DE102006027297A1 - Plastic mold for mechanical production of molded concrete bricks, comprises mold nests opened at the top and bottom, and a vibrating device for solidifying moist concrete mix introduced into the mold nest or nests - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Herstellung von Betonformsteinen, eine Form für eine solche Anordnung, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Form und eine Giessform für ein solches Herstellungsverfahren.The Invention relates to an arrangement for the production of concrete blocks, a form for one Such an arrangement, a method for producing such a mold and a mold for such a manufacturing process.
Zur
Herstellung von Betonformteilen sind Schalungen bekannt, welche
Hohlräume
in der Gestalt der gewünschten
Formteile bilden. Die Schalungen werden mit gießfähigem Betongemenge gefüllt, welches
bis zur Aushärtung
in der Schalung verbleibt. Die Schalungen können in einfacher Ausführung aus
Brettern oder Metallplatten zusammengefügt sein. Aus der
Die Verdichtung körnigen Materials zu formstabilen Körpern ist auch aus dem Bereich der Metallgießerei bekannt, wo Formsand in einer Form typischerweise mittels Druckluft und durch Pressen zwischen einer Modellplatte und einer Pressplatte zu einem Körper verfestigt wird, welcher dann als Teil einer Giessform für flüssiges Metall benutzt wird. Die Festigkeit der gepressten Sandformen ist in der Regel gering, da insbesondere die Formen häufig nach dem Metallguss zur Entformung zerstört werden müssen. Die Herstellung von Keramikkörpern durch Pressen von Keramikpulver erfolgt unter Einwirkung eines hohen statischen Pressdrucks und erfordert einen nachträglichen Brennvorgang, um den Keramikkörpern die Festigkeit zu verleihen.The Compacting grainy Material to dimensionally stable bodies is also known from the field of metal foundry, where foundry sand in a mold typically by means of compressed air and by pressing solidified between a model plate and a pressing plate to a body which is then used as part of a mold for liquid metal. The strength of the pressed sand molds is usually low, because in particular the forms frequently must be destroyed after casting metal for demolding. The production of ceramic bodies by pressing of ceramic powder takes place under the action of a high static Pressing pressure and requires a subsequent burning process to the ceramic bodies to give the strength.
Für die effektive industrielle Fertigung von Betonformsteinen sind daher Anordnungen gebräuchlich, bei welchen eine Form ein oder mehrere Formnester mit einer oberen und einer unteren Öffnung aufweist. Die Form ist typischerweise über Flanschleisten am Formrand, in einer Formmaschine gehalten und auf einer Unterlage aufgesetzt. Durch die oberen Öffnungen der Formnester werden diese mit feuchtem Betongemenge gefüllt und durch Druckplatten einer Auflastvorrichtung, welche auf das Betongemenge drücken, verschlossen. Eine Rütteleinrichtung regt die Unterlage zu vertikalen Rüttelbewegungen an, welche sich in das Betongemenge übertragen und dieses in sehr kurzer Zeit zu formstabilen Betonformsteinen verdichten, welche durch eine relative vertikale Verfahrbarkeit der Unterlage gegen die Form durch die unteren Formnester entformt werden können. Die Einwirkung der Rütteleinrichtung ist wesentlich für eine schnelle und starke Verdichtung des Betongemenges zu formstabilen Betonformsteinen, welche unmittelbar nach dem Rüttelvorgang aus den Formnestern entformt werden können und zur vollständigen Aushärtung noch gelagert werden. Während des typischerweise nur zwischen 5s und 20s dauernden Rüttelvorgangs wirken hohe statische und dynamische Kräfte auf die Form. Die Form ist typischerweise aus einem einstückigen Stahlblock geschnitten oder aus Stahlplatten zusammengefügt, insbesondere geschweißt. Die die Formnester begrenzenden Wände können vorteilhafterweise gehärtet sein.For the effective industrial production of concrete blocks are therefore arrangements in use, in which a mold one or more mold cavities with an upper and a lower opening having. The shape is typically via flange strips on the edge of the mold, held in a molding machine and placed on a base. Through the upper openings The mold nests are filled with moist concrete and by pressure plates of a loading device, which depends on the concrete quantity to press, locked. A vibrating device stimulates the pad to vertical shaking movements, which itself transferred to the concrete amount and this in a very short time to form-stable concrete blocks compact, which by a relative vertical mobility the pad against the mold by the lower mold cavity removed can be. The action of the vibrating device is essential for a fast and strong compaction of the concrete quantity into dimensionally stable concrete form bricks, which immediately after the shaking process can be removed from the mold cavities and to complete curing yet be stored. While typically only between 5s and 20s lasting shaking process High static and dynamic forces act on the mold. Form is typically cut from a one-piece steel block or assembled from steel plates, in particular welded. The the mold nesting walls can advantageously hardened be.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vorteilhafte Ausführung einer Anordnung zur Herstellung von Betonformsteinen mit einer Form in einer Formmaschine mit einer Rütteleinrichtung sowie eine Form für eine solche Anordnung und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Form und eine Gießform für ein solches Herstellungsverfahren anzugeben.Of the present invention is based on the object, an advantageous execution an arrangement for the production of concrete blocks with a mold in a molding machine with a vibrator and a Form for Such an arrangement and a method for producing such Mold and a mold for a specify such manufacturing process.
Erfindungsgemäße Lösungen sind in den unabhängigen Ansprüchen beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung.Inventive solutions are in the independent ones claims described. The dependent ones claims contain advantageous designs and Further developments of the invention.
Mit der Wahl von Kunststoff für die Form weicht die Erfindung bewußt von der bisher ausschließlichen Verwendung von Stahl ab. Als Kunststoff wird bevorzugt ein aus einer flüssigen Phase verfestigbarer Kunststoff, insbesondere ein Polymer verwendet. Dies ermöglicht die Herstellung der Form unter Verwendung des Kunststoffes in einer Giessform, in welche die flüssige Phase des Kunststoffes im wesentlichen ohne Überdruck gegenüber der Umgebung eingebracht werden kann. Hierdurch kann die Giessform für die Herstellung der Form besonders einfach gehalten werden, beispielsweise im Vergleich zu Hochdruck-Giessformen für thermoplastische Kunststoffe. Eine Verfestigung der flüssigen Phase des Kunststoffes in der Giessform erfolgt vorzugsweise durch Polymerisation. Geeignete Kunststoffe können beispielsweise aus der Familie der Polyurethane gewählt sein. Das flüssige Kunststoffmaterial kann mit Fasermaterial, insbesondere Fasern hoher Zugfestigkeit versetzt sein.With the choice of plastic for the form consciously gives way to the invention of the previously exclusive Use of steel. As a plastic is preferably one of a liquid Phase solidifiable plastic, in particular a polymer used. this makes possible the production of the mold using the plastic in one Mold in which the liquid Phase of the plastic substantially without pressure over the Environment can be introduced. This allows the mold for the production the shape are kept particularly simple, for example by comparison to high pressure molds for thermoplastic plastics. A solidification of the liquid phase the plastic in the mold is preferably carried out by polymerization. Suitable plastics can be selected for example from the family of polyurethanes. The liquid Plastic material can be made with fiber material, especially fibers higher Be offset tensile strength.
In erster vorteilhafter Ausführung bestehen zumindest die Wände des Formnestes bzw. der Formnester der Form aus dem Kunststoff. Durch die große Gestaltungsvielfalt innerhalb verfügbarer Kunststoffmaterialien kann ein Kunststoff gewählt werden, welcher besonders abriebfest gegenüber dem körnigen Betongemenge bei der Rüttelbewegung bzw. gegenüber den verfestigten Betonformsteinen bei der Entformung entlang der Formnestwände ist.In first advantageous embodiment At least the walls exist the mold cavity or the mold cavity of the mold from the plastic. By the big one Design variety within available plastic materials can a plastic be chosen which is particularly abrasion resistant to the granular concrete amount in the shaking or opposite the solidified concrete blocks during demolding along the Cavity walls is.
Die Form besteht vorteilhafterweise zumindest überwiegend aus dem Kunststoff. Die Form kann in vorteilhafter Ausführung auch vollständig aus dem Kunststoff bestehen.The Form is advantageously at least predominantly of the plastic. The mold can also completely in an advantageous embodiment of the Plastic exist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass in den Kunststoff eine Bewehrung aus einem anderen Material, welches ein anderer Kunststoff oder insbesondere auch Metall, vorzugsweise Stahl sein kann, eingebettet ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Bewehrung auch Fasermaterial, insbesondere Kunststoff-Fasermaterial enthalten. Die eingebettete Bewehrung ist vorzugsweise vollständig von dem Kunststoff umschlossen.In an advantageous embodiment is provided that in the plastic a reinforcement from a other material, which is another plastic or in particular also metal, preferably steel, is embedded. alternative or additionally The reinforcement can also be fiber material, in particular plastic fiber material contain. The embedded reinforcement is preferably completely from enclosed in plastic.
Die Form ist vorteilhafterweise als einstückig zusammen hängender Körper ausgeführt, in welchem das wenigstens eine oder typischerweise die mehreren Formnester ausgebildet sind.The Shape is advantageously as one piece together hanging body executed in which the at least one or typically the plurality Mold cavities are formed.
In einer ersten vorteilhaften Ausführungsform weist die Form an dem einstückigen Formkörper auch bereits alle Verbindungselemente zur Verbindung der Form mit der Formmaschine und/oder einer Unterlage, auf welcher die Form im Betrieb aufgesetzt ist und welche die unteren Öffnungen der Formnester dabei verschließt, auf. Solche Verbindungselemente können insbesondere Flanschleisten zum Einspannen der Form in eine Formmaschine und/oder Verspannelemente zur vertikalen Verspannung der Form gegen eine Unterlage sein. Eine Unterlage kann insbesondere ein Rütteltisch oder ein auf einem solchen aufliegendes Steinbrett sein. Ein Rütteltisch kann direkt mit einer Rütteleinrichtung verbunden sein. In anderer bekannter Ausführung kann auch die Rütteleinrichtung auf die Form wirken und die Unterlage durch Verspannung gegen die Form die Rüttelbewegung mitmachen und auf das Betongemenge in den Formnestern übertragen.In a first advantageous embodiment has the shape of the one-piece Shaped body too already all fasteners for connecting the mold with the Forming machine and / or a base on which the mold in operation is attached and which the lower openings of the mold cavities thereby closes, on. Such connecting elements can in particular flange strips for clamping the mold in a molding machine and / or Verspannelemente be for vertical clamping of the mold against a substrate. A Underlay may in particular a vibrating table or a on a be such a resting stone board. A vibrating table can directly with a Rattling device connected be. In another known embodiment can also the vibrating device acting on the mold and the pad by tension against the mold the shaking motion Participate and transfer to the concrete amount in the form nests.
In
anderer vorteilhafter Ausführungsform kann,
wie aus dem Stand der Technik gemäss der
Die Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigt:The The invention is based on preferred embodiments still illustrated in detail. Showing:
In
Der seitlich von den Randschalungsleisten und nach unten durch die Auflagefläche AF der Grundplatte GP begrenzte Raum enthält weitere, die komplexe Gestalt des Hohlraums entsprechend der geplanten Form bestimmende Elemente, welche vorteilhafterweise nach Art eines Baukastensystems vorgegeben und zusammengefügt sein können. Im skizzierten Beispiel bestehen die mehreren Elemente vorteilhafterweise aus Platten bzw. quaderförmigen Einsatzkörpern KS, KA und KN, welche teilweise unterschiedliche Flächenbereiche über der Auflagefläche einnehmen und nebeneinander und/oder gemäss dem Beispiel der Einsatzkörper KS und KA auch übereinander angeordnet sein können. Insbesondere Einsatzkörper größerer Höhe können vorteilhafterweise auch als Hohlkörper ausgeführt sein.Of the laterally from the edge formwork strips and down through the support surface AF of the base plate GP contains limited space another, the complex shape of the cavity according to the planned Form determining elements, which advantageously in the manner of a Modular system can be specified and put together. In the example sketched the several elements advantageously consist of plates or cuboid insert bodies KS, KA and KN, which partly different surface areas over the bearing surface take and next to each other and / or according to the example of the insert body KS and KA also on top of each other can be arranged. In particular insert body greater height can advantageously also as a hollow body accomplished be.
Die Einsatzkörper KS, KA und KN können in vorteilhafter Ausführung durch Positionierhilfen, welche durch die Einsatzkörper und in die Grundplatte GP greifen, in definierter Form zentriert und gehalten sein. Die Einsatzkörper können durch Gewichte, durch von oben ansetzende, den Hohlraum übergreifende Hilfskonstruktionen, durch Magnetkräfte oder vorzugsweise, wie skizziert, durch Halteschrauben SC in ihrer definierten Position auf der Grundplatte GP fixiert sein. In dem skizzierten vorteilhaften Beispiel sind die die Formnester bestimmenden Einsatzkörper KN, welche die größte Höhe der verschiedenen Einsatzkörper besitzen, über Schrauben SC auf der Grundplatte fixiert und durch Zentrierstifte ZS zusätzlich in definierter Position zentriert. Die Befestigungsschrauben SC können dabei über die obere Fläche der Einsatzkörper KN hinaus stehen, da die Befüllung der fertigen Giessform mit flüssigem, in der Giessform aushärtendem Kunststoffmaterial maximal bis zur Oberkante der Einsatzkörper KN vorgesehen ist.The insert body KS, KA and KN can in an advantageous embodiment by positioning, which by the insert body and grip into the base plate GP, centered in defined form and be held. The insert body can by weights, by starting from above, the cavity across Auxiliary structures, by magnetic forces or preferably, such as outlined by SC screws in their defined position be fixed on the base GP. In the outlined advantageous An example is the insert cavity KN determining the mold cavity. which is the greatest height of the various insert body own, over SC screws fixed on the base plate and by centering pins ZS in addition centered in a defined position. The fastening screws SC can over it the upper surface the insert body KN stand out, because the filling the finished mold with liquid, hardening in the casting mold Plastic material up to the upper edge of the insert body KN is provided.
Die Einsatzkörper KS und/oder KA, welche sich weniger weit über die Auflagefläche AF erheben und bei der Erzeugung der Form von dem in die Giessform eingefüllten Kunststoffmaterial überdeckt werden, können ohne Verschraubung allein durch Zentriermittel auf der Auflagefläche AF gehalten oder gleichfalls mit der Grundplatte GP verschraubt sein. Die Randschalungsleisten SL1, SL2, SQ1, SQ2 sind vorteilhafterweise gleichfalls mit Befestigungsschrauben SS auf der Grundplatte GP verschraubbar.The insert body KS and / or KA, which rise less far above the support surface AF and are covered in the production of the mold by the filled in the mold plastic material, can held without screwing alone by centering on the support surface AF or also be screwed to the base plate GP. The edge formwork strips SL1, SL2, SQ1, SQ2 are advantageously also with fastening screws SS can be screwed to the GP baseplate.
In der fertig zusammen gebauten Giessform bilden vorteilhafterweise die innerhalb des durch die Randschalungsleisten begrenzten Raumes frei gebliebenen Flächenbereiche der Auflagefläche die Begrenzung für die ebene Unterseite der zu erzeugenden Form. Die Einsatzkörper KS können vorteilhafterweise eine Stufe in Randbereichen der Form gegenüber deren unterer Begrenzungse bene bilden. Die Einsatzkörper KA können vorteilhafterweise in Randbereichen Aussparungen in der fertigen Form bewirken, welche durch Zwischenwände von den Formnestern abgetrennt und durch eine Kunststoffschicht nach oben abgeschlossen sind. Durch die Aussparungen kann vorteilhafterweise die Menge an Kunststoffmaterial für die gesamte Form verringert werden.In the finished assembled mold form advantageously within the limited by the edge formwork space remained free surface areas the bearing surface the limit for the flat bottom of the mold to be generated. The insert body KS can advantageously a step in edge regions of the mold in relation to the latter make lower boundary bene. The insert body KA can advantageously in peripheral areas Recesses in the finished form cause, which by partitions of the mold cavities separated and by a plastic layer after are completed above. Through the recesses can advantageously the amount of plastic material for the entire mold can be reduced.
Die Einsatzkörper KN schließlich bestimmen die Gestalt der Formnester der zu erzeugenden Form. Zwischen den Einsatzkörpern KN sind streifenförmige Hohlraumbereiche GQ in x-Richtung bzw. GL in y-Richtung ausgebildet, welche in der zu erzeugenden Form Zwischenwände zwischen Formnestern bilden. Die Hohlraumbereiche zwischen den Randschalungsleisten und den Einsatzkörpern KN bzw. KA ausgebildeten Teile des Hohlraums bestimmen die Außenwände der Form. Vorteilhafte Aufbauten einer gebauten Giessform hängen von der Gestalt der zu erzeugenden Form im Einzelfall ab. Auf der Grundplatte kann auch eine die Auflagefläche für die Elemente der Giessform, d.h. im skizzierten Beispiel Randschalungsleisten und Einsatzkörper, bildende Zwischenschicht, z.B. in Form einer Folie oder eines Bleches eingefügt sein.The insert body KN finally determine the shape of the mold cavity of the mold to be produced. Between the insert bodies CN are strip-shaped Cavity regions GQ formed in the x-direction and GL in the y-direction, which form intermediate walls between mold cavities in the mold to be produced. The cavity areas between the edge formwork strips and the insert bodies KN or KA formed parts of the cavity determine the outer walls of the Shape. Advantageous structures of a built mold depend on the shape of the form to be generated in each case. On the base plate can also be a bearing surface for the Elements of the mold, i. in the example sketched edge formwork strips and insert bodies, forming intermediate layer, e.g. in the form of a foil or a sheet added be.
In
Der
Hohlraum der Giessform nach
Die Wände und der Boden der Giessform können aus einem Material bestehen oder mit einem Material beschichtet sein, welches keine Verbindung mit dem Kunststoff eingeht, so dass die fertige Form nach Verfestigung des Kunststoffes mühelos aus der Giessform entfernt werden kann. Die Giessform kann hierfür auch zur Entformung der erzeugten Form zerlegbar ausgeführt sein. Die Einsatzkörper KA, KS, KN und die Randschalungssleisten der Giessform können durch außen angeordnete und/oder durch über dem Hohlraum verlaufende Hilfselemente und/oder durch Verbindung mit der Grundplatte bis zum Aushärten des Kunststoffes in definierter gegenseitiger Position gehalten sein.The Walls and the bottom of the mold can made of a material or coated with a material be, which makes no connection with the plastic, so that the finished form after solidification of the plastic effortlessly the mold can be removed. The mold can also for this purpose Demoulding the generated form be designed separable. The insert bodies KA, KS, KN and the edge moldings of the mold can by Outside arranged and / or by over the cavity extending auxiliary elements and / or by connection with the base plate until it hardens the plastic held in a defined mutual position be.
Bei
Herstellung einer Form mit dem in
Die
in
Aus
dem Ausschnitt nach
Aus
dem Ausschnitt nach
In
Der
Einsatzkörper
KA bewirkt, wie aus
Zur Entnahme der ausgehärteten Form, wobei die Aushärtung typischerweise innerhalb von wenigen Minuten erfolgen kann, aus der Gießform sind aufgrund der horizontalen Überlappungen des Hohlraums mit den Randschalungsleisten in den Aussparungen HS die Randschalungsleisten abzunehmen, wonach die fertige Form nach oben von der Grundplatte abgehoben werden kann.to Removal of the cured Form, with curing typically done within a few minutes the mold are due to the horizontal overlaps the cavity with the edge formwork strips in the recesses HS to remove edge formwork strips, then to finished form can be lifted off the top of the base plate.
In
Die
in
In
der Querschnittsskizze nach
Das
Bewehrungsgerüst
der
In
der Form nach
In
In
dem Ausschnitt nach
In
Das
Bewehrungsgerüst
kann auch, indem z. B. nur die Stege SL, SQ oder nur die Winkelschienen PQ,
PL vorhanden sind, teilweise oder auch vollständig entfallen. In
In anderer, nicht dargestellter Ausführungsform kann in an sich bekannter Weise auch die Form gegen die Unterlage mit Steinbrett SP bzw. Rütteltisch RT unabhängig von einer Halterung der Form in der Formmaschine verspannt sein.In another, not shown embodiment can in itself also known as the form against the surface with stone board SP or vibrating table RT independent be braced by a holder of the mold in the molding machine.
Dabei kann eine Rütteleinrichtung sowohl auf den Rütteltisch als auch direkt auf die Form einwirken und die von der Rütteleinrichtung in letzterem Fall angeregte Rüttelschwingung wird über die Verspannung der Form gegen die Unterlage über die Unterlage auf das Betongemenge übertragen.there can be a vibrating device both on the vibrating table as well as acting directly on the mold and that of the vibrating device in the latter case, excited vibration will over transfer the tension of the mold against the backing over the backing to the concrete amount.
Die Anordnung von Rütteltisch und Form bzw. Formrahmen in einer Formmaschine und deren Zusammenwirken mit der Auflastvorrichtung, Rütteleinrichtungen und anderen Komponenten einer Formmaschine sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt.The Arrangement of vibrating table and mold or molding frame in a molding machine and their interaction with the loader, vibrators and other components of a molding machine are known from the prior Technique well known.
Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar. Die Stege, Schienen und Leisten einer ggf. vorhandenen Bewehrung sind nicht notwendig als flache oder rechtwinklige Teile ausgeführt, sonder können auch komplexere Formen besitzen.The above and those specified in the claims as well as the figures removable features are both individually as well as in various combinations advantageously feasible. The invention is not limited to the described embodiments limited, but in the context of expert Can s changeable in many ways. The bars, rails and bars Any existing reinforcement is not necessary as flat or right-angled parts, special can also have more complex shapes.
Claims (9)
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2006
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