, overcoming the static friction resulting from the preceding pressing operation, moves down, etc. In this way, the molding material F is densified in layers until the bottom layer is reached and compacted.

Die Preßform 6 kann dann nach vollständigem Zurückziehen der Dorne 11 (Rückzugsweg d_n in 2) mit dem so gebildeten Steinrohling hochgefahren, ein Lagerbrett zwischengeschoben und der Steinrohling auf diesem unter entsprechender Einwirkung der Preßplatte 14 abgesetzt und abtransportiert werden.The mold 6 can then after complete retraction of the mandrels 11 (Retreat path d _n in 2 ) raised with the stone blank thus formed, a storage board interposed and the stone blank on this under appropriate action of the press plate 14 be deposited and transported away.

Die Preßplatte 14 kann in jeder Stufe der Verdichtung mit einer vorbestimmten Kraft einwirken, wobei dann die Rohlingshöhe h_n pro Stufe n kontinuierlich abnimmt, bis eine vorbestimmte Rohlingshöhe erreicht ist. Der Rückzugsweg d der Dorne 11 ist hierbei zweckmäßigerweise konstant oder nimmt fortschreitend zu. The press plate 14 can act in each stage of compression with a predetermined force, in which case the blank height h _n per stage n decreases continuously until a predetermined blank height is reached. The retreat path d of the spines 11 is expediently constant or increasing progressively.

Die Verdichtung wird über eine Steuerung 20 vorgenommen, die einerseits die Kraft, mit der die Preßplatte 14 auf den Formstoff F jeweils einwirkt, und andererseits den Rückzugsweg d der Dorne 11 steuert.The compression is controlled by a controller 20 on the one hand, the force with which the press plate 14 in each case acting on the molding material F, and on the other hand, the withdrawal path d of the mandrels 11 controls.

Die sich ergebende Rohlingshöhe kann jeweils über deren direkte oder indirekte Messung etwa mittels eines Positionssensors 21 für den Preßstempel 4 bzw. eines damit bewegten Bauteils bestimmt und die Füllmenge für die Fülleinrichtung 8 entsprechend bemessen werden, so daß sich nach dem Verdichten eine vorbestimmte Rohlingshöhe h_n ergibt.The resulting blank height can in each case via their direct or indirect measurement, for example by means of a position sensor 21 for the punch 4 or a component moved therewith and the filling quantity for the filling device 8th be dimensioned accordingly, so that after compression, a predetermined blank height h _n results.

Sollten sich beim Verdichten die Dorne 11 verklemmen (dies kann durch Überschreiten eines Schwellenwertes durch die Zugkraft des Hubstempels 4 mittels eines entsprechenden Drucksensors festgestellt werden), kann dem durch Rütteln mittels des Rüttlers 16 und/oder 17 entgegengewirkt werden.Should be the thorns when compacting 11 jam (this can be done by exceeding a threshold value by the tensile force of Hubstempels 4 be determined by means of a corresponding pressure sensor), the shaking by means of the vibrator 16 and or 17 be counteracted.

Als Formstoff F kommen insbesondere hydraulisch aushärtende Mischungen infrage, die als Bindemittel Zement, Kalk, Flugasche od.dgl., gegebenenfalls in Mischung, und Zuschlagstoffe wie Quarzsand, Split oder insbesondere Leichtzuschlagstoffe wie Naturbims, Blähton, Tuffe, gegebenenfalls in Mischung, enthalten.When Molded material F are in particular hydraulically hardening mixtures in question, the cement as binder, lime, fly ash or the like., Optionally in mixture, and aggregates such as silica sand, split or in particular Lightweight aggregates such as natural pumice, expanded clay, tuff, optionally in Mixture, included.

Claims

Method for producing hollow building blocks, in which a press mold ( 6 ) with over the height of the mold ( 6 ) raisable spikes ( 11 ) and one in the mold ( 6 ) retractable press plate ( 14 ) into which the spines ( 11 ) can be used from below, wherein after filling of the mold ( 6 ) with a granular molding material (F) the mandrels ( 11 ) about the height of the mold ( 6 ) until immersion in the press plate ( 14 ) and then the molding material (F) by driving in the press plate ( 14 ) into the mold ( 6 ) with retraction of the mandrels ( 11 ) is compacted, characterized in that during the compression in a plurality of stages alternately the pressure plate ( 14 ) and the spines ( 11 ) are moved downwards.

Method according to claim 1, characterized in that during the raising of the mandrels ( 11 ) about the height of the mold ( 6 ) the molding material (F) is shaken.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the press plate ( 14 ) acts on the molding material in each stage with the same pressing force.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the mandrels ( 11 ) are moved down an equal distance in each stage.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the mandrels ( 11 ) are moved down step by step with increasing distance.

Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the resulting blank height is measured and that in the press mold ( 6 ) to be filled in quantity of molding material (F) is determined according to the measured value to achieve a predetermined blank height.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that when jamming the mandrels ( 11 ) the molding material (F) is shaken.

Device for the manufacture of hollow building blocks, with a press mold open at the top ( 6 ), with over the height of the mold ( 6 ) raisable spikes ( 11 ) and with a in the mold ( 6 ) retractable press plate ( 14 ) into which the spines ( 11 ) can be immersed from below, wherein after filling the mold ( 6 ) with a granular molding material (F) the mandrels ( 11 ) about the height of the mold ( 6 ) until immersion in the press plate ( 14 ) hochfahrbar and then the molding material (F) by driving in the press plate ( 14 ) into the mold ( 6 ) with retraction of the mandrels ( 11 ), characterized in that a controller ( 20 ) is provided, through which during the compression in a plurality of stages alternately the pressure plate ( 14 ) and the spines ( 11 ) are movable downwards.