DE102005059781A1

DE102005059781A1 - Verfahren zur Herstellung von Verfüllsteinen und ein derartiger Verfüllstein

Info

Publication number: DE102005059781A1
Application number: DE102005059781A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Bax
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2005-12-14
Publication date: 2007-06-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verfüllsteinen (1), mit den Schritten: Bereitstellen von Steinrohlingen (2) mit wenigstens einer Verfüllkammer (27), Füllen der wenigstens einen Verfüllkammer (27) mit einem pastösen Füllstoff (3) und Verfestigen des Füllstoffs (3), wobei erfindungsgemäß im eingefüllten Füllstoff (3) wenigstens ein Kanal (4) ausgebildet wird, und wobei im anschließenden Verfestigungsschritt ein Verfestigungshilfsmedium durch den wenigstens einen Kanal (4) strömt. Überdies betrifft die Erfindung einen derartigen Verfüllstein (1). Damit läßt sich ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Verfüllsteinen bereitstellen, bei dem der Aufwand für die Verfestigung reduziert ist. Ferner wird ein verbesserter Verfüllstein (1) geschaffen.

Description

Die Erfindung betrifft gemäß Anspruch 1 ein Verfahren zur Herstellung von Verfüllsteinen, mit den Schritten: Bereitstellen von Steinrohlingen mit wenigstens einer Verfüllkammer, Füllen der wenigstens einen Verfüllkammer mit einem pastösen Füllstoff und Verfestigen des Füllstoffs. Ferner betrifft die Erfindung einen Verfüllstein gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 11.
Im Bauwesen werden neben herkömmlichen Hochlochziegeln, Kalksandsteinen und Betonsteinen zunehmend sogenannte Verfüllsteine angewendet, um verbesserte Wärme- und Schalldämmeigenschaften des Mauerwerks zu erzielen. Derartige Verfüllsteine weisen je nach Dimension und Einsatzgebiet eine unterschiedliche Anzahl von Verfüllkammern auf, deren Abmessungen ebenfalls an den Anwendungsfall angepaßt sind. Der in diesen Verfüllkammern eingebrachte Füllstoff verbessert dabei die Dämmeigenschaften des Verfüllsteins wesentlich.
Ein Beispiel für einen derartigen Verfüllstein ist in der DE 102 29 856 A1 beschrieben, welche sich auf einen Hochlochwärmedämmstein bezieht. Dieser weist steinhohe, großformatige, senkrecht zur Lagerfuge stehende Hochlöcher auf, welche mit einem wärmedämmenden Stoff ausgefüllt sind. Als geeignete Dämmaterialien sind dabei z. B. Perlite, Mineralwolle, Polystyrol- und Polyurethan-Schaumplatten und Phenolharzschaumplatten angegeben.
Ein Beispiel für einen Verfüllziegel beschreibt die DE 198 07 040 A1 , gemäß welcher Ziegelleichtschaum von der Art, wie er in der DE 197 08 779 A1 beschrieben ist, in die Verfüllkammern eingebracht wird. Dieser Ziegelleichtschaum-Füllstoff liegt dabei in pastöser Form vor, was einen Aushärte- bzw. Trocknungsschritt im Anschluß an den Füllvorgang erfordert.
Im Gegensatz zu trockenen Füllstoffen wie Mineralwolle, geschäumte Kunststoffe, etc., welche einfach per Schüttung oder durch Einschieben in die Verfüllkammern eingebracht werden und dann unmittelbar in ihrem Endzustand vorliegen, erfordern pastöse Füllstoffe einen zusätzlichen Aufwand für die Verfestigung des Materials. Da es sich hierbei zudem um üblicherweise relativ großformatige Verfüllkammern handelt, erfordert die Verfestigung eine erhebliche Zeitspanne, sofern sie nicht aktiv durch Heizvorrichtungen etc. beschleunigt wird. Ein Hersteller maß somit entweder eine verzögerte Nutzbarkeit des hergestellten Verfüllsteines und den damit verbundenen zusätzlichen Lagerungs- und Logistikaufwand zur Handhabung der noch nicht auslieferbaren Verfüllsteine hinnehmen oder den energetischen sowie vorrichtungstechnischen und damit kostenträchtigen Aufwand für eine beschleunigte Aushärtung bzw. Trocknung akzeptieren.
Ein Verzicht auf pastöse Füllstoffe ist dennoch nicht gewünscht, da diese den Vorteil haben, daß sie im verformbaren Zustand eingebracht werden können und sich nach der Erhärtung fest in den Verfüllkammern verankern und somit eine zuverlässig handhabbare Einheit, nämlich den Verfüllstein bilden. Trocken eingebrachte Füllstoffe können dagegen während dem Transport oder beim Sägen des Steines herausfallen, oder im Falle einer Schüttung häufig zumeist erst vor Ort auf der Baustelle eingebracht werden. Obwohl Verfüllsteine mit pastösen Füllstoffen somit in der Herstellung aufwendiger sind, werden sie im Hinblick auf die nachfolgende Transportlogistik und vereinfachte Handhabung auf der Baustelle vorgezogen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren zur Herstellung von Verfüllsteinen derart weiterzubilden, daß der Aufwand für die Verfestigung reduziert werden kann. Ferner soll ein dementsprechend verbesserter Verfüllstein geschaffen werden.

Diese Aufgabe wird verfahrenstechnisch durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dabei dadurch aus, daß im ein gefüllten Füllstoff wenigstens ein Kanal ausgebildet wird, und daß im anschließenden Verfestigungsschritt ein Verfestigungshilfsmedium durch den wenigstens einen Kanal strömt.

Hierbei wurde erfindungsgemäß erstmals erkannt, daß es gerade bei Nutzung eines pastösen Füllstoffes vergleichsweise problemlos möglich ist, innerhalb des Füllmaterials Kanäle auszubilden. Hier wird Vorteil daraus gezogen, daß dieser Füllstoff seine endgültige, festgefügte Gestalt erst nach seiner Aushärtung bzw. Trocknung erzielt und bis dahin problemlos verformbar ist.

Dabei erlaubt der wenigstens eine Kanal ferner vorteilhafterweise erstmals eine Durchströmung des Füllstoffes durch ein Verfestigungshilfsmedium, was den Verfestigungs- bzw. Erhärtungsvorgang ganz erheblich beschleunigt. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich somit insbesondere dadurch aus, daß es mit geringem Aufwand realisierbar ist und den zeitlichen wie auch energetischen Aufwand zur Trocknung bzw. Aushärtung des in die Verfüllkammern eingebrachten Füllstoffes drastisch reduziert.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß es zudem problemlos an herkömmlichen Fertigungslinien adaptierbar ist, d. h. diese entsprechend nachgerüstet werden können.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 10.

So ist es beispielsweise möglich, daß der wenigstens eine Kanal im Zuge des Füllschritts ausgebildet wird. Diese Variante hat den Vorteil, daß die Herstellung des Kanals im Rahmen der Befüllung erfolgt und somit keine zeitraubenden Nachbearbeitungsschritte erforderlich sind.

Dabei ist es ferner möglich, daß zur Ausbildung des wenigstens einen Kanals ein Kern in die wenigstens eine Verfüllkammer eingebracht und vor dem Verfestigungsschritt wieder entfernt wird. Auf diese Weise läßt sich der wenigstens eine Kanal mit besonders geringem verfahrens- und vorrichtungstechnischen Aufwand herstellen. Der Kern verhindert dabei eine vollständige Ausfüllung der Verfüllkammer und gibt nach seiner Entfernung den Kanal frei.

Hierbei ist es möglich, daß der Kern vor dem Füllschritt in die wenigstens eine Verfüllkammer eingebracht wird, wodurch die Befüllung nicht durch andere Verfahrensschritte beeinträchtigt wird.

Alternativ ist es jedoch auch möglich, daß der Kern während des Füllschritts in die wenigstens eine Füllkammer eingebracht wird, wodurch ein Eingriff in die Fertigungslinie an einer Stelle vor der Befülleinrichtung vermieden werden kann.

In einer alternativen Ausgestaltungsweise ist es ferner auch möglich, daß der wenigstens eine Kanal im Anschluß an den Füllschritt ausgebildet wird. Dies hat den Vorteil, daß der Füllschritt wie auch die Befülleinrichtung von der Ausbildung des Kanals unberührt bleiben. Abwandlungen von herkömmlichen Vorgehensweisen sind hier somit nicht erforderlich. Die Ausbildung des Kanals kann dann beispielsweise durch einen Dorn erfolgen, welcher in den noch pastösen Füllstoff eingedrückt wird.

Der Verfestigungsschritt kann ferner mit einer Aushärtung des Füllstoffs verbunden sein, wodurch sich das erfindungsgemäße Verfahren für eine besonders große Vielfalt an Füllstoffen eignet. Dabei wird durch das erfindungsgemäße Verfahren die Aushärtung des Füllstoffs durch die mittels den Kanälen vergrößerte Reaktionsfläche mit der Umgebung wesentlich beschleunigt.

Alternativ und ergänzend kann der Verfestigungsschritt auch mit einer Trocknung des Füllstoffs verbunden sein. Hierbei erlaubt er insbesondere einen verbesserten Abtransport der Feuchtigkeit aus dem Füllstoff.

Dadurch, daß als Verfestigungshilfmittel ein erwärmtes Gas verwendet wird, läßt sich der Verfestigungsschritt typischerweise deutlich beschleunigen. Die somit an den Reaktionsflächen in den Kanälen vorliegende höhere Temparatur unterstützt den chemischen Prozess bei der Aushärtung beziehungweise erleichtert die Aufnahme der Feuchtigkeit sowie den Abtransport durch das Verfestigungshilfsmedium im Zuge einer Trocknung. Darüber hinaus ist es bei Verwendung eines erwärmten Gases ferner möglich, daß die Querschnittsfläche der Kanäle geringer gehalten werden kann, da der Verfestigungsschritt somit unter optimaleren Bedingungen stattfindet. Dies reduziert den Aufwand zur Herstellung der Kanäle. Ferner beeinträchtigen diese dann in geringerem Maße die Schalldämm- bzw. Wärmedämmeigenschaften des so hergestellten Verfüllsteines.

Wenn als Verfestigungshilfsmedium Luft verwendet wird, läßt sich ferner der Aufwand für die Durchführung der Trocknung bzw. Aushärtung sehr gering halten, da Luft allgemein verfügbar und problemlos handhabbar ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird nach Anspruch 11 ein Verfüllstein geschaffen, welcher einen Steinrohling enthält, der wenigstens eine mit einem Füllstoff gefüllte Verfüllkammer aufweist. Dieser Verfüllstein zeichnet sich dabei dadurch aus, daß im Füllstoff wenigstens ein Kanal ausgebildet ist.

Der erfindungsgemäße Verfüllstein läßt sich somit in besonders kurzer Zeit und kostengünstig herstellen, ohne daß auf die Vorteile im Hinblick auf eine mit einem pastösen Füllstoff gefüllte Bauweise verzichtet werden muß. Der erfindungsgemäße Verfüllstein ist daher bereits sehr bald nach seiner Verfüllung transportierbar und problemlos als eine Einheit auf der Baustelle handhabbar.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfüllsteines sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 11 bis 16.

So kann der Füllstoff ein Wärme- oder Schalldämmwerkstoff sein, so daß der Verfüllstein insbesondere im Hinblick auf diese Eigenschaften besonders vorteilhaft ausgestaltbar ist.

Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der Füllstoff ein Leichtmineralgemisch ist. Dann läßt sich ein auf rein mineralischer Basis geschaffener Stein bereitstellen, so daß die Grundeigenschaften des Steinrohlings wie zum Beispiel die Atmungsfähigkeit bei Ziegeln erhalten bleiben.

Als besonders vorteilhaft hat sich hierbei erwiesen, wenn der Füllstoff Perlite, Bimsstein, Blähton, Blähglas oder dergleichen beziehungsweise Kombinationen hieraus aufweist. Diese Werkstoffe haben sich besonders im Hinblick auf ihre Wärmebeziehungsweise Schalldämmeigenschaften bewährt.

Ferner ist es möglich, daß der Steinrohling als Hochlochziegel ausgebildet ist. Damit erschließt sich für den erfindungsgemäßen Verfüllstein ein breites Anwendungsspektrum insbesondere im Wohnungsbau.

Alternativ ist es auch möglich, daß der Steinrohling als Betonstein ausgebildet ist, so daß er auch beispielsweise bei Industriebauten und insbesondere in Einsatzfällen, in denen die Schalldämmung vordringlich ist, vorteilhaft anwendbar ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer einzigen Figur der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Verfüllsteines.
Gemäß der Darstellung weist ein Verfüllstein 1 einen Steinrohling 2 auf, welcher mit einer Verzahnung versehene Stoßfugenstege 21 und 22 sowie diese verbindende Außenstege 23 und 24 enthält. Ferner weist der Steinrohling 2 eine Mehrzahl an Verbindungsstegen 25 auf, welche die Stoßfugenstege 21 und 22 miteinander verbinden, das heißt quer zur Wärmestromrichtung liegen. Die Verbindungsstege 25 sind ferner über versetzt zueinander angeordnete Querstege 26 miteinander verbunden. In dem so gebildeten Lochbild sind schließlich eine Mehrzahl an Verfüllkammern 27 ausgestaltet, welche den Verfüllstein 1 über die gesamte Steinhöhe hinweg durchgreifen.
In den Verfüllkammern 27 liegt ein Füllstoff 3 vor, welcher diese im wesentlichen vollständig ausfüllt. Dabei sind innerhalb des Füllstoffs ferner Kanäle 4 ausgebildet, welche über die gesamte Steinhöhe hinweg reichen, das heißt einen Durchgang durch den gesamten Verfüllstein 1 herstellen. Wie aus der Figur ersichtlich ist, weist dabei der Füllstoff 3 in den kleineren Verfüllkammern 27 einen Kanal 4 auf, während der Füllstoff 3 in den größeren Verfüllkammern 27 zwei Kanäle 4 enthält.
Diese werden in der eingangs erläuterten Weise im pastös eingebrachten Füllstoff 3 ausgebildet und unterstützen dessen Verfestigung, indem sie bei der Trocknung und/oder Aushärtung von erwärmter Luft durchströmt werden.
Die Erfindung läßt neben der erläuterten Ausführungsform weitere Gestaltungsansätze zu.
Sie kann die Anzahl der Kanäle 4 je nach Form und Dimension der jeweiligen Verfüllkammer variieren.
Ferner ist es auch möglich, die Kanäle 4 mit einem anderen als dem gezeigten kreisrunden Querschnitt auszubilden; so kommen zum Beispiel auch mehreckige, ovale oder anders gestaltete Querschnitte in Betracht.
Zudem kann auch die Querschnittsfläche der Kanäle je nach verwendetem Füllstoff, der Art und Temperatur des Verfestigungshilfsmittel etc. festgelegt werden.
Darüber hinaus kann auch die Gestalt, Größe und Anzahl der Verfüllkammern 27 vom gezeigten Ausführungsbeispiel abweichen. Die Erfindung läßt sich an einer Vielzahl unterschiedlicher Lochbilder realisieren.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Verfüllsteinen (1), mit den Schritten: Bereitstellen von Steinrohlingen (2) mit wenigstens einer Verfüllkammer (27), Füllen der wenigstens einen Verfüllkammer (27) mit einem pastösen Füllstoff (3), und Verfestigen des Füllstoffs (3), dadurch gekennzeichnet, daß im eingefüllten Füllstoff (3) wenigstens ein Kanal(4) ausgebildet wird, und daß im anschließenden Verfestigungsschritt ein Verfestigungshilfsmedium durch den wenigstens einen Kanal (4) strömt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Kanal (4) im Zuge des Füllschritts ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung des wenigstens einen Kanals (4) ein Kern in die wenigstens eine Verfüllkammer (27) eingebracht und vor dem Verfestigungsschritt wieder entfernt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern vor dem Füllschritt in die wenigstens eine Verfüllkammer (27) eingebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern während des Füllschritts in die wenigstens Verfüllkammer (27) eingebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Kanal (4) im Anschluß an den Füllschritt ausgebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfestigungsschritt mit einer Aushärtung des Füllstoffs (3) verbunden ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfestigungsschritt mit einer Trocknung des Füllstoffs (3) verbunden ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Verfestigungshilfsmedium ein erwärmtes Gas verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Verfestigungshilfsmedium Luft verwendet wird.
Verfüllstein (1) mit einem Steinrohling (2), der wenigstens eine mit einem Füllstoff (3) gefüllte Verfüllkammer (27) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß im Füllstoff (3) wenigstens ein Kanal (4) ausgebildet ist.
Verfüllstein nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff (3) ein Wärme- oder Schalldämmwerkstoff ist.
Verfüllstein nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff (3) ein Leichtmineralgemisch ist.
Verfüllstein nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff (3) Perlite, Bimsstein, Blähton, Blähglas oder dgl. bzw. Kombinationen hieraus aufweist.
Verfüllstein nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Steinrohling (2) als Hochlochziegel ausgebildet ist.
Verfüllstein nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Steinrohling als Betonstein ausgebildet ist.