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Die
Erfindung betrifft eine Form zur Herstellung von Betonformkörpern.
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Zur
rationellen maschinellen Herstellung von Betonformkörpern,
wie z. B. Hohlblocksteinen, Böschungssteinen, Pflanztrögen,
sind Formen gebräuchlich, welche wenigstens ein unten und
oben offenes Formnest aufweisen, dessen Wände die Außengestalt
des herzustellenden Betonformkörpers bestimmen. Zur Ausbildung
eines freien Innenraums in dem Formkörper sind Formkernanordnungen
gebräuchlich, welche wenigstens einen das wenigstens eine
Formnest überspannenden leistenförmigen Kernhalter
und wenigstens einen an diesem gehaltenen Formkern umfasst. Durch
die Funktionsweise der Form bestimmt, verläuft in der Betriebsposition der
Kernhalter horizontal und die untere Begrenzungsebene der Form bildet
eine horizontale Ebene.
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Die
Form wird auf eine die unteren Öffnungen verschließende
Unterlage aufgesetzt und der Raum zwischen den Formnestwänden
und dem Formkern bzw. den Formkernen wird durch die oberen Öffnungen
mit feuchtem Betongemenge gefüllt. Druckplatten, welche
in die freien oberen Öffnungen zwischen Formnestwänden,
Formkernen und Kernhalter eingepasst sind, werden von oben in die
oberen Formnestöffnungen eingeführt und drücken
auf das Betongemenge. Die Unterlage wird während eines
Rüttelvorgangs zu vertikalen Schwingungen angeregt, welche
auf das Betongemenge übertragen werden, so dass sich dieses
innerhalb weniger Sekunden zu einem noch feuchten, aber formstabilen Betonformkörper
verdichtet, welcher durch relative vertikale Verschiebung zwischen
Form und Unterlage aus der Form entformt und auf der Unterlage abgelegt
und aus der Formmaschine abtransportiert wird. Die Formkernanordnung
bleibt über aufeinanderfolgende solche Fertigungszyklen
fest mit der Form verbunden. Insbesondere während des Rüttelvorgangs
ist die Formkernanordnung starken dynamischen Belastungen ausgesetzt.
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Die
Formkerne sind typischerweise als aus verschweißten Blechen
zusammengesetzte Hohlkörper ausgeführt. Der Kernhalter
ist durch Aussparungen in gegenüber liegenden Seitenwänden
des Hohlkörpers hindurchgeführt und an gegenüber
liegenden Wänden des Formnests befestigt, insbesondere
in Aussparungen der Wände eingesetzt. Die Oberkante des
Kernhalters verläuft in der Regel bündig mit einer den
Hohlkörper nach oben abschließenden Deckelfläche,
so dass eine ebene durchgehende obere Fläche der Form gegeben
ist, über welche ein Füllwagen zur maschinellen
Befüllung der Formnester mit Betongemenge horizontal verfahren
werden kann. Der Kernhalter ist typischerweise entlang seiner Oberkante
mit zwei seitlich des Kernhalters verlaufenden parallelen Kanten
des geteilten Deckels verschweißt.
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Die
Kernhalter sind an den Wänden des Formnestes mit der Form
vorzugsweise lösbar verbunden. Bei sich über mehrere
benachbarte Formnester erstreckenden Kernhaltern können
die Kernhalter auch noch an Trennwänden zwischen den Formnestern
befestigt sein. Derartige Formen sind beispielsweise in der
DE 197 01 590 C2 oder
der
WO 03/026860
A1 beschrieben.
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In
der
DE 103 26 126
A1 sind Sonderformen von Kernelementen beschrieben, bei
welchen z. B. ein Kernelement ein einstückig mit dem Kernhalter verbundenes
und von diesem nach unten ragendes metallisches Hängeelement
aufweist, welches als Träger für einen die Außenkanten
des Kernelements bestimmenden Kunststoff-Gusskörper bildet.
Das Hängeelement kann in einer Ausführungsform
als ein unmittelbar den Kernhalter nach unten fortsetzender hohler
Innenkern ausgeführt sein, welcher durch Mehrfachabkantung
aus ei nem komplexen ebenen Blechzuschnitt einstückig mit
dem Kernhalter herstellbar ist.
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Die
Form wird auf eine die unteren Öffnungen verschließende
Unterlage aufgesetzt und der Raum zwischen den Formnestwänden
und dem Formkern bzw. den Formkernen wird durch die oberen Öffnungen
mit feuchtem Betongemenge gefüllt. Druckplatten, welche
in die freien oberen Öffnungen zwischen Formnestwänden,
Formkernen und Kernhalter eingepasst sind, werden von oben in die
oberen Formnestöffnungen eingeführt und drücken
auf das Betongemenge. Die Unterlage wird während eines
Rüttelvorgangs zu vertikalen Schwingungen angeregt, welche
auf das Betongemenge übertragen werden, so dass sich dieses
innerhalb weniger Sekunden zu einem noch feuchten, aber formstabilen Betonformkörper
verdichtet, welcher durch relative vertikale Verschiebung zwischen
Form und Unterlage aus der Form entformt und auf der Unterlage abgelegt
und aus der Formmaschine abtransportiert wird. Die Formkernanordnung
bleibt über aufeinanderfolgende solche Fertigungszyklen
fest mit der Form verbunden. Insbesondere während des Rüttelvorgangs
ist die Formkernanordnung starken dynamischen Belastungen ausgesetzt.
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Aus
der
DE 10 2004
005 045 A1 ist ein Kernelement für eine derartige
Form bekannt, bei welchem ein Blechhohlkörper als Formkern
in der Weise mit dem Kernhalter verbunden ist, dass zwischen Kernblech
und Kernhalter horizontal liegende Trägerplatten eingefügt
sind, welche mit in Längsrichtung des Kernhalters verlaufenden
Schweißnähten mit dem Kernhalter und mit dem Kernblech
in bezüglich des Entstehens von Verzugsspannungen neutralen Zonen
verschweißt sind. In anderer Ausführung kann ein
Kernelement einen Außenkern aus Kunststoff und einen Innenkern
aufweisen, wobei der Innenkern durch einstückig mit dem
Kernhalter hergestellte oder mit diesem verschweißte oder
vernietete sich nach unten verjüngende Hängeträger
gebildet, mit welchen der Kunststoff in einer Gießform
vergossen wird. Die Hängeträger reichen bis in
den Fußbereich des Formkerns und können Durchbrüche
oder Verstrebungen aufweisen oder Hohlkörper bilden.
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In
der
FR 2365418 A1 ist
eine Formkernanordnung beschrieben, bei welcher in der Kernhalterleiste
in Längsrichtung beabstandet zwei Bohrungen angebracht
sind und der als hohler Gusskörper ausgeführte
Kern von der Oberseite einen Spalt zur Aufnahme der Kernhalterleiste
und seitlich quer zur Längsrichtung durchgehende mit den Öffnungen
der Kernhalterleiste fluchtende größere Aussparungen aufweist.
Die Kernhalterleiste wird in den Spalt des Formkerns eingesetzt
und Spannhülsen werden durch die Aussparungen in die Bohrungen
der Kernhalter eingepresst. Zwischen die Spannhülsen und die
radial größeren Aussparungen werden Ringe aus elastischem
Material eingepresst.
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Die
Höhe der Kernhalter ist durch den mit dem Deckel bzw. der
Oberkante des Formkerns bündigen Verlauf seiner Oberkante
und den mit der oberen Ebene des verdichteten Betonformkörpers
möglichst bündigen Verlauf seiner Unterkante begrenzt. Die
beim Rüttelvorgang auftretenden vorwiegend vertikalen Rüttelkräfte
wirken auch in starkem Maße auf den Formkern ein, welcher
sich gegen diese Rüttelkräfte am Kernhalter abstützt.
Die hohen Rüttelkräfte führen häufig
zu Schäden in den Vorrichtungen, vor allem Brüchen
der Kernhalter.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vorteilhafte Form zur
Herstellung von Betonformkörpern mit einem Formkern anzugeben.
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Die
Erfindung ist im unabhängigen Anspruch beschrieben. Die
abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung.
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Durch
die Halterung des Formkerns mittels durch die Kernhalterleiste durchgeführter
Befestigungselemente in Verbindung mit der Verspannung von seitlich
der Kernhalterleiste liegenden Abschnitten des Formkerns gegen die
Kernhalterleiste ergibt sich eine überraschende Verbesserung
des Verhaltens des Formkerns beim Verdichtungsvorgang und eine wesentlich
erhöhte Lebensdauer von Formkern und Kernhalterleiste.
Dauerhaft mit dem Formkern verbundene Elemente, wie z B. die Haltestrukturen sind
als Teil des Formkerns und gegebenenfalls insbesondere auch als
Teil der verspannbaren Abschnitte des Formkerns zu verstehen.
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In
bevorzugter Ausführung erfolgt die Verspannung mittels
der Befestigungselemente selbst, welche dabei mit den Spannelementen
identisch und vorteilhafterweise als Schraubelemente ausgeführt sind.
Insbesondere können die zugleich die Verspannung bewirkenden
Befestigungselemente vorteilhafterweise als Schraubbolzen oder vorzugsweise Schrauben
mit einem z. B. an einem Schraubenkopf ausgebildeten Bund ausgeführt
sein, welche sich mit dem Bund an einer Stützfläche
der Haltestrukturen auf einer Seite der Kernhalterleiste abstützen
und in ein Gewinde der Haltestrukturen auf der gegenüber liegenden
Seite der Kernhalterleiste eingreifen. Die Verwendung von Schraubbolzen
oder Schrauben, nachfolgend auch als Spannschrauben bezeichnet, als
zugleich zur Verspannung dienende Befestigungselemente ist auch
vorteilhaft hinsichtlich der nur geringen erforderlichen Durchmesser
der Öffnungen in der Kernhalterleiste, welche dadurch in
ihrem Biegewiderstand und ihrer Bruchfestigkeit nur gering geschwächt
ist. Die Öffnungen in der Kernhalterleiste sind vorteilhafterweise
im Bereich der bezüglich vertikaler Durchbiegung neutralen
Faser der Kernhalterleiste in diese eingebracht. In anderer Ausführung können
die Spannelemente auch quer zur Längsrichtung der Kernhalterleiste
gegen die Befestigungselemente versetzt angeordnet oder bei Ausführung
der Befestigungselemente als Hülsen koaxial durch diese
hindurchgeführt sein.
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Vorzugsweise
bilden die Befestigungselemente mit den Haltestrukturen und/oder
mit den Öffnungen der Kernhalterleiste Passungen, insbesondere
Spielpassungen.
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In
besonders vorteilhafter Ausführung reichen Passungen mit
den Haltestrukturen beiderseits der Kernhalterleiste bis zu der
Kernhalterleiste, mit deren Öffnung die Befestigungselemente
gleichfalls Passungen bilden. Die Befestigungselemente reichen in
ihrer Längserstreckung, welche quer zur Längsrichtung
der Kernhalterleiste verläuft und nachfolgend auch als
Querrichtung oder axiale Richtung (der Befestigungselemente) bezeichnet
ist, vorteilhafterweise über die Passungen mit den Haltestrukturen
auf der der Kernhalterleiste abgewandten Seite hinaus und können
in diesen Abschnitten vorteilhafterweise axiale Spalte zu den Haltestrukturen
ausbilden. Die Passungen sperren die Bewegung des Formkerns relativ
zu der Kernhalterleiste in der vertikalen Ebene, die die Kernhalterleiste
enthält.
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Die
Haltestrukturen enthalten vorteilhafterweise, insbesondere im Bereich
von Passungen mit den Befestigungselementen, mehrere metallische Hülsen
als Halteelemente, welche in dem Formkern zur Übertragung
insbesondere vertikaler Kräfte abgestützt sind.
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In
vorteilhafter Ausführung sind die Haltestrukturen, insbesondere
in der Ausführung als metallische Hülsen, von
einem Kunststoffkörper mehrseitig umgeben und in diesen
eingebettet. Der Kunststoffkörper ist Teil des Formkerns
und kann in einer ersten Ausführung auch zugleich zumindest
einen Teil der dem Formnest bzw. dem in dieses eingefüllten
Betongemenge zugewandten Außenfläche des Formkerns
bilden. Die Haltestrukturen können für eine zuverläs sige
Verankerung in einem solchen Kunststoffkern eine komplexere Form
besitzen und insbesondere bis unter die Kernhalterleiste fortgesetzt
sein.
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In
besonders vorteilhafter Ausführung enthält der
Formkern einen Blechmantel, welcher zumindest einen Teil der Außenfläche,
insbesondere im oberen Teil des Formkerns bildet, wobei darunter auch
eine Ausführung verstanden sei, bei welcher die Mantelfläche
zusätzlich mit einer Beschichtung versehen sein kann. Für
eine sichere Verankerung der Haltestrukturen mit dem Blechmantel
können vorteilhafterweise Gegenhaltestrukturen mit dem
Blechmantel verbunden, insbesondere mit diesem verschraubt oder
vorzugsweise verschweißt sein, welche von den Haltestrukturen
beabstandet und mit diesen über einen Kunststoff-Gusskörper
verbunden sind, wobei der Kunststoff-Gusskörper sowohl
Haltestrukturen als auch Gegenhaltestrukturen mehrseitig umschließt
und im wesentlichen die im Betrieb auftretenden Kräfte
zwischen Formkern und Kernhalterleiste überträgt.
Eine lose, für die Kraftübertragung nicht wesentliche
Verbindung zwischen Haltestrukturen und Gegenhaltestrukturen sei
dabei gleichfalls als voneinander beabstandete Anordnung von Haltestruktur
und Gegenhaltestruktur verstanden. Haltestrukturen und Gegenhaltestrukturen
sind insbesondere zur Übertragung vertikaler Kräfte,
welche vor allem während der Rüttelphase auftreten,
ausgebildet und angeordnet, wobei vorteilhafterweise die Gegenhaltestrukturen
zumindest teilweise unterhalb der Haltestrukturen verlaufen.
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Die
Einbettung der Haltestrukturen in einen Kunststoffkörper
des Formkerns ist besonders vorteilhaft für die Verspannung
der beidseitig der Kernhalterleiste liegenden Abschnitte des Formkerns,
insbesondere der Haltestrukturen gegen die Kernhalterleiste, da
der Kunststoff, welcher vorzugsweise aus einem Polymer, insbesondere
Polyurethan besteht, unter elastischer Verformung geringe Fertigungstoleranzen
ausgleichen kann und insbesondere eine geringe Ver schiebung der
Haltestrukturen in axialer Richtung bei der Verspannung zulässt.
Zugleich bewirkt der Kunststoff-Gusskörper vorteilhafterweise eine
Dämpfung der beim Rüttelvorgang zwischen Formkern
und Kernhalter bzw. zwischen Haltestrukturen und Gegenhaltestrukturen
auftretenden hohen Kräfte.
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Die
Form kann über einem Formnest, insbesondere bei großen
Formsteinen mit großen Aussparungen, wie z. B. bepflanzbare
Hohlformsteine, auch mehrere die obere Öffnung eines Formkerns überspannende
parallele Kernhalterleisten für einen Kern aufweisen, wobei
vorteilhafterweise zwischen diesen parallelen Kernhalterleisten
mittlere Halteelemente liegen und Befestigungselemente bzw. Spannelemente
von gegenüber liegenden außen liegenden Seiten
durch außen liegende Halteelemente und Öffnungen
in den Kernhalterleisten zu den mittleren Halteelementen führen.
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Die
Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht. Dabei
zeigt:
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1 eine erste Ausführungsform
mit bogenförmigen Verbindungs- und Verankerungselementen,
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2 eine Ausführungsform mit mehrteiliger Verbindungsanordnung,
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3 eine Verbindungsanordnung für
eine Anordnung mit zwei Kernhalterleisten,
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4 einen Kunststoff-Formkern mit Blechoberteil,
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5 einen Blech-Formkern mit Kunststoffkörper,
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6 eine Ausführung mit einem Füllkörper,
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7 eine weitere Ausführung mit
Blechkern und Kunststoffkörpern,
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8 eine
weitere Ausführung mit zwei Kernhalterleisten,
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9 eine
Ausführung mit Passungen in einem Kunststoffkörper,
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10 eine Ausführungsform mit Dämpfungselementen
im Bereich der Kernhalterleiste,
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11 eine
weitere Ausführung eines aus Teilkernen aufgebauten Kerns,
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12 eine
Ausführung mit einem massiven Kunststoffkern.
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In
den Figuren sind teilweise Koordinatenachsen x, y, z eines rechtwinkligen
Koordinatensystems eingezeichnet, wobei die x-Richtung mit der Längsrichtung
von Kernhalterleisten zusammenfällt, die z-Richtung die
Vertikalrichtung angibt und die y-Richtung senkrecht zur x-Richtung
steht. X-Richtung und y-Richtung verlaufen in der Betriebslage der Kernhalteranordnung
bzw. einer diese enthaltenden Form horizontal. Die Angaben horizontal
und vertikal, oben und unten sind im folgenden jeweils auf die Betriebsposition
der Form bezogen.
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1A bis 1G zeigen
eine erste vorteilhafte Ausführungsform einer Kernhalteranordnung mit
einem Kernhalter KH1 und einem Kern K1 wobei in 1A eine
Schrägansicht des Kerns mit Kernhalter und zwei Passschrauben
als Befestigungselementen, welche zugleich als Spannelemente zur
Verspannung des Formkerns seitlich gegen die Kernhalterleiste dienen
und im Zusammenwirken mit den Haltestrukturen zur Abstützung
des Formkerns an der Kernhalterleiste wirken, dargestellt ist. Die
zugleich als Befestigungselemente und als Spannelemente dienenden
Elemente sind nachfolgend auch generell als Befestigungselemente
bezeichnet. Von der Kernhalterleiste KH1 ist nur ein in x-Richtung
im Bereich des Kerns K1 liegender Abschnitt dargestellt. Die Kernhalterleiste
KH1 ist als im Querschnitt in einer y-z-Ebene rechteckig angenommen,
kann aber in an sich bekannter Weise auch oben und/oder unten angefast
sein. In der Kernhalterleiste sind zwei Bohrungen HB1 hergestellt,
welche in x-Richtung voneinander beabstandet sind und beide innerhalb
der Längserstreckung des Kerns K1 in x-Richtung liegen. Der
Kernhalter KH1 hat gegenüber einer Durchbiegung in einer
x-z-Ebene in z-Richtung ein durch den Querschnitt bestimmtes Biegeträgheitsmoment,
welches sich nach allgemein bekannten Formeln berechnen läßt.
Bei einem solchen Biegeträgheitsmoment existiert eine sogenannte
neutrale Faser NF, welche bei rechteckigem Querschnitt und materialhomogenem
Aufbau der Kernhalterleiste typischerweise in der Mitte der Ausdehnung
des Kernhalters KH1 in z-Richtung liegt und eine zur x-y-Ebene parallele neutrale
Faserfläche bildet. Die Bohrungen HB1 seien in z-Richtung
so positioniert, dass sie die geschilderte neutrale Faser erfassen
und vorzugsweise symmetrisch zu dieser liegen und die Mittelpunkte der
Bohrungen in z-Richtung mit dieser neutralen Faser zusammenfallen.
Hierdurch wird vorteilhafterweise das Biegeträgheitsmoment
bzw. die Biegesteifigkeit des Kernhalters KH1 durch die Bohrungen
nur minimal beeinflusst. Durch Ausbildung der Befestigungselemente
als Schrauben, insbesondere Passschrauben kann der Durchmesser der
Bohrungen HB1 vorteilhafterweise gering gehalten werden. Die Verwendung
von Passschrauben bietet vorteilhafterweise auch eine besonders
günstige Möglichkeit, die Verbindung zwischen
Formkern und Kernhalterleiste, z. B. nach Verschleiß oder
Beschädigung eines Der Bauteile, zerstörungsfrei
zu lösen und ein Bauteil zu ersetzen.
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In
dem Kern K1, welcher vor Verbindung mit dem Kernhalter KH1 zumindest
mit dem oberen Abschnitt TO1, vorzugsweise vollständig,
fertiggestellt wird, ist in einem oberen Bereich TO1 eine Aussparung
KA1 ausgebildet, in welche der Kernhalter KH1 im wesentlichen in
y-Richtung spielfrei eingesetzt werden kann. In dem Kern K1, insbesondere
in dessen oberen Bereich TO1, sind in y-Richtung verlaufende Befestigungs-Aufnahmen
KB1 vorgesehen, welche mit den beiden Bohrungen HB1 in dem Kernhalter
bei in die Aussparung KH1 eingesetztem Kernhalter KH1 fluchtend
ausgerichtet werden können. Befestigungselemente, z. B.
in Form von Passschrauben PS1 können durch die Bohrungen
KB1 im Kern und HB1 im Kernhalter KH1 hindurchgeführt und
festgeschraubt werden, wofür in dem in y-Richtung hinter
dem Kernhalter KH1 liegenden Abschnitt des Kerns in Haltestrukturen
Gegengewinde GG für die Gewinde GE der Passschrauben vorgesehen sind.
Die Bohrungen HB1 im Kernhalter KH1 und die Bohrungen KB1 im Kern
bilden vorteilhafterweise mit den Passschrauben Spielpassungen.
Der Abstand von innerhalb eines Kerns benachbarten Bohrungen im
Kernhalter sei als Abstand zweier Verbindungen angesehen.
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Der
Kern K1 weist in einem oberen Abschnitt TO1 vorteilhafterweise eine
konstante Außenkontur, d. h. einen konstanten Querschnitt
in y-x-Schnittebenen auf und bietet hier eine gleichmäßige
Führung für die während des Rüttelvorgangs
in z-Richtung sich nach unten verschiebenden Druckplatten, welche den
Kernhalter und den Kern eng umgeben. In einem unteren Abschnitt
TU1 verlaufen die Seitenflächen des Kerns K1 vorzugsweise
leicht konisch den Kern nach unten verjüngend, was für
die Entformung des nach dem Rüttelvorgang verdichteten
Betonformkörpers relativ zu dem Kern K1 nach unten vorteilhaft ist. Im
skizzierten Beispiel zeigt der Kern in an sich bekannter Formgebung
an seinem unteren Ende zum einen einen starken schrägen
Einzug und zum anderen einen Fortsatz KF1 nach unten. Der Fortsatz
KF1 reicht typischerweise bis zur unteren Begrenzungsebene UE der
Form und bewirkt die Ausbildung einer Ablauföffnung in
dem durch den Kern K1 in dem Betonformkörper hergestellten
Hohlraum.
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Der
Kern kann an sich auf verschiedene vorteilhafte Weisen aufgebaut
sein, wie auch an den nachfolgenden weiteren Beispielen noch veranschaulicht
wird. Im skizzierten Beispiel sei als eine besonders vorteilhafte
Ausführung angenommen, dass der Kern zumindest an seiner
Außenfläche überwiegend aus Kunststoff
besteht und in einer Gießform gegossen ist. Der Kern ist
ohne die Befestigungselemente und ohne den Kernhalter in zu 1A gleicher
Ansicht nochmals in 1B dargestellt.
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Der
Kern enthält gesonderte Verbindungselemente, welche im
skizzierten Beispiel als Montagebügel MB ausgebildet sind
und in Abschnitten BA, BB beiderseits der Kernhalterleiste Haltestrukturen
bilden, welche mit den Befestigungselementen PS1 zusammenwirken.
Die Montagebügel MB als Verbindungselemente reichen im
oberen Bereich TO1 des Kerns bis zur Außenfläche
des Kerns. Die Montagebügel MB sind vorteilhafterweise
aus Metall hergestellt und in einer vorteilhaften Ausführung
im Detail in 1C bis 1E veranschaulicht.
Die Montagebügel zeigen in einem in z-Richtung oberen Bereich zwei
durch eine Lücke LB, welche Teil der Aufnahme KA1 ist,
beabstandete Abschnitte BA und BB als erste und zweite Halteelemente
von Haltestrukturen zur Aufnahme der Befestigungselemente, wobei
die Abschnitte BA, BB gegen die Lücke LB bzw. die Aufnahme
KA1 vertikal nach unten versetzt durch eine Brücke BR verbunden
sind, so dass die Montagebügel für sich jeweils
einheitlich handhabbare Körper bilden. Die Aufnahmen für
die Befestigungselemente sind vorteilhafterweise als Bohrungen in
y-Richtung in den Montagebügeln ausgeführt. Die
Bohrungen KB1 sind als auf die Passschrauben PS1 als Befestigungselemente
im Querschnitt der Bohrungen abgestimmte Passungen ausgeführt.
Im Abschnitt BB der Montagebügel ist ein Gewinde GE hergestellt,
welches zum Einschrauben der Passschrauben PS1 dient.
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Die
Brücke BR weist zu den Teilen der Haltestrukturen bildenden
Abschnitten BB, BA hin einen Freiraum FR auf, welcher mit Kunststoff
des Kunststoffkerns vergossen wird und hierdurch eine feste Verankerung
des Kunststoffes mit den Montagebügeln bildet. In den Montagebügeln
können weitere Aussparungen BD vorgesehen sein, welche
zusätzlich zur Verankerung des Kunststoffs beitragen und/oder
das Gewicht der metallischen Montagebügel verringern können.
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In
wenigstens einem, vorzugsweise in beiden Montagebügeln
ist eine weitere Bohrung ZB in der die beiden Abschnitte BA, BB
verbindenden Brücke BR vorgesehen, um einen Füllkörper
FK mit den Montagebügeln zu verbinden. Die Verbindung zwischen
dem Füllkörper FK und der Bohrung ZB in einem
der Montagebügel kann beispielsweise über eine
Gewindestange GS oder dergleichen erfolgen. Der Füllkörper
FK besteht aus einem Material mit geringem spezifischem Gewicht,
beispielsweise einem Hartschaummaterial, wie z. B. geschäumtem
Polystyrol oder dergleichen.
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In 1C sind
die beiden Montagebügel über einen Aussparungskörper
AK1 verbunden, welcher während der Herstellung des Kerns
als Platzhalter für die Kernhalterleiste KH1 dienen kann.
Der Aussparungskörper AK enthält in denselben
relativen Positionen wie die Bohrungen HB1 am Kernhalter KH1 Bohrungen,
durch welche die Passschrauben PS1 hindurchgeführt sind.
Die beiden Montagebügel sind durch die Befestigung am Aussparungskörper für
die Herstellung des Kerns durch Vergießen mit Kunststoff
in definierter Position in einer Gießform gehalten. Die
in 1C skizzierte Anordnung als Gießform-Einsatz
wird in eine die Außenkontur des Formkerns K1 vorgebende
Gießform eingelegt und in relativ zu den Wänden
der Gießform definierter Position gehalten. Danach wird
die Gießform mit einem, vorzugsweise auch bei Normaltemperatur,
fließfähigen und sich verfestigenden Kunststoff
gefüllt. Der Kunststoff kann beispielsweise ein zu einem
Polyurethan sich verfestigender Kunststoff oder eine Kunststoffmischung
auch mit Zuschlagstoffen, beispielsweise Fasern, zur Beeinflussung
mechanischer Eigenschaften sein.
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1E zeigt
einen Schnitt durch eine Formkernanordnung in einer y-z-Schnittebene
durch einen Montagebügel, aus welchem ersichtlich ist,
dass die Außenwände des Formkerns überwiegend
durch den Kunststoff gebildet sind und ein bedeutender Anteil des
Innenvolumens durch den Füllkörper FK eingenommen
ist, wodurch zum einen die benötigte Menge an Kunststoff
reduziert und zum anderen das Gewicht des Formkerns K1 gering gehalten
wird. Eine Verankerung des Kunststoffs des Formkerns mit den Montagebügeln
ergibt sich durch die mehreren Aussparungen in den Montagebügeln,
insbesondere auch durch die zwischen den Abschnitten BA und BB einerseits
und der Brücke BR andererseits gebildete großflächige
Aussparung FR.
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In
der Skizze nach 1E ist der Kernhalter KH1 bereits
in die Aussparung KA1 des Formkerns eingesetzt und der Formkern
K1 über die Passschrauben PS1 mit dem Kernhalter KH1 verbunden. Durch
Anziehen der Passschrauben PS1 in den in x-Richtung beabstandeten
Montagebügeln ergibt sich zum einen eine spielfreie Verspannung
zwischen Montagebügeln und Kernhalter KH1 in y-Richtung.
Die Verbindung der beiden Abschnitte BA und BB über die
Brücke BR erlaubt eine gegebenenfalls für die
Verspannung eventuell erforderliche geringfügige Relativverschiebung
der beiden Abschnitte in y-Richtung. Durch die Einpassung der Passschrauben
PS1 in die Passungen PG1 der Montagebügel und der Bohrungen
HB1 in der Kernhalterleiste ergibt sich zum anderen eine radiale
Sperrung zwischen Montagebügeln und Kernhalterleiste in
zwei Achsen x und z und damit eine in allen Achsen im wesentlichen
spielfreie Verbindung zwischen Kernhalter KH1 und Formkern K1. 1F zeigt
einen Schnitt in einer y-z-Ebene zwischen den beiden in x-Richtung
beabstandeten Montagebügeln. 1G zeigt
einen Schnitt durch den Formkern K1 in einer x-z-Ebene durch die
Gewindestangen GS, an welchen der Füllkörper FK
an den Brückenabschnitten BR der Montagebügel
MB gehalten ist. Der Kernhalter ist in dieser Ansicht weggelassen,
so dass in der Aussparung KA1 die dieser zuweisenden Flächen
der Montagebügel MB mit den Bohrungen KB1 sichtbar sind.
Der Fortsatz KF1 reicht in Betriebsstellung der Kernhalteranordnung
in einem Formnest einer Form zur Herstellung von Betonformkörpern
bis zu der unteren Begrenzungsebene UE einer solchen Form, mit welcher diese
und auch der Fortsatz KF1 auf einer Unterlage einer Formmaschine
aufsetzbar sind.
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Der
Formkern K1 ist im skizzierten Beispiel als ein an einem Stück
durch Kunststoff gegossener Kunststoffkörper mit den Montagebügeln
MB und dem Füllkörper FK als Einlagen dargestellt,
kann aber in anderer Ausführung auch mehrteilig gestaltet sein.
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Die
bis zum Rand des Formkerns in dessen oberen Bereich TO1 reichenden
Montagebügel MB1 tragen mit ihren einen Teil der Außenfläche
des oberen Abschnitts TO1 des Formkerns bildenden Seitenflächen
dazu bei, dass der Formkern zwischen den Druckplatten zentriert
ist und der Kunststoff wenig durch eine solche Führung
beansprucht ist, da diese vorrangig durch die metallischen Flächen
der Montagebügel zusätzlich zu einer Führung
durch die Kernhalterleiste in den zwischen Formkern und Formnestwänden
verlaufenden Abschnitten gegeben ist.
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Die
Kernhalterleiste KH1 biegt sich im Rüttelbetrieb, welcher
einen Teil eines Fertigungszyklus in der Formmaschine bildet, dynamisch
mit der Rüttelfrequenz vertikal durch. Eine sich hierbei
ergebende Längenänderung in x-Richtung zwischen
den Mittelachsen der Passschrauben bzw. der Bohrungen HB1 ist äußerst
gering und wird in der skizzierten Ausführungsform vorteilhafterweise
durch die elastische Verformbarkeit des Kunststoffs zwischen den
beiden Montagebügeln problemlos ausgeglichen.
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In 2A bis 2D ist
ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel beschrieben,
welches sich von dem Ausführungsbeispiel nach 1 im wesentlichen dadurch unterscheidet,
dass anstelle der in 1 vorgesehenen
Montagebügel Einzelelemente als Strukturelemente der Haltestrukturen
und als Verbindungselemente vorgesehen sind. Es sei wieder angenommen,
dass in einer Kernhalterleiste zwei in Längsrichtung x
des Kernhalters beabstandete Bohrungen im Bereich der neutralen
Faser vorgesehen sind und ein Formkern mit dazu fluchtenden Kernbohrungen
unabhängig von dem Kernhalter vorbereitet gefertigt ist.
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In 2A ist
ein Einsatz, welcher in eine Gießform zur Herstellung eines
Formkerns durch Gießen einer flüssigen Phase eines
sich verfestigenden Kunststoffes eingesetzt werden kann, in teilweise
zusammengebautem Zustand skizziert. Als Platzhalter für
den Kernhalter sei wiederum ein leistenförmiger Aussparungskörper
AK2 vorgesehen, in welchem Bohrungen entsprechend den Bohrungen durch
den Kernhalter vorbereitet sind. Die Verbindungselemente, welche
von dem Kunststoff bei der Herstellung des Formkerns umflossen werden
und für die Verbindung zwischen Kernhalter und Formkern
mittels Befestigungselementen, wie beispielsweise Passschrauben
PS2 dienen, enthalten in dem skizzierten vorteilhaften Beispiel
in Längsrichtung der Passschrauben aufeinanderfolgend jeweils
ein Distanzstück DS2, einen ersten Winkel W21, ein erstes Passstück
P21, ein zweites Passstück P22, einen zweiten Winkel W22,
eine Scheibe S2 und eine endständig geschlossene Gewindehülse
nach Art einer Hutmutter HM und sind zweifach vorgesehen. Die Passstücke
P21, P22 und die Gewindehülse sind Bestandteil der Haltestrukturen
des Formkerns. Für die Herstellung des Formkerns kann die
Passschraube PS2 durch eine Aufnahmeschraube AS2 als Statthalter
ersetzt sein. Mittels einer solchen Aufnahmeschraube AS2 werden
die genannten Bestandteile der Verbindungselemente in axialer Richtung
der Aufnahmeschraube unter Einschluss des Aussparungskörpers
AK2 zwischen dem ersten Passstück P21 und dem zweiten Passstück
P22 in definierter Lage zwischen einer Anlageschulter der Passchraube
und der Hutmutter HM verspannt, wobei die Winkel W21 und W22 mit
vertikalen Schenkeln in die Folge der genannten Komponenten eingereiht
sind und sich nach unten in im wesentlichen horizontale Schenkel
fortsetzen. An dem ersten Winkel W21 ist im Verlauf des horizontalen
Schenkels wiederum eine Bohrung ZB vorgesehen, in welcher ein Füllkörper
FK beispielsweise in der zur 1 beschriebenen
Art befestigt ist.
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Während
in den Beispielen nach 1 die Befestigungselemente
von derselben Seite in die Bohrungen des Kerns eingesetzt sind,
ist in dem Beispiel nach 2A vorgesehen,
die zweifach vorgesehenen Verbindungselemente zu den in Längsrichtung
x des Kernhalters beabstandeten Bohrungen im Kernhalter um 180° versetzt
anzuordnen, so dass die Passschrauben PS2 als Befestigungselemente
bzw. die Aufnahmeschrauben AS2 für den Vorgang des Gießens
des Kunststoffkerns von entgegen gesetzt gegenüber liegenden
Seiten eingeführt werden.
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In 2A sind
auf der dort rechts liegenden Seite des Aufnahmekörpers
AK2 die einzelnen Komponenten der Verbindungselemente und die Aufnahmeschraube
AS2 in noch nicht zusammengefügter Position, auf der linken
Seite des Aufnahmekörpers AK2 in bereits zusammen gefügter
Position gezeichnet. In 2B ist
der gesamte Einsatz zusammengefügt dargestellt. 2C zeigt
eine vergrößerte Schnittdarstellung der zusammengefügten
Verbindungselemente des Einsatzes in einer y-z-Schnittebene durch
die Längsachse einer Aufnahmeschraube. Die Passung zwischen
Aufnahmeschraube AS2 und Passstücken P21 und P22 ist dabei
auf einen Bereich um den Aussparungskörper AK2 beschränkt und
geht nicht über die gesamte axiale Länge der Passstücke
P21 und P22 durch. 2D zeigt in derselben Schnittebene
einen Schnitt durch einen fertigen Formkern K2 an einem Kernhalter
KH2, wobei der Kunststoff KU des Kunststoffkörpers KK2
des Formkerns K2 die beschriebenen Verbindungselemente umschließt
und der Formkern mittels Passschrauben PS2 an dem Kernhalter KH2
befestigt ist. Die Passungsabschnitte in den Passstücken
P21, P22 und die Bohrungen im Kernhalter bilden vorteilhafterweise
wiederum Spielpassungen zu den Passschrauben. Die Außenkontur
des Formkerns K2 ist in diesem Beispiel insbesondere im Bodenbereich
des Formkerns anders gewählt als im Beispiel nach 1.
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Bei
einem in 3A bis 3H dargestellten
Ausführungsbeispiel ist ein Formkern K3 besonders großen
Volumens angenommen, zu welchem ein Formnest einer Form zur Herstellung
eines Betonformkörpers mit zwei parallelen Kernhalterleisten KH31,
KH32 überspannt ist und der Formkern K3 an beiden Kernhalterleisten
befestigt ist. Zur Befestigung seien in diesem Beispiel in Längsrichtung
x der Kernhalterleisten KH31, KH32 drei Befestigungspositionen mit
diskreten Befestigungselementen vorgesehen, welche beispielsweise
wiederum als Passschrauben PS31 in Längsrichtung außen
liegend und PS32 in Längsrichtung in einer mittleren Position
liegend ausgeführt sein können. Der Formkern K3
ist als zweiteiliger Körper mit einem Oberteil OT3 und
einem Unterteil UT3 zusammengefügt, wobei die beiden Teile
OT3 und UT3 vorzugsweise jeweils aus Kunststoff bestehen und als
Kunststoff-Gusskörper ausgeführt sind und durch
Verschweißen oder vorzugsweise durch Verkleben miteinander
verbunden sind. Oberteil OT und Unterteil UT sind vorteilhafterweise
als Hohlkörper mit einander in vertikaler Richtung zugewandten Öffnungen
ausgeführt und hierdurch besonders vorteilhaft als Gusskörper
herstellbar. Wie aus der Zusammenbauzeichnung nach 3B entnehmbar
ist, kann zwischen Oberteil OT3 und Unterteil UT3 noch ein Zwischenteil
ZT3 eingefügt sein, mittels dessen insbesondere auch eine Queraussteifung
des Hohlkörpers erfolgen kann.
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In
der Zusammenbau-Darstellung nach 3B ist
eine Verbindungsanordnung VA3 mit mehreren diskreten Verbindungselementen
oberhalb des Oberteils OT dargestellt. Dies dient lediglich zur
Veranschaulichung. Die Verbindungsanordnung VA3 ist in den Kunststoff
des Oberteils OT in dessen oberem Bereich in Höhe der Aussparungen
KA31, KA32 eingegossen.
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Die
in 3C vergrößert dargestellte Verbindungsanordnung
VA besteht im skizzierten Beispiel aus mehreren in Längsrichtung
x der Kernhalterleisten KH31, KH32 bzw. der Aussparungen KH31, KH32
beabstandeten mittleren Halteelementen MK3, welche in dem gegossenen
Oberteil OT3 zwischen den in y-Richtung beabstandeten Aussparungen KA31
und KA32 bis zu diesen hindurchführen. In Verlängerung
dieser mittleren Halteelemente sind von den Aussparungen KA31, KA32
in Richtung des seitlichen Außenrandes des Oberteils OT
weisend weitere Körper RK31, RK32 als äußere
Halteelemente angeordnet, welche bis zu den Aussparungen KA31, KA32
für die Kernhalterleisten reichen und durch diese von den
mittleren Halteelementen MK3 getrennt sind. Bedingt durch die Kontur
des Formkerns K3 bzw. dessen Oberteil OT sind die randständigen
Körper RK31, RK32 im skizzierten Beispiel un gleich lang.
Die mittleren Halteelemente MK3 und die Körper RK31, RK32
als äußere Halteelemente sind Teile der Haltestrukturen.
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Mit
den mittleren Halteelemente MK3 sind in Längsrichtung x
verlaufende Verankerungsleisten LL verbunden, beispielsweise verschraubt.
In den mittleren Halteelementen MK3 und den randständigen Körpern
RK31, RK32 sind jeweils von den Aussparungen KA31 bzw. KA32 weg
führend Passungen nach Art der Passstücke in dem
Beispiel nach 2 ausgebildet, welche
mit Passschrauben PS31 und PS32 bzw. für das Gießen
des Kunststoffs des Oberteils OT mit die Passschrauben ersetzenden
Aufnahmeschrauben AS31 bzw. AS32 zusammenwirken. Für die
Herstellung des Oberteils durch Gießen eines Kunststoffes
in eine Gießform können vorteilhafterweise wiederum
Aussparungskörper als Statthalter für die Kernhalterleisten
mit Bohrungen zwischen die mittleren Halteelemente MK3 und die randständigen Körper
RK1, RK2 eingefügt und durch Aufnahmeschrauben AS31 bzw.
AS32 festgelegt werden. Gewinde sind jeweils von beiden Richtungen
in den mittleren Halteelementen MK ausgebildet. Die derart mittels
der Aufnahmeschrauben mit der Verbindungsanordnung VA3 zu einem
Einsatz zusammengefügten leistenförmigen Aussparungskörper
AK31, RK32 werden in der Gießform für das Oberteil
OT3 angeordnet und durch Befüllen der Gießform
mit Kunststoff wird ein topfförmig nach unten offenes Oberteil OT3
gegossen. Der obere Bereich dieses Oberteils OT3 bildet einen geschlossenen
Deckel DE, in welchem die Aussparungen KA31, KA32 ausgebildet sind.
An der inneren Seitenwand des topfförmig nach unten offenen
Oberteils OT3 sind vorteilhafterweise Aussteifungsrippen RO ausgebildet,
welche mehrfach in Umfangsrichtung verteilt auftreten. Der Hohlraum
selbst ist mit HO3 bezeichnet. Am unteren Rand des Oberteils kann
vorteilhafterweise eine Stufe STO ausgebildet sein. 3D zeigt
eine Ansicht von schräg unten in den Hohlraum HO3 des Oberteils OT3.
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3E zeigt
einen Querschnitt durch das Oberteil OT3 in einer y-z-Schnittebene
durch die Längsachse der Aufnahmeschrauben AS32. Der Kunststoff
KU umschließt die einzelnen Elemente der Verbindungsanordnung
VA3, welche während des Gießvorgangs mittels der
Aufnahmeschrauben AS31, AS32 über die leistenförmigen
Aussparungskörper AK31, AK32 fest verbunden sind. Nach
Fertigstellung des Oberteils OT3 als gegossener Kunststoffkörper
können die Aufnahmeschrauben gelöst und die Aussparungskörper
AK31, AK32 entfernt werden.
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3F zeigt
ein Zwischenteil ZT3, welches zwischen Oberteil und Unterteil eingefügt
werden kann und über Speichen RZ und einen Zentralbereich
ZZ auf einfache Weise eine Aussteifung des Hohlraums bewirken kann.
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In 3H ist
ein Unterteil UT3 in Schrägansicht von unten mit dem Bodenbereich
BO3 skizziert. Das Unterteil UT3 ist im skizzierten vorteilhaften
Ausführungsbeispiel als nach oben offener topfförmiger Kunststoff-Hohlkörper
ausgeführt. 3G zeigt einen Blick in den
Hohlraum HU3 des Unterteils UT3, in welchem wiederum von der inneren
Seitenwand abragend mehrere Versteifungsrippen RU vorgesehen sein
können. An der nach oben weisenden, dem Boden BO3 abgewandten
Kante des hohlen Unterteils UT kann wiederum eine Stufe STU vorgesehen sein,
in welcher das Zwischenteil ZT3 im zusammengebauten Formkern einliegt.
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In 4A bis 4G ist
ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel beschrieben, bei
welchem zumindest ein Oberteil des Kerns eine metallische Wand besitzt.
Der Formkern besteht vorteilhafterweise aus zwei durch eine vertikale
Trennebene geteilten Kernhälften, welche in 4A als
K41, K42 vor dem Zusammenfügen dargestellt sind. Die Kernhälften
K41 und K42 sind vorzugsweise als Hohlkörper mit zur Trennebene
zwischen den beiden Hälften hin offenen Hohlräumen H41,
H42 ausgeführt. Die Formkernhälften K41, K42 besitzen
jeweils ein Oberteil OT4 mit einer die Außenfläche
bildenden metallischen Schale OM und ein aus Kunststoff bestehendes
Unterteil UT4, und sind vorzugsweise durch Gießen eines
sich verfestigenden Kunststoffes in dessen flüssiger Phase
in einer Gießform hergestellt, wobei die Herstellung der
Unterteile UT4 gleichzeitig mit einer Verbindung der Unterteile
UT4 mit den metallischen Schalen OM des Oberteils erfolgt, indem
die Schale OM eines Oberteils in die Gießform für
die Unterteile integriert oder eingelegt ist und mit dem Kunststoff
für das Unterteil UT4 zugleich auch die Schalen OM zu den
Oberteilen OT4 ausgegossen werden. Oberteil OT4 und Unterteil UT4
einer Formkernhälfte bilden daher jeweils eine Einheit
und werden nicht wie Oberteil OT3 und Unterteil UT3 nach 3 getrennt hergestellt und zusammengefügt.
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Dabei
sind in den Oberteilen OT4 Verbindungsanordnungen vorgesehen, welche
eine feste Verankerung des Kunststoffes mit den metallischen Schalen
OM des Oberteils herstellen und in Form von beispielsweise Passhülsen
und/oder Gewindehülsen P41, P42 als Halteelementen von
Haltestrukturen des Formkerns mit Befestigungselementen wie beispielsweise
Passschrauben PS4 zusammenwirken und dazu dienen können,
die beiden Kernhälften untereinander und mit dem Kernhalter über
Bohrungen in dem Kernhalter zu verbinden und seitlich gegen die
Kernhalterleiste zu verspannen. An den an der Trennebene einander
zugewandten Flächen der beiden Unterteile können
vorteilhafterweise Zentrier- und Befestigungsstrukturen Z41, Z42
vorgesehen sein, welche beispielsweise als beim Zusammenfügen
der Kernhälften ineinander greifende Vorsprünge und
Vertiefungen ausgeführt sein können. Eine Verbindung
der Unterteile kann vorteilhafterweise auf einfache und zuverlässige
Art durch Verkleben erfolgen.
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4B zeigt
eine Kernhälfte K41 mit Blickrichtung in die Hohlräume
H4 von der Seite der Trennebene her. Die Hohlräume H4 sind
zu der Trennebene hin offen und von der Trennebene weg durch eine die
Außenwand des fertigen Formkerns bildende Wand abgeschlossen.
Die Öffnung der Hohlräume H4 zu der Trennebene
hin ermöglicht eine besonders vorteilhafte Gestaltung der
Gießform für den Kunststoffguß der Kernhälften.
Die Aufteilung in mehrere Hohlräume H4 ergibt bei geringem
Gewicht des gesamten Kerns zugleich eine hohe Stabilität
durch die aussteifende Wirkung der Zwischenwände ZW4 zwischen
den einzelnen Hohlräumen.
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In 4C ist
eine metallische Halbschale OM eines Oberteils OT4 in einer Ansicht
von schräg oben und in 4D in
einer Ansicht von schräg unten skizziert. Die metallischen
Schalen OM können vorteilhafterweise aus mehreren Blechzuschnitten oder
in bevorzugter Ausführung aus einem einzigen Blechzuschnitt
zusammengefügt und vorzugsweise an einer oder mehreren
Kanten KS4 verschweißt sein. In dem vorteilhaften skizzierten
Beispiel nach 4C und 4D ist
ein metallisches Oberteil aus einem einzigen ebenen Blechzuschnitt
durch Abkanten hergestellt, wobei eine Deckelfläche OD4
und Seitenflächen OS4 über eine Umbiegung FO4
einteilig zusammenhängen und aus dem ebenen Blechzuschnitt
durch Abkanten in die skizzierte Form gebracht sind. An parallelen
Kanten des Deckelteils und der Seitenwand können vorteilhafterweise
zur Formstabilisierung Schweißnähte KS4 vorgesehen
sein.
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An
den dem Kernhalter zugewandten Kanten der Seitenwände des
metallischen Oberteils OM sind hälftige Konturen von Aussparungen
OA4 für eine Kernhalterleiste ausgebildet. Die Schale OM
des Oberteils umschließt einen Raum von vier Seiten, welcher
zur Trennebene bzw. der Position des Kernhalters hin und nach unten
offen ist. In diesem von vier Seiten umschlossenen Raum sind Verbindungselemente
der Verbindungsanordnung in Form von Verankerungswinkeln AW4, BW4
eingebaut, welche vorzugsweise mit der metalli schen Schale OM verschweißt
sind und hierfür beispielsweise in Öffnungen WO4
der Deckelfläche OD4 bzw. WOS der Seitenflächen
OS4 eingesetzt sein können. Die Verbindungselemente bilden
Gegenhaltestrukturen zu den Haltestrukturen und wirken mit diesen
kraftübertragend über den Kunststoff des Formkerns
zusammen. Der Trennebene des Formkerns abgewandt sind in den Seitenwänden
der Schale OM Öffnungen A41 und A42 vorgesehen, welche
als Zugang von Befestigungselementen bzw. Einführung von
Halteelementen dienen. Solche Halteelemente können insbesondere
Passhülsen mit oder ohne Gewinde sein. Beispielsweise kann
vorgesehen sein, dass zur Befestigung der Kernhälften untereinander
und an einer Bohrung im Kernhalter in einer Kernhälfte
eine Passhülse P41 und axial fluchtend zu dieser in der
anderen Kernhälfte eine Passhülse P42 mit Gewinde
als Halteelemente eingesetzt sind, vorteilhafterweise paarweise
in entgegengesetzter Ausrichtung wie in 2.
Für die Herstellung einer Formkernhälfte wird eine
Schale OM eines Oberteils in die Gießform für den
Formkern eingelegt, wobei die Verankerungswinkel AW4, BW4 bereits
mit dem Oberteil OM verbunden sind und Passhülsen P41,
P42 in definierter Ausrichtung in der Gussform plaziert werden.
Ein Aussparungskörper kann als Statthalter für
den Kernhalter gleichfalls in die Gießform eingelegt werden. Die
Passhülsen P41, P42 reichen dabei vorzugsweise bis an den
Aussparungskörper heran. An den Aussparungen OA4 kann vorteilhafterweise
in der Gießform ein Spalt zwischen dem Aussparungskörper und
den Kanten der Aussparungen OA4 vorgesehen sein, welcher beim Gießen
der Formkernhälfte gleichfalls mit Kunststoff ausgefüllt
wird. Hierdurch wird im fertigen Formkern ein direkter Kontakt zwischen
dem Kernhalter und den metallischen Schalen OM der Oberteile OT4
vermieden.
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Die
Passhülsen P41, P42 sind in der Gießform bzw.
in dem Hohlraum der Oberteile OM so angeordnet, dass sie die Verankerungswinkel
AW4, BW4 nicht berühren. Beim Gießen der Formkernhälfte
wird das Oberteil und insbe sondere der die Passhülsen P41,
P42 und die Verankerungswinkel AW4, BW4 enthaltende Raum innerhalb
der metallischen Schale OM des Oberteils OT4 mit Kunststoff vollständig
ausgegossen. Nach Verfestigung des Kunststoffs ergibt sich dadurch
eine feste Verbindung zwischen den Passhülsen P41, P42
und der Schale OM bzw. dem Kunststoffkörper des Unterteils
UT4 über die Verankerungswinkel AW4, BW4, die Passhülsen P41,
P42 und den Kunststoff, ohne dass die Passhülsen und die
Verankerungswinkel unmittelbaren Kontakt untereinander haben.
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4E zeigt
einen Schnitt durch eine Formkernhälfte in einer x-z-Ebene
durch einen Verankerungswinkel AW4. Aus der Figur ergibt sich anschaulich,
dass die Passhülsen und Verankerungswinkel nicht direkt
miteinander verbunden sind, sich aber durch den Verguss der Passhülsen
P41, P42 und der Verankerungswinkel AW4 und der in 4E nicht sichtbaren
Verankerungswinkel BW4 über den Kunststoff des Kunststoffkörpers
KK4, welcher sowohl die Passhülsen als Teil der Haltestrukturen
als auch die Verankerungswinkel als Gegenhaltestrukturen mehrseitig
umschließt, eine feste formschlüssige Verbindung
aller Teile der Formkernhälften ergibt. Die Passhülse
P41 enthält senkrecht zur Zeichenebene einen Passungsabschnitt
und eine Anlageschulter für eine Passschraube, die Passhülse
P42 enthält einen Passungsabschnitt und ein Gegengewinde
GG zu einem Gewinde GE einer Passschraube.
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4F zeigt
einen Schnitt durch einen zusammen gesetzten Formkern mit einem
Kernhalter KH4, an welchem beide Formkernhälften über
K41, K42 über eine Passschraube PS4 befestigt und gegeneinander
und gegen den Kernhalter KH4 verspannt sind. Die Passhülsen
P41 und P42 reichen in axialer Richtung der Passschraube PS4 bis
zu dem Kernhalter KH4, so dass über die Passschraube eine axiale
Verspannung möglich ist. Durch die Passung der Passschraube
in den beiden Passhülsen und in der Bohrung des Kernhalters ergibt
sich ferner eine bezüglich der Längsachse der
Passschraube PS4 radiale Sperrung in alle Richtungen.
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Aus
dem Schnittbild nach 4F ist ferner ersichtlich, dass
an den Aussparungen OA4 der Kernhalter KH4 nicht direkt an der metallischen Schale
OM der Oberteile OT4 anliegt, sondern der beschriebene, in der Gießform
eingehaltene Spalt zwischen einem Aussparungskörper als
Statthalter des Kernhalters K4 mit Kunststoff vergossen ist, welcher
in der zusammen gefügten Kernhalteranordnung eine Kunststoff-Zwischenschicht
KS4 zwischen Kernhalter KH4 und metallischer Schale der Oberteile
OM bildet. Die Passhülsen P41, P42 sind auch in dieser
Ansicht deutlich getrennt von den Verankerungswinkeln AW4, BW4,
wobei aber durch den vollständigen Kunststoffverguss wiederum
eine feste formschlüssige Verbindung aller Komponenten
offensichtlich gegeben ist.
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Die
Passhülsen P41, P42 sind nicht unmittelbar, sondern nur über
den Kunststoffverguss mit den metallischen Schalen OM der Oberteile
OT4 verbunden. Bei einer dynamischen Verformung des Kernhalters
KH4 können daher die dabei auftretenden Längenveränderungen
in x-Richtung zwischen den beabstandeten Bohrungen im Kernhalter
problemlos durch die elastische Verformbarkeit des Kunststoffs aufgefangen
werden.
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4G zeigt
eine Schrägansicht einer zusammengesetzten Kernhalteranordnung
der in den vorangegangenen 4A bis 4E beschriebenen
Art, wobei ein Kernhalter KH4 lediglich angedeutet gezeichnet ist,
um einen Blick in die Aussparung KA4 für den Kernhalter
mit den Stirnflächen der Passhülsen P41, P42 und
die Passschäfte der Passschrauben PS4 freizugeben.
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In 5A bis 5E ist
ein weiteres besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel
dargestellt, bei welchem der Kern K5 in herkömmlicher Weise eine
vollständige metallische Außenfläche
besitzt, welche durch Blechflächen gebildet ist. Der Blech-Hohlkörper
ist vorzugsweise aus mehreren Blechteilen zusammengefügt,
welche vorzugsweise zumindest teilweise untereinander verschweißt
sind. Die Besonderheit dieser Ausführung besteht darin, dass
Befestigungselemente und an der Kernhalterleiste befestigte Haltestrukturen
des Formkerns nicht unmittelbar auch mit dem hohlen Blechkern verbunden
sind.
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Gemäss
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Blech-Hohlkörper
aus zwei Halbschalen zusammengesetzt, welche je nach Form des Blechkerns
auch identisch zueinander ausgeführt sein können.
In 5A ist ein Beispiel für eine solche Blech-Halbschale
K51 skizziert mit Blickrichtung in den von der Halbschale umgebenen
Hohlraum. Die Halbschale K51 weist in in x-Richtung entgegen gesetzt
liegenden Seitenwänden eines oberen Abschnittes in an sich
gebräuchlicher Weise Aussparungen OA5 für einen
Kernhalter auf. Der Hohlraum innerhalb der Halbschale K51 ist vorteilhafterweise durch
einen Zwischenboden BZ, welcher vorteilhafterweise bis unter die
Unterkante der Aussparungen OA5 reicht, unterteilt in einen oberen
Hohlraum HO5 und einen unteren Hohlraum HU5. In dem oberen Hohlraum
HO5 sind Verbindungselemente V5 fest mit dem Blech der Halbschale
K51 verbunden, vorzugsweise verschweißt, wobei diese Verbindung auch
wie skizziert über den Zwischenboden BZ, welcher seinerseits
mit der Blechschale verschweißt sein kann, erfolgen kann.
Die Verbindungselemente V5 sind im skizzierten Beispiel als metallische
Bolzen oder dergleichen ausgeführt, welche über
Bohrungen WO5 des Blechmantels der Halbschale K51 und durch Bohrungen
WOZ des Zwischenbodens reichen und dort verschweißt sind.
Die Anordnung der Bolzen als Verbindungselemente V5 ist in dem vergrößerten Ausschnitt
nach 5D noch näher ersichtlich.
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Zwei
derartige Halbschalen werden zu einem Blech-Hohlkörper
als metallischem Formkern zusammengefügt und miteinander
verschweißt. Der Blech-Hohlkörper kann auch aus
mehr Teilen als nur den beiden Halbschalen zusammengesetzt sein.
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In
den bezüglich des Kernhalters einander in y-Richtung entgegen
gesetzt gegenüber liegenden Wänden in einem oberen
Bereich der Halbschalen und des zusammen gesetzten Hohlkörpers
sind Aussparungen AU51 und AU52 vorgesehen, durch welche Befestigungselemente,
wie z. B. Passschrauben eingeführt und/oder Halteelemente,
beispielsweise in Form von Passhülsen, wie bereits mehrfach
beschrieben, in den oberen Hohlraum OH eingebracht werden können.
Solche Passhülsen, welche wiederum mit Passschrauben PS5
zusammenwirken und als erste Passhülsen P51 mit einem Passungsabschnitt
und einer Anlageschulter für eine Passschraube einerseits
oder als zweite Passhülse P52 mit einem Passungsabschnitt
und einem Gegengewinde zum Gewinde der Passschraube PS5 ausgeführt
sein können, sind in einer aufgeschnittenen Ansicht des
zusammen gefügten Hohlkörpers nach 5B dargestellt.
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Ein
Kernhalter oder an dessen Stelle ein Aussparungskörper
sind in einer Vorrichtung zur Fertigstellung der Formkernanordnung
innerhalb der Aussparungen OA5 anordenbar. Die Passhülsen P51,
P52 sind über Passschrauben oder an deren Stelle Aufnahmeschrauben
mit einem solchen eingelegten Kernhalter oder Aussparungskörper
verbunden und in dem Hohlraum in definierter Position gehalten,
ohne aber direkten Kontakt zu dem durch die beiden Halbschalen gebildeten
Blechkörper zu haben. Vorzugsweise ist auch der Kernhalter
bzw. an dessen Stelle der Aussparungskörper von den Kanten
der Aussparungen OA5 im Blechkörper beabstandet.
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Nach
gegenseitiger Ausrichtung von Kernhalter bzw. Aussparungskörper
mit den Distanzhülsen P51, P52 wird der obere Hohlraum
OH mit einer flüssigen Phase eines sich verfestigenden
Kunststoffs ausgegossen, wofür in der Wand, beispielsweise
einer Deckelfläche OD5 des Blech-Hohlkörpers zusätzlich
Füllöffnungen FU vorgesehen sein können,
und vollständig ausgefüllt. Dabei werden sowohl die
Verbindungselemente V5 als auch die Passhülsen P51, P52
der Verbindungsanordnung vollständig von dem Kunststoff
umflossen und bilden auf diese Weise ohne direkte metallische Verbindung
eine feste Verankerung der Passhülsen relativ zu dem Blechkörper.
Wegen des Zwischenbodens BZ braucht nur ein kleiner Teil des gesamten
Hohlraums des Blechkörpers mit Kunststoff ausgegossen zu
werden. Selbstverständlich kann auch der gesamte Hohlraum HO5
und HU5 des Blechkörpers mit Kunststoff ausgegossen werden. 5D zeigt
den mit einem Kunststoffkörper KK5 vergossenen oberen Hohlraum in
einer Schnittdarstellung mit einer y-z-Schnittebene durch zwei Verbindungselemente
V5. 5E zeigt einen Schnitt durch eine gegenüber 5D in Längsrichtung
x versetzte Schnittebene durch Passschrauben PS5 als Befestigungselemente
und durch Passhülsen als vergossene Halteelemente. Auch
in diesem Ausführungsbeispiel ergibt sich wieder über die
Passschraube, die Passhülsen und die Bohrungen im Kernhalter
KH5 zum einen in axialer Richtung der Längsachse der Passschraube
PS5 eine spielfreie seitliche Verspannung und zum anderen durch die
Passungen zwischen Passschraube PS5 einerseits und Passhülsen
P51, P52 und Bohrungen im Kernhalter andererseits eine radiale Sperrung
in alle Richtungen. Der Kunststoffkörper KK5 ist für
alle Belastungen primär auf Druck beansprucht, so dass sich
eine dauerhaft stabile Verbindung zwischen dem Kernhalter mit den
Befestigungselementen und dem Formkern über den Kunststoffvergusskörper
KK5 ergibt.
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6 zeigt eine Ausführungsform ähnlich der
Ausführungsform nach 2, welche
wiederum einen Kernhalter KH6 (bzw. einen Aussparungskörper
AK6) enthält, an welchem über Passschrauben PS6
und Distanzhülsen DH6, über erste Passhülsen P61
und zweite Passhülsen P62 und über eine Hutmutter
HM6 erste Winkel W61 und zweite Winkel W62 befestigt sind. An den
ersten Winkeln W61 sind Gewindestangen GS6 oder dgl. zum Befestigen
eines Füllkörpers FK6, z. B. aus geschäumtem
Polystyrol, angeschraubt. Die Gewindestangen GS6 führen
in dem Ausführungsbeispiel nach 6,
in welchem 6A einen Schnitt in eine x-z-Ebene
durch den Kernhalter und durch die Gewindestangen GS6 und 6B einen
Schnitt in einer y-z-Ebene zeigen, durch den Füllkörper
vertikal hindurch und ragen unten über diesen hinaus. An
den nach unten über den Füllkörper hinaus
ragenden Enden der Gewindestangen sind Verankerungselemente VK6
befestigt, welche beim Umgießen des in 6A, 6B gezeigten
Einsatzes in einer Gießform mit Kunststoff von diesem gleichfalls
in einem den Boden des Kunststoff-Formkerns bildenden Bereich des
Kunststoffkörpers KK6 von dem Kunststoff umflossen werden und
insbesondere bei hohen Kernen eine zusätzliche mechanische
Stabilisierung erbringen können. Der Füllkörper
kann über die vertikal durchgehenden Gewindestangen gegen
die Winkel W61 vertikal verspannt sein.
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7 zeigt eine der 5 insoweit
vergleichbare Anordnung, als auch dabei ein aus zwei Hälften
K71, K72 zusammengesetzter Blechkern angenommen ist, an welchem
als Gegenhaltestrukturen Verankerungselemente V71, V72 befestigt
sind, welche mit an der Kernhalterleiste angeschraubten Haltestrukturen
H71, H72 über einen Kunststoff-Vergusskörper kraftübertragend
verbunden sind. Die Anordnung zeigt insbesondere eine andere Art
und Anordnung von Verankerungselementen der Gegenhaltestrukturen.
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In 7A ist
eine Kernhälfte mit an dieser befestigten Gegenhaltestrukturen
in Schrägansicht dargestellt. Die Gegenhaltestrukturen
bestehen dabei aus an ihrer Oberfläche mit Erhebungen versehenen
Stäben, wie sie insbesondere im Betonbau gebräuchlich
sind. Ein erstes Verankerungselement V71 der Gegenhaltestrukturen
verläuft parallel zur Längsrichtung x der Kernhalterleiste
zwischen in x-Richtung gegenüber liegenden Wandflächen
der Kernhälfte K71 und ist an diesen Wandflächen
befestigt, insbesondere z. B. durch Lochschweißung über Bohrungen
SB7 in den Wandflächen mit diesen verschweißt.
Ein zweites Verankerungselement V72 ist an der zur Längsrichtung
x parallelen Seitenwand des Kerns befestigt und ragt von dieser
in Richtung der Kernhalterleiste. Eine Aussparung AU71 in derselben
Seitenwand dient als Montagebohrung, über welche ein Schraubenkopf
einer Spannschraube zugänglich ist.
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7B zeigt
eine Kernhalterleiste oder eine als Ersatz an deren Stelle bei der
Herstellung eingesetzte Schraubenhalterleiste (Aussparungskörper) SH7
mit angeschraubten Haltestrukturen und Passschrauben oder Aufnahmeschrauben
AS7. Die Haltestrukturen enthalten erste Halteelemente H71 und zweite
Halteelemente H72, welche in ihrer Anordnung und Funktion im wesentlichen
den Halteelementen H51, H52 der Anordnung nach 5 entsprechen.
Die zweiten Halteelemente H72 sind in dieser Ausführung
nicht mit einem Werkzeugansatz versehen und in der zur Längsrichtung
parallelen Seitenwand der Blechkernhälfte ist keine Montageaussparung
für die zweiten Halteelemente vorgesehen. Die Halteelemente
werden vor dem Zusammenbau der beiden Kernhälften K71,
K72 mit der Schraubenhalterleiste SH7 verschraubt und die beiden
Kernhälften werden unter Einschluss der in 7B dargestellten
Baugruppe zusammengefügt und ausgerichtet, wobei die Schraubenhalterleiste
SH7 in den Aussparungen OA7 der Kernhälften einliegen und
die Schraubenköpfe der Aufnahmeschrauben AS7 bei den Aussparungen
AU71 liegen oder auch durch diese hindurch ragen können.
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7C zeigt
die Positionen der ersten und zweiten Halteelemente H71, H72 relativ
zu der in 7A dargestellten Kernhälfte
K71 und den an dieser befestigten Verankerungselementen V71, V72 der
Gegenhaltestrukturen, wobei der Übersichtlichkeit halber
die Schraubenhalterleiste SH7 weg gelassen ist. Die Kernhälften
werden zusammengefügt und miteinander verbunden, insbesondere
verschweißt und der Raum im oberen Bereich des Kerninnenraums
wird unter genauer Ausrichtung der Schraubenhalterleiste relativ
zu den verbundenen Kernhälften mit einem Kunststoffmaterial,
insbesondere Polyurethan, ausgegossen, welches beim Aushärten
einen Kunststoffkörper bildet, welcher sowohl die Halteelemente
H71, H72 als auch die Verankerungselemente V71, V72 mehrseitig umschließt
und kraftübertragend verbindet. Dabei ist die Kombination
der Baugruppe nach 7B mit den verbundenen Kernhälften
zweckmäßigerweise mit den Aussparungen OA7 und
der Schraubenhalterleiste SH7 nach unten weisend ausgerichtet und
Spalte zwischen den Kernhälften und der Kernhalterleiste
sowie die Aussparungen AU71 sind abgedichtet. Flüssiges
Kunststoffmaterial wird, z. B. durch eine Öffnung im Boden des
Formkerns, welche später auch verschlossen werden kann,
in einer solchen Menge eingefüllt, dass dieses flüssige
Kunststoffmaterial Haltestrukturen und Gegenhaltestrukturen umschließt.
Nach Verfestigung des Kunststoffmaterials zu dem Kunststoffkörper
kann der Formkern von der Schraubenhalterleiste SH7 gelöst
werden, indem beide Aufnahmeschrauben AS7 entfernt und die Schraubenhalterleiste
aus den Aussparungen OA7 entnommen wird.
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Der
so mit Haltestrukturen, Gegenhaltestrukturen und diese verbindenden
Kunststoffkörper versehene Formkern kann danach mit einer
Kernhalterleiste verbunden werden, indem diese in die Aussparungen
OA7 eingesetzt und Schrauben, insbesondere Passschrauben PS7 durch
die in dem Kunststoffkörper eingebetteten ersten Halteelemente
H71, und durch fluchtend mit diesen ausgerichteten Bohrungen in
der Kernhalterleiste hindurch bis zu zweiten Halteelementen eingeführt
und mit deren Gewindeenden GP7 in den Gegengewinden GH7 der zweiten Halteelemente
H72 verschraubt werden. Dabei kann durch Anziehen der Passschrauben
PS7 eine seitliche Verspannung der Halteelemente gegen die Kernhalterleiste
erreicht werden, wobei insbesondere auch ein eventuell anfänglich
gegebenes seitliches Spiel zwischen Kernhalterleiste und den Halteelementen
durch die Nachgiebigkeit des Kunststoffs beim Anziehen der Passschrauben
verschwindet und die Halteelemente seitlich gegen die Kernhalterleiste verspannt
werden.
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7D zeigt
eine Ansicht der relativen Positionen der Halteelemente und Verankerungselemente
im Formkern, wobei der Kunststoffkörper KK7 zur Darstellung
der ersten Verankerungselemente als transparent angenommen ist.
Die ersten Verankerungselemente V71 liegen in Blickrichtung hinter,
in Betriebsstellung des Formkerns also unter den Halteelementen
und verlaufen gekreuzt zu diesen, wodurch sich eine besonders vorteilhafte
Abstützung vertikaler Rüttelkräfte ergibt.
Die zweiten Verankerungselemente liegen in Längsrichtung
x zwischen zwei Halteelementen und verlaufen parallel zu der axialen
Richtung y der Passschrauben und der Halteelemente. Die Schraubenköpfe
der Passschrauben PS7 sind durch die Aussparungen AU71 zugänglich. Der
durch den Schraubenkopf einer Passschraube gebildete Bund stützt
sich in axialer Richtung an der der Kernhalterleiste KH7 abgewandten
Stirnfläche des ersten Halteelements H71 ab.
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7E zeigt
als Ausschnittsvergrößerung aus 7D die
Passung P72 und die Gewindeverbindung GP7, GH7 der Passchraube P7
mit dem zweiten Halteelement und die Passung PSK der Passschraube
mit der Bohrung BK in der Kernhalterleiste KH7. 7F zeigt
eine Ausschnittsvergrößerung mit der Passschraube
PS7 in dem ersten Halteelement H71 und der nur in einem axialen Teilabschnitt
bei der Kernhalterleiste des ersten Halteelements H71 ausgebildeten
Passungen P71 zwischen der Passschraube PS7 und dem ersten Halteelement H71
sowie die Abstützung des durch den Schraubenkopf gebildeten
Bundes der Passschraube PS7 an der der Kernhalterleiste KH7 abgewandten
Stirnseite des ersten Halteelements. Durch die seitliche Verspannung
der Halteelemente H71, H72 mittels die Spannschraube PS7 gegen die
Kernhalterleiste ergibt sich mit einer axial im wesentlichen ohne
Unterbrechung fortgesetzten Passung des Schraubenschafts mit einzelnen
Passungen P71, PSK, P72 und eine besonders stabile Abstützung,
welche in Verbindung mit der Elastizität des Kunststoffmaterials
eine dynamische vertikale Durchbiegung der Kernhalterleiste in der
Rüttelphase erlaubt und die Gefahr eines Bruches der Kernhalterleiste
oder der Verbindung zum Formkern besonders gering hält.
Die Halteelemente und die Verankerungselemente bilden bei der Aushärtung
des diese umgebenden Kunststoffmaterials vorteilhafterweise Schrumpfzentren
für ein bei der Aushärtung eine Volumenverringerung (Schrumpfung)
zeigendes Kunststoffmaterial, was zu einer vorteilhaften, besonders
engen Einbindung der Halteelemente und der Verankerungselemente
oder vergleichbarer Elemente der anderen Ausführungsbeispiele
führt.
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In 7G ist
eine Abwandlung betreffend die Ausführung des zweiten Halteelements
H72 skizziert, welches in dieser Abwandlung vorteilhafterweise an
einem der Kernhalterleiste KH7 abgewandten Ende einen Werkzeugansatz
WA72 aufweist, welcher beispielsweise als Außen-Sechskant,
als Innen-Sechskant, als Schlitz, Kreuzschlitz oder eine andere
an sich bekannte Werkzeugform ausgeführt sein kann. In
Verlängerung des zweiten Halteelements H72 weg ist in der
Wand des Teilkerns K71 eine Aussparung AU72 eingebracht, durch welche das
Ende des Halteelements H72 mit dem Werkzeugansatz WA72 mittels eines
Werkzeugs erreichbar ist. In dem Kunststoffkörper KK7 ist
hierfür beim Gießen dieses Kunststoffkörpers
vorteilhafterweise eine Aussparung KU7 frei gehalten, indem beispielsweise
während des Gießvorgangs ein Aussparungskörper,
welcher den Werkzeugansatz WA72 umgibt und an der Aussparung AU72
anliegt, eingesetzt und später entfernt wird. Da die Öffnung
AU72 in der Wand des Teilkerns K71 auf Höhe der Kernhalterleiste
liegt und deshalb bei der Verdichtung des Betongemenges von den
sich nach unten absenkenden Druckplatten überstrichen wird,
beeinflusst die Öffnung AU72 die Steine selbst in keiner
Weise. Die Aussparung AU72 und die Aussparung KU7 können aber
auch durch einen Einsatz verschlossen werden.
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Die
Ausbildung eines Werkzeugansatzes WA72 am Ende des Halteelements
H72 verhindert, dass ungewollt beim Eindrehen oder Ausdrehen der Passschraube
PS7 das im Kunststoffkörper KK7 verankerte Halteelement
H72 innerhalb des Kunststoffkörpers verdreht und damit
dessen Verankerung gelockert wird. Hierfür wird beim Drehen
der Passschraube mittels eines ersten Werkzeugs das zweite Halteelement
mittels eines zweiten, auf den Werkzeugansatz aufgesetzten Werkzeugs
in seiner Position festgehalten.
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Die
Ausbildung eines Werkzeugansatzes an dem zweiten Halteelement, d.
h. dem Halteelement mit dem Gegengewinde zum Gewinde einer Passschraube
ist auch bei anderer Ausführung des Kernes vorteilhaft
möglich.
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8 zeigt
in zu 7D analoger Ansicht eine Ausführungsform
mit einem an zwei parallelen Kernhalterleisten KH81, KH82 gehaltenen
Formkern, welcher aus zwei Seitenteilen K81, K82 und einem Mittelteil
K8M besteht. Die Haltestruktur umfasst mittlere Halteelemente H8M,
welche zwischen den parallelen Kernhalterleisten liegen, sowie äußere
Halteelemente H81. Die mittleren Halteelemente H8M enthalten Gegengewinde
GG8 zu beiden Kernhalterleisten hin, was insbesondere auch durch
eine einheitliche Gewindebohrung je mittlerem Halteelement gegeben
sein kann. Die Passschrauben PS8 bilden wieder um Passungen P81,
PSK und P82 zu den äußeren Halteelementen H81,
der Kernhalterleiste PSK und den mittleren Halteelementen H8M und
verspannen je eines der äußeren Halteelemente
und ein mittleres Halteelement gegen eine der Kernhalterleisten.
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Bei
einem an mehreren parallelen Kernhalterleisten gehaltenen Kern,
insbesondere bei mehr als zwei parallelen Kernhalterleisten, kann
vorteilhafterweise eine Passschraube über wenigstens zwei benachbarte
Kernhalterleisten durchgehend ausgeführt sein und ein äußeres
Halteelement auf Seiten des Schraubenkopfs, ein zwischen diesen
beiden Kernhalterleisten angeordnetes Zwischenhalteelement und ein
Halteelement mit einem Gegengewinde verbinden und gegen die wenigstens
zwei Kernhalterleisten verspannen. Das Zwischenhalteelement bildet
an beiden Enden Passungen mit der Passschraube und enthält
kein Gewinde.
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Ein
weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist in 9 gezeigt,
bei welcher in einer Gießform GF9 Aufnahmeschrauben AS9
durch die Formwand hindurch und durch Bohrungen eines Aussparungskörpers
AK9 hindurchgeführt sind. An den in den Gießraum
der Gießform GF9 ragenden Enden der Aufnahmeschrauben AS9
sind Gewindehülsen GH9 angeordnet. Die Aufnahmeschrauben
AS9 weisen einen langgestreckten Schaft SS9 auf, welcher durch Bohrungen
im Aussparungskörper AK9 hindurchgeführt ist,
sowie in der Nähe der Einführung der Aufnahmeschrauben
AS9 durch die Wand der Gießform einen Kopf SK9, welcher
mit einer Schulter und einem vergrößerten Querschnitt
gegenüber dem Schaft SS9 ein kurzes Stück in den
Gießraum der Gießform GF9 ragt.
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Der
Giessraum der Giessform GF9 wird mit fließfähigem
Kunststoff gefüllt, welcher die Gewindehülsen
GH9, die Aufnahmeschrauben SK9 und den Ausspa rungskörper
AK9 umfließt und sich zu einem Kunststoffkörper
KK9 verfestigt. Dabei werden die Gewindehülsen GH9 fest
in dem Kunststoffkörper KK9 eingeschlossen, wogegen die
Aufnahmeschrauben SK9 und nach diesen der Aussparungskörper AK9
aus dem Kunststoffkörper KK9 entfernbar sind. Der Aussparungskörper
AK9 hinterläßt in dem Kunststoffkörper
eine Aufnahme für einen Kernhalter und die Aufnahmeschrauben
AS9 bilden unmittelbar in dem Kunststoffkörper KK9 gegossene
Passungen PG9 entlang der Schäfte SS9 und Aufnahmen SK9 mit
Anlageschultern für Schraubenköpfe von Passschrauben,
welche zur Befestigung des Kerns an einem in die Aufnahme eingelegten
Kernhalter durch die Passungen und die Bohrungen im Kernhalter hindurchgeführten
und in den Gewindehülsen GH9 verschraubt werden. In einer
Weiterbildung kann auf die Gewindehülsen GH9 verzichtet
sein und die Gegengewinde zu den Gewinden der Passschrauben können
direkt durch den Kunststoff des Kunststoffkörpers KK9 geformt
sein. Haltestrukturen sind dann direkt durch die im Kunststoffkörper
um die Aussparungsschrauben ausgebildeten Strukturen gebildet.
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In 10A als Einzelteilzeichnung und in 10B als vergrößerter Ausschnitt
einer Befestigungsposition im Schnitt ist eine Ausführungsform angedeutet,
bei welcher ein leistenförmiger Kernhalter HKG zwei innerhalb
des Hohlkörpers von dessen Seitenwänden in Längsrichtung
beabstandet angeordnete Gelenkbohrungen GO1 und GO2 aufweist. Zum
Ausgleich der Schwächung des Kernhalterquerschnitts durch
die Bohrungen kann die Unterkante des Kernhalters an diesen Positionen
nach unten ausweichend verlaufen, wobei vorteilhafterweise ein stufenförmiger
Verlauf vermieden ist. In Bezug auf die Länge der Verbindung
zwischen Kernhalter und Befestigungselementen, welche durch den
Durchmesser der Bohrungen GO1, GO2 gegeben ist, sei als Höhe
des leistenförmigen Kernhalters die Höhe HZ des
Kernhalters im Bereich der Bohrungen GO1, GO2 mit der nach unten
ausweichend verlaufenden Unterkante verstanden. Diese Höhe
HZ des Kernhalters im Bereich der Bohrungen sei kleiner als das 2-fache,
vorzugsweise kleiner als das 1,5-fache der konstanten Kernhalterhöhe
HN in den außerhalb des Kerns verlaufenden Längsbereichen
zwischen Kern und Formnestwänden. Die Verbindungsanordnung enthält
eine Doppelstrebenanordnung QG, welche mit den Seitenwänden
eines Hohlkörpers verbunden ist. In Teilstreben der Doppelstrebenanordnung
QG sind in Längsrichtung x im gleichen Abstand wie die Bohrungen
GO1 und GO2 im Kernhalter HKG gleichfalls Bohrungen vorgesehen,
durch welche Gelenkbolzenanordnungen GC als Befestigungselemente steckbar
und mit Muttern SH auf der gegenüber liegenden Seite verschraubbar
sind. Die Gelenkbolzenanordnungen bestehen jeweils aus einem Bolzenkörper
mit einem mehrfach radial abgestuften Bolzenschaft, wobei zwei beabstandete
Längsabschnitte des Bolzenschaftes passgenau in Bohrungen
der beiden Teilstreben der Strebenanordnung eingepasst sind und
ein dazwischen liegender Schaftabschnitt über einen Ring
DR aus elastisch verformbarem Dämpfungsmaterial in einer
Bohrung GO1 bzw. GO2 der Kernhalters einliegt. Der Kernhalter ist
durch Scheiben RS zwischen den beiden Teilstreben der Doppelstrebenanordnung
QG zentriert gehalten. Bei Einwirkung von Rüttelkräften
ist der Kernhalter vertikal biegbar und dabei über die
Lager in seinen Bohrungen GO1 und GO2 im Rahmen der Durchbiegung gelenkig
verschwenkbar. Anstelle des gestuften und verschraubten Bolzens
mit dem Ring DR und den Scheiben RS kann auch ein einfacher Bolzen
und dessen Umspritzung mit elastischem Kunststoffmaterial vorgesehen
sein.
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11 zeigt
ein Ausführungsbeispiel mit einem aus zwei Teilkernen K111,
K112 aufgebauten Kern analog zu dem Ausführungsbeispiel
nach 4, wobei in dem in 11 skizzierten
Beispiel aber beide Teilkerne bis zur Oberseite des Kerns aus Kunststoff
bestehen und keine metallischen Schalen enthalten. Die Halteelemente
H111 und H112 sind in den Kunststoff eingebettet und mit tels Passschrauben,
welche in der Ansicht nach 11 von
rechts durch erste Halteelemente H111, Bohrungen in der Kernhalterleiste
KH111 bis zu zweiten Halteelementen H112 hindurch geführt
und in diesen verschraubt sind, gegeneinander und gegen die Seitenflächen der
Kernhalterleiste KH11 verspannt. In den Teilkernen K111 und K112
seien wiederum Hohlräume an einer Trennebene ausgebildet.
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12 zeigt
ausschnittsweise einen Formkern K12, welcher massiv aus einem Kunststoffmaterial
gegossen ist und keine Hohlräume aufweist. Die Halteelemente
H121 und H122 sind in das Kunststoffmaterial eingebettet, wobei
an dem Halteelement H122, welches ein Gegengewinde zu einem Gewinde
einer Passschraube trägt, analog zu der Ausführung
nach 7G an dem der Kernhalterleiste KH12 abgewandten
Ende ein Werkzeugansatz WA ausgebildet ist. In Verlängerung
des Halteelements H122 ist in dem Formkern eine Aussparung KU12
erzeugt, über welche der Werkzeugansatz WA des zweiten Halteelements
H122 zugänglich ist, um bei Anwendung größerer
Momente auf die eingesetzte Passschraube ein Verdrehen des Halteelements
H122 in dem Kunststoffmaterial zu verhindern. Die Aussparung KU12
kann auch im Betrieb der Anordnung durch eine Kappe oder durch entfernbares
Material verschlossen sein.
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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. Insbesondere können die verschiedenen Arten
der Befestigung, soweit im Einzelfall nicht offensichtlich unzutreffend,
unter den verschiedenen Ausführungsformen ausgetauscht
werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19701590
C2 [0005]
- - WO 03/026860 A1 [0005]
- - DE 10326126 A1 [0006]
- - DE 102004005045 A1 [0008]
- - FR 2365418 A1 [0009]