DE102007012593A1

DE102007012593A1 - Vorrichtung sowie Verfahren zum Beschicken von Formen zum Herstellen von Betonplatten oder Betonsteinen

Info

Publication number: DE102007012593A1
Application number: DE200710012593
Authority: DE
Inventors: Werner Gross
Original assignee: SR SCHINDLER STEINBEARBEITUNGS; SR SCHINDLER STEINBEARBEITUNGSMASCHINEN-ANLAGENTECHNIK GmbH
Current assignee: SR Schindler Maschinen Anlagetechnik GmbH
Priority date: 2007-03-13
Filing date: 2007-03-13
Publication date: 2008-09-25
Anticipated expiration: 2027-03-14
Also published as: DE102007012593B4

Abstract

Vorrichtung zum Beschicken von Formen zum Herstellen von Betonplatten oder Betonsteinen mit einer Betonmischung, mit einer die Betonmischung aufnehmenden Fülltasche, die für ein Befüllen mit der Betonmischung über die Öffnung der betreffenden Form bewegbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff Patentanspruch 14.
Vorrichtungen zum Beschicken von Formen für die Herstellung von Betonplatten oder Betonsteinen, beispielsweise zum Beschicken von Formen in Plattenpressen oder auf Rütteltischen unter Verwendung von Fülltaschen sind bekannt. Nachteilig bei bekannten Vorrichtungen ist u. a., dass mit ihnen konstante und/oder gleichförmige Füllmengen nicht erreichbar sind. Dies ist u. a. darauf zurückzuführen, dass die in der jeweiligen Fülltasche befindliche Betonmenge während des Füllvorgangs sowohl mengenmäßig als auch gewichtsmäßig reduziert wird und zwar mit der Folge, dass die jeweilige Form mit unterschiedlicher Dichte befüllt wird.
Nachteilig ist bei bekannten Vorrichtungen bzw. bei den mit diesen Vorrichtungen durchgeführten Verfahren auch, dass es bei dem Rückhub der jeweiligen Fülltasche und bei dem hierbei erfolgenden Abstreifen des Betons zur Erzielung einer mit der jeweiligen Formenoberkante bündigen Betonfüllung zu einem Quetschen des Betons (Betonabquetschung) an den Formwänden kommt, und zwar mit der Folge, dass sich am fertigen Produkt in unerwünschter Weise unterschiedliche Betondichten und/oder verformte Kanten- oder Randbereiche ergeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beschickungsvorrichtung aufzuzeigen, die in rationeller Weise ein Beschicken von Formen für die Herstellung von Betonsteinen oder Betonplatten mit Betonmaterial bzw. mit der verwendeten Betonmischung ermöglicht, insbesondere auch in einer Verfahrensweise, die die vorgenannten Nachteile vermeidet.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Ein Verfahren zum Beschicken von Formen mit Betonmaterial bzw. mit einer Betonmischung unter Verwendung der Vorrichtung ist Gegenstand des Patentanspruchs 14.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
1 in vereinfachter Darstellung und in Seitenansicht eine Vorrichtung zum Beschicken von Formen für die Herstellung von Betonplatten oder Betonsteinen mit einer Betonmischung;
2 eine Fülltasche der Vorrichtung der 1 in Seitenansicht und teilweise geschnitten;
3 die Fülltasche der 2 in Vorderansicht;
4 einen Schnitt entsprechend der Linie A-A der 2.
Die in den Figuren allgemein mit 1 bezeichnete Vorrichtung dient zum Beschicken von Formen 2 einer Anlage, beispielsweise einer Plattenpresse 3 zum Herstellen von Betonplatten oder Betonsteinen. Die Plattenpresse 3 besitzt die dem Fachmann bekannte Ausbildung und weist die u. a. für das Beschicken mit dem Beton und das anschließende Verpressen des Betons an der Oberseite offenen Formen 2 an einem um eine vertikale Maschinenachse drehbaren Drehtisch 4 auf.
Die Vorrichtung 1 besteht bei der dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen aus einem Vorrichtungsrahmen 5, der mit Rädern oder Rollen 6 auf dem Untergrund 7 verfahrbar ist, und zwar zum Heranbringen bzw. Andocken der Vorrichtung 1 an eine zum Beschicken der Formen 2 dienende Arbeitsposition sowie zum Entfernen der Vorrichtung 1 von dieser Position beispielsweise für eine Reparatur, eine Wartung, einen Vorrichtungswechsel usw. Auf dem Vorrichtungsrahmen 5 ist eine horizontale oder im Wesentlichen horizontale Führung 8 vorgesehen, die u. a. zur Höhenanpassung der Vorrichtung 1 an unterschiedliche Höhen der Formen 2 zusammen mit einem Teil des Vorrichtungsrahmens 5 in vertikaler Richtung höhenverstellbar ist, und zwar motorisch über einen Antrieb 9.
Auf der Führung 8, die bei an der Plattenpresse 3 angeordneten Vorrichtung 1 mit ihrer Längserstreckung beispielsweise radial oder im Wesentlichen radial zur vertikalen Drehachse des Drehtisches 4 orientiert ist und die beispielsweise aus zwei sich jeweils in Führungslängsrichtung erstreckenden parallelen Führungsschienen 8.1 besteht, ist die eigentliche Beschickungseinheit 10 der Vorrichtung 1 in horizontaler Richtung beweglich vorgesehen, und zwar für eine horizontale Hubbewegung zwischen der in der 1 dargestellten Ausgangsposition und einer Endposition, wie dies mit dem Doppelpfeil H angedeutet ist. Für die Bewegung der Beschickungseinheit 10 ist ein nicht dargestellter regelbarer Elektro- oder Hydraulikantrieb vorgesehen.
Die Beschickungseinheit 10 besteht im Wesentlichen aus einem Rahmen 11, der für die horizontale Hubbewegung mit Führungsrollen 11.1 in den Führungsschienen 8.1 verfahrbar geführt ist. An der der Plattenpresse 3 zugewandten Vorderseite des Rahmens 11 ist eine Fülltasche 12 vorgesehen, die im Wesentlichen aus einem hohlzylinder- oder rohrartigen, an der Ober- und Unterseite offenen Fülltaschenkörper 13 besteht, der mit seiner Achse in vertikaler Richtung orientiert ist und ausgehend von der offnen Unterseite über den Großteil der Fülltaschenhöhe einen quadratischen oder rechteckförmigen Querschnitt aufweist. Die Querschnittsabmessung, die der Fülltaschenkörper 13 an seiner offenen Unterseite in einer horizontalen Achsrichtung senkrecht zur Hubbewegung H aufweist, ist so gewählt, dass die Fülltasche 12 die Formen 2 beim Füllen in dieser Achsrichtung jeweils auf ihrer gesamten Breite überlappt. An der Oberseite ist der Fülltaschenkörper 13 mit einer trichterartigen Abschnitt 14 ausgebildet.
Wie insbesondere in den 2 und 3 dargestellt, ist der Fülltaschenkörper 13 im Bereich seines unteren Endes von einer Dichtung oder Manschette 15 aus einem gummielastischen Material umschlossen, die über den unteren Rand des Fülltaschenkörpers 13 vorsteht. In der 1 dargestellten Ausgangsposition der Beschickungseinheit 10 liegt die Manschette 15 abdichtend gegen die in einer horizontalen Ebene angeordnete Oberseite einer am Rahmen 5 vorgesehenen Platte 16 an. Bei dem nachstehend noch im Detail beschriebenen Beschicken der Formen 2 mit der Betonmischung liegt die Manschette 15 auch gegen eine niveaugleich mit der Oberseite der Platte 16 angeordnete Oberseite eines Abdeckbleches 2.1 der Formen 2 an.
An der in der Ausgangsposition der Beschickungseinheit 10 der Plattenpresse 3 zugewandten Vorderseite der Fülltasche 12 ist die Manschette 15 bei 17 ausgespart, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform etwa bis auf die Höhe des unteren Randes des Fülltaschenkörpers 13. Die Breite, die die rechteckförmige Aussparung 17 in der horizontalen Achsrichtung senkrecht zur Hubbewegung H aufweist, ist maximal gleich, bevorzugt aber etwas kleiner als die Breite, die die Formen 2 in dieser Achsrichtung besitzen. And der Aussparung 17 ist ein Schieber 18 vorgesehen, und zwar durch einen Antrieb oder Servomotor 19 höhenverstellbar, sodass die Aussparung 17 durch entsprechende Einstellung des Schiebers 18 ganz oder teilweise geöffnet und geschlossen werden kann.
Am Fülltaschenkörper 13 sind bei der dargestellten Ausführungsform weiterhin in vertikaler Richtung versetzt zwei Füllstandsensoren 20 und 21 vorgesehen, von denen der Sensor 20 im oberen Bereich und der Sensor 21 im unteren Bereich des Innenraumes der Fülltasche 12 angeordnet ist. Mit den Signalen der Sensoren 20 und 21 wird das Beschicken der Fülltasche 12 mit der Betonmischung füllhöhengesteuert, und zwar beispielsweise derart, dass das Niveau der Oberseite der Betonmischung in der Fülltasche 12 ständig im Bereich zwischen den beiden Sensoren 20 und 21, d. h. zwischen einer maximalen und minimalen Füllhöhe gehalten wird.
Auf dem Rahmen 11 ist weiterhin ein Silo 22 zur Aufnahme eines Vorrats der verarbeiteten Betonmischung angeordnet. In der in der 1 dargestellten Ausgangsposition der Beschickungseinheit 10 wird das Silo 22 im Bedarfsfalle mit der Betonmischung befüllt. Das Silo 22 befindet sich hierfür beispielsweise unter einem ortsfesten Silo, wie dies in der 1 mit einer unterbrochenen Linie bei 23 dargestellt ist.
Für die füllhöhengesteuerte Beschickung der Fülltasche 12 mit der Betonmischung aus dem Silo 22 ist auf dem Rahmen 11 weiterhin eine Fördereinrichtung vorgesehen, die bei der dargestellten Ausführungsform ein eine geschlossene Schlaufe bildendes, endlos angetriebenes Transportband 24 ist, welches mit jeweils einer Teillänge auch den Boden des Silos 22 bildet. An der der Fülltasche 12 zugewandten Seite ist da Silo 22 mit einer Abgabeöffnung versehen, deren Querschnitt in vertikaler Richtung durch einen Schieber 25 einstellbar ist, sodass bei in Transportrichtung T angetriebenem Transportband 25 die Betonmischung 26 aus dem Silo 21 mit einer mit dem Schieber 25 eingestellten Schichthöhe abgezogen und in die Fülltasche 12 transportiert wird. Die Steuerung des beispielsweise stufenlos regelbaren Antriebs des Transportbandes 24 erfolgt dabei unter Berücksichtigung der Signale der Sensoren 20 und 21
Das Beschicken der Formen 2 mit der Betonmischung erfolgt grundsätzlich so, dass die Beschickungseinheit 10 aus der in der 1 dargestellten Ausgangsposition in einem Vorwärtshub mit der Fülltasche 12 über die Formen 2 unter Einbringen der Betonmischung 26 in diese Formen 2 in eine Endposition bewegt wird, in der sich die Fülltasche 12 an der dem Rahmen 5 abgewandten Seite der Formen 2 befindet, wie dies in der 1 mit unterbrochenen Linien bei 12a angedeutet ist. Aus dieser Endposition wird die Fülltasche 12 mit der Beschickungseinheit 10 in einem Rückhub erneut über die Formen 2 bewegt und gelangt dann zurück an die Ausgangsposition
Im Detail erfolgt der Befüllvorgang der Formen 2 beispielsweise derart, dass durch eine programmierbare Steuerung für den stufenlos regelbaren Bewegungsantrieb (Doppelpfeil H) der Beschickungseinheit 10 und für den Antrieb des Transportbandes 24 in Verbindung mit den von den Sensoren 20 und 21 gelieferten Messsignalen sichergestellt wird, dass die Formen 2 während der Vorwärtsbewegung der Fülltasche 12 mit einer gleichmäßigen Dichte von ca. 80–90% gefüllt werden, ohne dass es zu Betonquetschungen oder Abquetschungen im Bereich der Formwände der Formen 2 kommt. Bei dem Rückhub der Bewegung der Beschickungseinheit 10 wird über die Fülltasche 12 dann die Restmenge der Betonmischung in die Formen 2 eingebracht, sodass beide Formen 2 bündig mit der Formenoberkante bzw. der Oberseite des Drehtisches 4 mit der Betonmischung gefüllt sind. Durch die auf der Oberseite des Drehtisches 4 bzw. der Platte 16 gleitende Manschette erfolgt ein Entfernen bzw. Abstreifen des Betonmaterials u. a. vom oberen Rand der Formen 2 sowie von angrenzenden Flächenbereichen des Drehtisches 4.
Durch den mit dem Antrieb bzw. Servomotor 19 höhenverstellbaren Schieber 18 ist es weiterhin möglich, programmgesteuert eine partielle Überfüllung der Formen 2 vorzunehmen, und zwar beim Rückhub der Fülltasche 12 aus der Endposition in die Ausgangsposition. Für diese Überfüllung wird der Schieber 18 programmgesteuert beispielsweise so bewegt, dass er dann, wenn bezogen auf die Bewegungsrichtung des Rückhubs die jeweilige Formenvorderkante einer Form 2 erreicht ist, kontinuierlich um einen vorgegebenen Betrag angehoben und anschließend wieder abgesenkt wird, bevor bezogen auf die Bewegungsrichtung des Rückhubs die Formenhinterkante dieser Form erreicht ist, sodass sich zwischen der Formenvorderkante und der Formenhinterkante eine gewölbte Überfüllung ergibt. Durch entsprechende Steuerung des Schiebers 18 sind auch andere Profile oder Konturen für die Überfüllung erreichbar. Außerhalb der Formenöffnung befindet sich der Schieber 18 jeweils in einer Position, in der der untere Rand dieses Schiebers niveaugleich mit dem unteren Rand der Manschette 15 angeordnet ist. Die partielle Überfüllung der Formen 2 erfolgt beispielsweise dann, wenn eine gezielte Druckverteilung beim Verpressen des Betons dies erfordert.
Mit 27 ist eine elektronische Steuereinrichtung (z. B. Rechner) zur Steuerung der Vorrichtung 1 bezeichnet.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne das dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird.

1: Vorrichtung
2: Form
2.1: Abdeckblech
3: Plattenpresse
4: Drehtisch
5: Rahmen
6: Rad
7: Untergrund
8: Führung
8.1: Rührungsschiene
9: Antrieb
10: Beschickungseinheit
11: Rahmen der Beschickungseinheit
11.1: Rollen am Rahmen 11
12, 12a: Fülltasche
13: Fülltaschenkörper
14: trichterförmiger Abschnitt
15: Manschette
16: Platte oder Tisch
17: Ausnehmung
18: Schieber
19: Antrieb
20, 21: Sensor
22, 23: Sensor
24: Transportband
25: Schieber
26: Betonmischung
27: Steuereinrichtung
H: Bewegungshub der Vorschubeinheit 10

Claims

Vorrichtung zum Beschicken von Formen (2) beim Herstellen von Betonplatten oder Betonsteinen mit einer Betonmischung (26), mit wenigstens einer die Betonmischung aufnehmenden Fülltasche (12), die für das Befüllen der jeweiligen Form (2) über deren Öffnung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Fülltasche (12) Teil einer Beschickungseinheit (10) ist, die zumindest ein Silo (22) und einen Transporteur (24) zum gesteuerten Abziehen der Betonmischung (26) aus dem Silo (22) sowie zum Fördern der Betonmischung (26) an die Fülltasche (12) aufweist, und dass für das Befüllen der jeweiligen Form (2) die Beschickungseinheit (10) als Ganzes durch einen steuer- oder regelbaren Antrieb zwischen einer Ausgangsposition und einer Endposition (5) der Vorrichtung bewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die Beschickungseinheit (10) an einem Maschinenrahmen (5) der Vorrichtung (1) zwischen der Ausgangsposition und der Endposition (5) bewegbar, vorzugsweise in einer horizontalen oder im Wesentlichen horizontalen Achsrichtung bewegbar vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Transporteur zum Abziehen der Betonmischung (26) aus dem Silo (22) und zum Einbringen der Betonmischung (26) in die Fülltasche (12) bzw. dessen Förderleistung stufenlos regelbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportelement ein Transportband (24) ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel (25) zur Einstellung oder Regelung der aus dem Silo (22) abgezogenen Schichthöhe der Betonmischung (26) auf dem Transporteur (24).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens einen Füllstandsensor (20, 21) im Innenraum der Fülltasche (12).
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überwachung einer minimalen und einer maximalen Füllhöhe in vertikaler Richtung gegeneinander versetzt wenigstens zwei Füllhöhensensoren (20, 21) in der Fülltasche (12) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fülltasche (12) an ihrer Unterseite offen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fülltasche (12) an einer bei einem Vorhub vorauseilenden Seitenbereich ihres unteren Taschenrandes wenigstens eine Ausnehmung (17) mit wenigstens einem durch einen Antrieb (19) verstellbaren Schieber (18) aufweist, mit dem die Ausnehmung gesteuert ganz oder teilweise geöffnet und/oder geschlossen werden kann.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fülltasche (12) an ihrer Unterseite mit wenigstens einer Dichtung oder mit wenigstens einer Manschette (15) versehen ist, die beim Befüllen als seitlicher Abschluss und/oder Abstreifer zumindest gegen eine die Öffnung der jeweiligen Form (2) umgebende Fläche (4) anliegt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (27), mit der die Hubbewegung der Beschickungseinheit (10) sowie die Förderleistung des Transportelementes zum Abziehen der Betonmischung aus dem Silo (20) und zum Einbringen der Betonmischung in die Fülltasche (12) derart gesteuert werden, dass während des Vorhubes die jeweilige Form (2) aus der die Formöffnung überstreichenden Fülltasche (12) unvollständig mit der Betonmischung gefüllt, wobei ein vollständiges bzw. bündiges Füllen der Form (2) bis zu einer Formenoberkante mit der Fülltasche (12) erst während des Rückhubes erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschickungseinheit (10) durch die Steuereinrichtung (27) derart gesteuert wird, dass während des Vorhubes die jeweilige Form (2) aus der Fülltasche (12) mit einer Dichte von ca. 80–90% gefüllt wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Schieber (18) am unteren Rand der Fülltasche (12) durch die Steuereinrichtung (27) derart steuerbar ist, dass beim Rückhub eine Überfüllung der Form mit einer programmierten Überfüllkontur ergibt.
Verfahren zum Beschicken von Formen (2) zum Herstellen von Betonplatten oder Betonsteinen unter Verwendung einer Vorrichtung mit wenigstens einer die Betonmischung aufnehmenden Fülltasche (12), die für das Befüllen der wenigstens einen Form (2) über eine Öffnung der jeweiligen Form (2) in einem Vorhub und in einem Rückhub bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass während des Vorhubes die jeweilige Form (2) nicht vollständig mit der Betonmischung befüllt wird, und dass ein vollständiges Befüllen der jeweiligen Form (2) erst während des Rückhubes erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass während des Vorhubes ein Befüllen der jeweiligen Form (2) mit einer Füllhöhe von ca. 80–90%, vorzugsweise mit einer gleichmäßigen Füllhöhe von ca. 80–90% erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass während des Rückhubes ein mit dem Rand der jeweiligen Form (2) bündiges Befüllen erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Rückhubes ein zumindest partielles Überfüllen der wenigstens einen Form (2) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Überfüllung programmgesteuert zur Erzielung einer vorgegebenen Überfüllkontur erfolgt.