-
Die Erfindung betrifft eine Form zur Herstellung von Formkörpern und Verfahren zur Herstellung einer Form für die Herstellung von Formkörpern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 8.
-
Aus der
EP 0 738 204 B1 ist eine Form zur Herstellung von Formkörpern, insbesondere von Betonformkörpern bekannt, welche einen Formrahmen, wenigstens einen Formeinsatz mit wenigstens einem Formnest und eine den Formeinsatz zumindest teilweise umgebende elastische Einlage umfasst, wobei die Einlage in einem rahmenförmigen Zwischenraum zwischen Seitenteilen des Formrahmens und dem Formeinsatz sowie zwischen den Formeinsätzen angeordnet ist und diese verbindet. Derartige Formen sind bei einer Verwendung von Gummi oder anderen bei der Herstellung schrumpfenden Materialien, welche als elastische Einlage verwendet werden, in ihrer Lebensdauer eingeschränkt, da diese Einlagen bereits nach der Herstellung der Form unter Spannung stehen und dann bei der Produktion von Formsteinen insbesondere bei gegenläufigen Schwingungen zwischen dem Formrahmen und den Formeinsätzen durch zusätzlich entstehende Spannungen belastet werden.
-
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Form zur Herstellung von Formkörpern bzw. ein Verfahren zur Herstellung einer Form für die Herstellung von Formkörpern vorzuschlagen, bei welchem die Lebensdauer der Form erhöht wird.
-
Diese Aufgabe wird ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 8 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 8 gelöst. In den jeweiligen Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen angegeben.
-
Bei der erfindungsgemäßen Form zur Herstellung von Formkörpern, bei welcher der Verbindungsprozess mit einem Schrumpfen der Einlage einher geht, sind die Seitenteile zur Kompensation des Schrumpfens zueinander verschiebbar sind, wobei sich beim Verschieben aller Seitenteile alle gegenüberliegenden Seitenteile aufeinander zu bewegen und wobei hierdurch der Zwischenraum für die Einlage zwischen den Seitenteilen und dem bzw. den Formeinsätzen und sowie ggf. zwischen den Formeinsätzen reduziert wird und der Formeinsatz im Formrahmen eingespannt wird. Hierdurch verbindet die Einlage nach dem Schrumpfungsprozess, welcher vorzugsweise durch Wärmezufuhr über einen längeren Zeitraum erfolgt, den Formrahmen und den wenigstens einen Formeinsatz in einem weitgehend spannungsfreien Zustand. Somit kann die Einlage im Vergleich zu einer bereits vorgespannten Einlage, wie diese aus dem Stand der Technik bekannt ist, mit geringerer Beanspruchung eine größere Zahl von Schwingungen und/oder Schwingungen mit einer größeren Amplitude aufnehmen. Kern der Erfindung ist somit eine Form zur Herstellung von Formkörper, bei welcher der Formrahmen und der oder die Formeinsätze durch eine elastische Einlage verbunden sind, welche sich in einem weitgehend entspannten bzw. spannungsfreien Zustand befindet. Hierdurch kann die Form insbesondere gegenläufige Schwingungen, welche insbesondere in Folge eines unterschiedlichen Gewichts von Formrahmen und Formeinsatz bzw. Formeinsätzen beim Vorgang des Rüttelns auftreten, mit geringerer Belastung als bekannte Formen aufnehmen. Dies wirkt sich positiv auf die Lebensdauer der Form aus.
-
Die Erfindung sieht insbesondere vor, das Nachspannen beim Schrumpfen mittels Seitenteilen auszuführen, welche durch die Rahmenteile des Formrahmens selbst gebildet sind. Hierdurch wird eine nachspannbare Form gebildet, welche die Grundbestandteile des Formrahmens nutzt und mit einem Minimum an zusätzlichen Bauteilen auskommt.
-
Weiterhin sieht die Erfindung vor, den Formrahmen aus wenigstens zwei einzelnen Rahmenteilen zu bilden. Hierdurch lässt sich mit geringem Aufwand eine nachspannbare Form realisieren. Bei einer Ausführung des Formrahmens aus zwei Rahmenteilen ist es insbesondere vorgesehen, aus jeweils zwei benachbarten Schenkeln des Formrahmens einen Winkel zu bilden und die beiden Winkel miteinander zu verschrauben. Bei einer Ausführung des Formrahmens aus vier Rahmenteilen ist es insbesondere vorgesehen, die vier Rahmenteile an ihren Kontaktstellen mittels Schrauben zusammen zu ziehen. Hierdurch lassen sich mit geringem Aufwand stabile Formrahmen erstellen, welche sich beim Anziehen der Verbindungsmittel aus vier Raumrichtungen dem Formeinsatz annähern.
-
Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, die Seitenteile, mittels welcher das Nachspannen ermöglicht ist, als auf Rahmenteile des Formrahmens aufgesetzte Leisten auszubilden. Bei einer derartigen Konstruktion ist es möglich den Formrahmen auf der Basis vorhandener Bauteile aufzubauen, in dem die Seitenteile als verfahrbare Seitenteile angebaut werden.
-
Weiterhin sieht die Erfindung vor, die Seitenteile über wenigstens ein Bewegungsmittel, welches insbesondere eine Gewindespindel oder einen Exzenter umfasst, mit einer quer zu einer Längsseite des zugehörigen Rahmenteils orientierten Bewegungskomponente gegenüber dem Rahmenteil zu verfahren. Derartige Bewegungsmittel sind kostengünstig und lassen sich einfach in bestehende Konstruktionen von Formrahmen integrieren.
-
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, eine Oberseite des Formeinsatzes bzw. der Formeinsätze, welche einer zweite Ebene definiert, gegenüber einer Oberseite des Formrahmens, welche eine erste Ebene definiert, die parallel zu einer Auflageebene einer Formauflage ausgerichtet ist, auf welcher die Form bei der Herstellung der Formsteine aufliegt, um einen Abstand (Z2) zurückversetzt anzuordnen und den bzw. die Formeinsätze insbesondere mit einer Fase zu versehen, über welche die Einlage in die Oberseite des Formeinsatzes bzw. der Formeinsätze übergeht. Hierdurch wird sicher verhindert, dass ein Füllwagen beim Befüllen der Formnester des oder der Formeinsätze gegen einen Formeinsatz anfährt und hierbei die Form zu stark belastet oder auf der Produktionsunterlage verschiebt
-
Weiterhin sieht die Erfindung vor, eine Unterseite des Formrahmens, welche eine dritte Ebene definiert, parallel zu einer Unterseite des Formeinsatzes bzw. der Formeinsätze, welche eine vierte Ebene definiert, in einem Abstand (Z1) auszurichten, wobei die Unterseite des Formeinsatzes bzw. der Formeinsätze eine Anlagefläche bildet, mit welcher die Form bei der Formkörperherstellung auf der Produktionsunterlage aufliegt und wobei der Formrahmen bei der Formkörperherstellung einen Abstand Z1 zu der Produktionsunterlage aufweist, wobei der Abstand Z1 kleiner ist als der Abstand Z2. Hierdurch ist sichergestellt, dass auch bei einer sehr großen Niederspannkraft, mit welcher der Formrahmen auf die Produktionsunterlage niedergespannt wird, in jedem Fall vermieden ist, dass der bzw. die Formeinsätze über eine Oberseite des Formrahmens überstehen.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Form für die Herstellung von Formkörpern sieht vor, ein Volumen des Zwischenraums für die Einlage während eines Temperierungsprozesses, in welchem die elastische Einlage erwärmt wird, durch ein symmetrisches Verschieben von Seitenteilen des Formrahmens zu reduzieren. Hierdurch verbindet die Einlage nach dem Schrumpfungsprozess, welcher vorzugsweise durch Wärmezufuhr über einen längeren Zeitraum erfolgt, den Formrahmen und den wenigstens einen Formeinsatz in einem weitgehend spannungsfreien Zustand. Somit kann die Einlage im Vergleich zu einer bereits vorgespannten Einlage, wie diese aus dem Stand der Technik bekannt ist, mit geringerer Beanspruchung eine größere Zahl von Schwingungen und/oder Schwingungen mit einer größeren Amplitude aufnehmen. Kern der Erfindung ist somit eine Form zur Herstellung von Formkörper, bei welcher der Formrahmen und der oder die Formeinsätze durch eine elastische Einlage verbunden sind, welche sich in einem weitgehend entspannten bzw. spannungsfreien Zustand befindet. Hierdurch kann die Form insbesondere gegenläufige Schwingungen, welche insbesondere in Folge eines unterschiedlichen Gewichts von Formrahmen und Formeinsatz bzw. Formeinsätzen beim Vorgang des Rüttelns auftreten, mit geringerer Belastung als bekannte Formen aufnehmen. Dies wirkt sich positiv auf die Lebensdauer der Form aus.
-
Weiterhin sieht die Erfindung vor, das Volumen des Zwischenraums in dem Umfang zu reduziert, in welchem die elastische Einlage bei dem Temperierungsprozess schwindet. Hierdurch wird während des gesamten Prozesses der Aufbau von Zugspannungen vermieden.
-
Schließlich sieht die Erfindung vor, das Volumen des Zwischenraums nach dem Ende des Temperierungsprozesses durch ein weiteres Verschieben von Seitenteilen des Formrahmens weiter zu reduzieren, um in der elastischen Einlage Druckspannungen aufzubauen. Eine Form mit einer auf Druck vorgespannten Einlage erlaubt eine besonders gute und dauerhafte Ausrichtung des Formrahmens auf den bzw. die Formeinsätze.
-
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.
-
Hierbei zeigt:
-
1: eine erste Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Form in Draufsicht;
-
2: eine zweite Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Form in Draufsicht;
-
3: eine dritte Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Form in Draufsicht;
-
4: einen Schnitt durch den in der 1 gezeigten Formrahmen entsprechend der Schnittlinie IV-IV:
-
5: den in den 1 bis 3 gezeigten Formrahmen in Draufsicht bei noch ungespannten Rahmenteilen;
-
6: eine Ausführungsvariante eines Formrahmens in Draufsicht bei vollständig gespannten Rahmenteilen;
-
7: eine erste Verbindungsvariante für die Rahmenteile des in der 6 gezeigten Formrahmens in einem Schnitt entsprechend der Schnittlinie VII-VII;
-
8: eine zweite Verbindungsvariante für die Rahmenteile des in der 6 gezeigten Formrahmens in einem Schnitt entsprechend der Schnittlinie VIII-VIII;
-
9: eine erste Verbindungsvariante für die Rahmenteile des in der 5 gezeigten Formrahmens in einem Schnitt entsprechend der Schnittlinie IX-IX;
-
10: eine zweite Verbindungsvariante für die Rahmenteile des in der 5 gezeigten Formrahmens in einem Schnitt entsprechend der Schnittlinie X-X;
-
11: eine dritte Ausführungsvariante eines Formrahmens in Draufsicht bei noch ungespannten Seitenteilen;
-
12: eine vierte Ausführungsvariante eines Teils eines Formrahmens in Draufsicht;
-
13: eine fünfte Ausführungsvariante eines Teils eines Formrahmens in Draufsicht;
-
14: eine sechste Ausführungsvariante eines Formrahmens in schematischer Draufsicht;
-
15: einen Schnitt durch die in der 14 gezeigte Ausführungsvariante entsprechend der Schnittlinie XV-XV;
-
16: einen Schnitt durch die in der 14 gezeigte Ausführungsvariante entsprechend der Schnittlinie XVI-XVI;
-
17–18: schematische Darstellungen einer siebten und achten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Form im Schnitt;
-
19–20: schematische Darstellungen von Verbindungsvarianten für Rahmenteile;
-
21: eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsvariante einer erfindungemäßen Form, wobei die Form auf einer Produktionsunterlage aufliegt;
-
22: eine Detaildarstellung zur 21 und
-
23–26: einen schematisch dargestellten Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
In der 1 ist eine erste Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Form 1 in Draufsicht dargestellt. Die Form 1 umfasst im Wesentlichen einen Formeinsatz 2 mit Formnestern 3, einen Formrahmen 4 und eine elastische Einlage 5. In den Formnestern 3 werden Formkörper 6 hergestellt, welche als Betonformkörper 7 ausgebildet sind. Zur Herstellung der Betonformkörper 7 wird die Form 1 in einen – hier nicht dargestellten – Steinfertiger, eingespannt. Der Formrahmen 4 und der Formeinsatz 2 sind mittels der elastischen Einlage 5 miteinander verbunden, wobei die elastische Einlage 5 einem Zwischenraum 16 zwischen dem Formrahmen 4 und dem Formeinsatz ausfüllt und sowohl an dem Formrahmen 4 als auch an dem Formeinsatz 2 anhaftet. Der Formrahmen 4 umfasst vier Seitenteile 8a bis 8d, welche als Rahmenteile 9a bis 9d ausgebildet sind. An den kürzeren, gegenüberliegenden Rahmenteilen 9b und 9d ist jeweils ein Formflansch 10, 11 ausgebildet, an welchem die Form 1 in dem oben erwähnten Steinfertiger auf eine Formauflage gespannt wird. Bezüglich der Verbindung der Seitenteile 8a bis 8d bzw. der Rahmenteile 9a bis 9d der in der 1 dargestellten Form 1 wird auf die 5 und deren Beschreibung verwiesen.
-
In der 2 ist eine zweite Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Form 1 in Draufsicht dargestellt. Im Unterschied zu der in der 1 dargestellten ersten Variante weist die zweite Variante fünf Formeinsätze 2a bis 2e mit jeweils einem Formnest 3 auf. Eine elastische Einlage 5 verbindet nicht nur einen Formrahmen 4, welche wie der in der 1 gezeigte Formrahmen ausgeführt ist, mit den Formeinsätzen 2, 2a, 2b, 2c und 2d, sondern auch die Formeinsätze 2, 2a, 2b, 2c und 2d untereinander. Bezüglich des aus vier Seitenteilen 8a bis 8d bzw. vier Rahmenteilen 9a bis 9d bestehenden Formrahmens 4 wird wiederum auf die 5 und deren Beschreibung verwiesen.
-
In der 3 ist Draufsicht ein Ausschnitt einer dritten Ausführungsvariante einer Form 1 dargestellt. Ein Formrahmen 4 dieser Form 1 ist entsprechend den Formrahmen der in den 1 und 2 dargestellten Formen ausgeführt. Mittels einer elastischen Einlage 5 sind in den Formrahmen 4 mehrere Formeinsätze 2, 2a und 2b eingebettet, welche jeweils drei bzw. vier Formnester 3 aufweisen.
-
In der 4 ist ein Schnitt durch die in der 1 gezeigte Form 1 entlang einer Schnittlinie IV-IV dargestellt. In diesem Schnitt ist erkennbar, wie die elastische Einlage 5 streifenförmig zwischen dem Formeinsatz 2 und dem Formrahmen 4 liegt, diese miteinander verbindet und schwingungstechnisch voneinander entkoppelt.
-
In der 5 ist nun der für die in den 1 bis 3 gezeigten Formen 1 verwendete Formrahmen 4 in einem vormontierten, ungespannten Zustand P1 in Draufsicht dargestellt. In diesem ungespannten Zustand P1 sind die Seitenteile 8a bis 8d bzw. die Rahmenteile 9a bis 9d zunächst locker durch schematisch dargestellte Verbindungsmittel 14 verbunden. Die Rahmenteile 9a bis 9d sind so zu einem Rechteck 15 angeordnet, dass jedes Rahmenteil 9a bis 9d jeweils mit einer Längsseite L9a, L9b, L9c, L9d einer Querseite Q9d, Q9a, Q9b bzw. Q9c eines benachbarten Rahmenteils 9d, 9a, 9b bzw. 9c gegenüber liegt. Mit gestrichelten Linien ist der Formeinsatz 2 angedeutet. Weiterhin ist ausschnittsweise die elastische Einlage 5 dargestellt, welche beim Herstellen der Form 1 noch eine Anfangsbreite B1 aufweist. Während eines Temperierungsprozesses, welcher vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 60°C und 90°C über eine Zeit von vorzugsweise 30 Minuten bis 4 Stunden stattfindet, werden die Verbindungsmittel 14 angespannt. Hierbei bewegen sich die Rahmenteile 9a bis 9d in Richtung eines Zentrums Z der Form 1. Im Einzelnen bewegt sich das Rahmenteil 9a in eine Pfeilrichtung y', das Rahmenteil 9b in eine Pfeilrichtung x', das Rahmenteil 9c in eine Pfeilrichtung y und das Rahmenteil 9d in eine Pfeilrichtung x. Mit anderen Worten ausgedrückt bewegen sich gegenüber liegende Rahmenteile 9a, 9c bzw. 9b, 9d in einer symmetrischen Bewegung in Richtung des Zentrums Z aufeinander zu. Hierbei wird die Ausgangsbreite B1 der elastischen Einlage 5 nach und nach auf eine Breite B2 reduziert, um das Schrumpfen der elastischen Einlage 5 während des Temperierungsprozesses auszugleichen und die elastische Einlage 5 weitgehend spannungsfrei zu halten. Durch ein weiteres Zusammenspannen der Rahmenteile 9a, 9b, 9c und 9d bis auf Anschlag wird die elastische Einlage 5 bzw. ein rahmenförmiger Zwischenraum 16, in welchem die elastische Einlage liegt, auf eine Breite B3 reduziert. Hierdurch werden in dem elastischen Material 5 nach dem Temperierungsprozess bzw. nach Abschluss des Schrumpfungsprozesses Druckspannungen aufgebaut. Die Erfindung sieht insbesondere vor, den Temperierungsprozess als Vulkanisierungsprozess auszuführen, wobei bei einem Vulkanisierungsprozess die Einlage aus Gummi besteht bzw. Gummianteile aufweist bzw. aus sonstigen vulkanisierbaren Materialien besteht.
-
In der 6 ist in Draufsicht eine zweite Ausführungsvariante eines Formrahmens 4 einer weiteren Form 1 dargestellt. Bei dem Formrahmen 4 sind jeweils zwei Seitenteile 8d, 8a bzw. 8b, 8c zu Rahmenteilen 9a und 9b bzw. zu Winkeln 19 bzw. 20 verbunden. Die beiden Winkel 19, 20 sind an Gehrungsflächen G19a, G20a bzw. G19b, G20b durch jeweils zwei Verbindungsmittel 14 miteinander verbunden. Der Formrahmen 4 ist in der 6 in einem vollständig gespannten Zustand P2 dargestellt, wobei zur Erreichung dieses Zustands P2 die Winkel 19, 20 beim Anziehen der Verbindungsmittel 14 in entgegen gesetzte Pfeilrichtungen a, b in Richtung eines Zentrums Z der Form 1 bewegt wurden. Das Zentrum Z ist im vorliegenden Fall durch einen geometrischen Mittelpunkt GM des vollständig gespannten Formrahmens 4 gebildet. Hierbei wurde ein Forminnenraum 21 auf eine Breite B21 und eine Länge L21 reduziert.
-
In der 7 ist ein Schnitt durch den in der 6 dargestellten Formrahmen 4 entlang der Schnittlinie VII-VII gezeigt. In dieser Ansicht ist erkennbar, wie die Winkel 19 und 20 nicht nur durch das schematisch angedeutete Verbindungsmittel 14 verbunden sind, sondern wie weiterhin der Winkel 20 zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung einen Vorsprung 22 aufweist, welcher in einen Rücksprung 23 eingreift, der an dem Winkel 19 ausgeführt ist. Durch diese Bauform ist sicher gestellt, dass sich die beiden Winkel 19, 20 beim Festziehen der Verbindungsmittel 14 aufeinander zentrieren.
-
In der 8 ist eine weitere Schnittansicht durch den Formrahmen 4 entsprechend der in der 6 gezeigten Schnittlinie VIII-VIII gezeigt. Bei dieser Ausführungsvariante werden der Winkel 19 und der Winkel 20 beim Festziehen der Verbindungsmittel 14 durch einen Nutenstein 24 aufeinander ausgerichtet. Der Nutenstein 24 liegt gegenüber liegende Nuten 25, 26 der Winkel 19, 20.
-
In der 9 ist eine erste Verbindungsvariante für die Rahmenteile 9a bis 9d des in der 5 gezeigten Formrahmens 4 in einem Schnitt entsprechend der Schnittlinie IX-IX dargestellt. Das Verbindungsmittel 14 verbindet die Rahmenteile 9a und 9d. Hierbei umfasst das Verbindungsmittel 14 eine Schraube 27, eine Zentrierhülse 28 und einen Rundbolzen 29 mit einem Gewinde 29a. Zur Aufnahme der Zentrierhülse 28 weisen die Rahmenteile 9a, 9d jeweils eine Nut 30 bzw. 31 auf. Zur vollständigen Verbindung der Rahmenteile 9a und 9d wird die Schraube 27 durch eine in y'-Richtung verlaufende Bohrung 32 geführt und durchgreift hierbei auch die Zentrierhülse 28. In dem Rahmenteil 9d ist eine in Pfeilrichtung z verlaufende weitere Bohrung 33 ausgeführt, in welche der Rundbolzen 29 eingesteckt wird, wobei die erste Bohrung 32, welche das Rahmenteil 9a und das Rahmenteil 9d durchläuft, in die zweite Bohrung 33 mündet, so dass bei eingestecktem Rundbolzen 29 die durch die erste Bohrung 32 geführte Schraube 27 in das Gewinde 29a des Rundbolzens 29 eingeschraubt werden kann.
-
In der 10 ist eine zweite Verbindungsvariante für die Rahmenteile 9a, 9d des in der 5 gezeigten Formrahmens 4 in einem Schnitt entsprechend der Schnittlinie X-X dargestellt. Im Unterschied zu der in der 9 gezeigten Verbindungsvariante wird hier auf die Verwendung einer Zentrierhülse und die Einbringung von Nuten in die Rahmenteile 9a und 9d verzichtet. Somit umfasst das Verbindungsmittel 14 entsprechend der zweiten Ausführungsvariante lediglich eine Schraube 27 und einen Rundbolzen 29 mit Gewinde 29a. Zur Führung dieser beiden Bauteile sind in den Rahmenteilen 9a und 9d wie bei der in der 9 gezeigten Ausführungsvariante zwei senkrecht zueinander stehende Bohrungen 32, 33 ausgeführt.
-
In der 11 ist eine weitere Ausführungsvariante einer Form 1 in Draufsicht gezeigt. In dieser Darstellung stehen Seitenteile 8a bis 8d eines Formrahmens 4 noch in einem vormontierten, ungespannten Zustand P1. Bei dieser Ausführungsvariante sind die Seitenteile 8a bis 8d nicht als Rahmenteile ausgeführt, sondern sind als Leisten 35a bis 35d ausgeführt, welche an den Rahmenteilen 9a bis 9d über Bewegungsmittel 36 befestigt sind. Die Rahmenteile 9a bis 9d und die Leisten 9a bis 9d bilden zusammen den Formrahmen 4. In Analogie zu der in der 5 dargestellten Ausführungsvariante können die Leisten 35a bis 35d mittels der Bewegungsmittel 36 in Pfeilrichtungen y', x', y, x in Richtung eines Zentrums Z der Form 1 bewegt werden. Hierdurch wird eine schematisch angedeutete elastische Einlage 5 gegen einen in der 11 lediglich angedeuteten Formeinsatz 2 gepresst wird. Dieses Zusammenpressen der elastischen Einlage 5 erfolgt vorzugsweise während eines oben beschriebenen Temperierungsprozesses. Gemäß einer ersten, exemplarisch dargestellten Ausführungsvariante ist das Bewegungsmittel 36 als Gewindespindel 37 ausgeführt, welche in dem Rahmenteil 9b in einer Gewindehülse 37a geführt ist und die Leiste 35b wie eine Backe eines Schraubstocks in die Pfeilrichtung x' bewegt. Gemäß einer zweiten Ausführungsvariante ist das Bewegungsmittel 36 als Exzenter 38 ausgebildet, welcher verdrehbar in dem Rahmenteil 9b gelagert ist und mit welchem die Leiste 35b in Pfeilrichtung x' bewegbar ist. Die Leiste 35c ist mit gestrichelten Linien exemplarisch zusätzlich in einer Stellung gezeigt, in welcher ein rahmenförmiger Zwischenraum 16 zwischen dem Formeinsatz und dem Seitenteil 8c nur noch eine Breite B3 aufweist.
-
In der 12 ist in Draufsicht ein Ausschnitt einer weiteren Form 1 gezeigt. Zur Ausübung einer Druckkraft in Richtung eines Zentrums Z weist ein Formrahmen 4 Leisten 35b und 35c auf. Diese Leisten 35b und 35c sind als Keile 39 ausgeführt, welche mit Keilflächen 40 auf Anlaufschrägen 41 eines einteiligen, umlaufenden Rahmenteils 9a geführt sind. Mit Hilfe eines Bewegungsmittels 36 ist die Leiste 35c in eine Pfeilrichtung x verschiebbar und bewegt sich hierbei auch in eine Pfeilrichtung y in Richtung des Zentrums Z. Auf diese Weise ist es möglich, eine Breite B1, welche ein rahmenförmiger Zwischenraum 16 zwischen dem Formrahmen und einem schematisch angedeuteten Formeinsatz 2 zunächst aufweist, zu verringern und hierdurch ein Schrumpfen einer elastischen Einlage 5 zu kompensieren. Im Unterschied zu den bislang beschriebenen Ausführungsvarianten von erfindungsgemäßen Formen ist bei dieser Form 1 der Formrahmen 4 als unlaufender geschlossener Formrahmen 4 ausgebildet.
-
In der 13 ist in Draufsicht ein Ausschnitt einer weiteren Ausführungsvariante einer Form 1 gezeigt. Analog zu der in der 12 gezeigten Ausführungsvariante sind Leisten 35b und 35c wieder als Keile 39 ausgebildet. Diese weisen jedoch zu einem Rahmenteil 9a eines Formrahmens 4 hin ein Vielzahnprofil 42 auf, welches mit an dem Rahmenteil 9a ausgeführten Vielzahnprofilen 43 zusammen wirkt. In weiterer Analogie zur 12 führt eine Bewegung der Leiste 35c in eine Pfeilrichtung x, welche mittels eines Bewegungsmittels 36 erzeugt wird, zu einer zusätzlichen Bewegung der Leiste 35c in eine Pfeilrichtung y in Richtung eines Zentrums Z der Form 1. Hierdurch lässt sich wiederum eine Breite 31 eines Zwischenraums 16 zwischen einem Formeinsatz 2 und dem Formrahmen 4 reduzieren, um das Schrumpfen einer elastischen Einlage 5 auszugleichen.
-
In der 14 ist eine weitere Ausführungsvariante einer Form 1 in Draufsicht schematisch dargestellt. Die Form 1 umfasst einen Formrahmen 4, welcher durch eine elastische Einlage 5 mit einem Formeinsatz 2 verbunden ist, welcher ein Formnest 3 aufweist.
-
In der 15 ist ein Schnitt durch die in der 14 gezeigte Form 1 entlang der Schnittlinie XV-XV dargestellt. An einem umlaufenden Rahmenteil 9a des Formrahmens 4 ist eine Leiste 35b angeordnet, welche mittels einer schematisch dargestellten Schraube 46 in eine Pfeilrichtung c an das Rahmenteil 9a nach unten heranziehbar ist. Hierbei wird eine schräge Anlagefläche 47 der Leiste 35b gegen eine schräge Anlagefläche 48 des Formeinsatzes 2 verschoben und eine Breite B1, welche für eine elastische Einlage 5 zur Verfügung steht, reduziert.
-
In der 16 ist ein weiterer Schnitt durch die in der 14 dargestellte Form 1 entlang einer Schnittlinie XVI-XVI gezeigt. Hier sind eine schräge Anlauffläche 47 einer Leiste 35c und eine schräge Anlauffläche 48 des Formeinsatzes 2 derart angeordnet, dass die Leiste 35c mittels einer schematisch dargestellten Schraube 51 in eine Pfeilrichtung d angehoben werden wird. Durch diese Bewegung der Leiste 35c gegenüber dem Rahmenteil 9a wird die für die elastische Einlage 5 zur Verfügung stehende Breite B1 verringert. Somit erfolgt ein Spannen des Formrahmens 4 gegen den Formeinsatz 2 bzw. gegen die elastische Einlage 5 an Längsseiten 52, 53 der Form 1 (siehe auch 14) durch ein Anheben der Leiste 35c und an Querseiten 54, 55 der Form 1 (siehe auch 14) durch ein Absenken der Leisten 35b. Durch diese gegenläufige Wirkungsweise wird verhindert, dass der Formeinsatz 2 beim Spannen nach oben in z-Richtung oder nach unten in z'-Richtung aus dem Formrahmen 4 herausgedrückt wird.
-
In den 17 und 18 sind weitere Ausführungsvarianten von erfindungsgemäßen Formen 1 im Schnitt dargestellt. Bei diesen Ausführungsvarianten weist ein Zwischenraum 16, welcher zwischen einem Formrahmen 4 und einem Formeinsatz 2 für eine schematisch angedeutete, elastische Einlage 5 ausgebildet ist, eine Volumenvergrößerung auf. Diese wird durch eine umlaufende Nut 57 an dem Formrahmen 4 und eine umlaufende Nut 58 an dem Formeinsatz 2 erreicht, wobei sich die beiden Nuten 57, 58 gegenüber liegen.
-
Wie in der 18 gezeigt ist, kann durch eine mehrteilige Ausführung des Formrahmens 4 eine individuelle Ausbildung einer Kontaktfläche 59 vorgenommen werden, welche der Formrahmen 4 zu dem Zwischenraum 16 hin aufweist. Bei einer derartigen Ausführungsvariante weist der Formrahmen 4 als zusätzliche Bauteile Formleisten 60 auf, welche an den Formrahmen 4 angesetzt werden und die gewünschte Profilierung aufweisen.
-
Die 19 und 20 zeigen mit Bezug auf die 6 und die dort dargestellten Schnittverläufe XIX-XIX und XX-XX zwei weitere Ausführungsvarianten für die Verbindung der Winkel 19, 20 des Formrahmens 4, wobei zur Erhaltung der Übersichtlichkeit in der 19 auf eine Schraffur geschnittener Flächen verzichtet wurde. Bei der Ausführungsvariante der 19 sind die Winkel 19 und 20 durch zusammenwirkende, aufeinander abgestimmte Verzahnungsprofile 61, 62 zueinander ausgerichtet und zusätzlich durch ein Verbindungsmittel 14 verbunden. Entsprechend der 20 findet zur Verbindung der beiden Winkel 19, 20 ein Verbindungsmittel 14 Verwendung, welches eine Zentrierhülse 63, eine Schraube 64 und eine Mutter 65 umfasst. Durch die Zentrierhülse 63 werden die beiden Winkel 19, 20 aufeinander ausgerichtet und durch die Schraube und die Mutter aneinander gesichert.
-
Die 21 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsvariante einer erfindungemäßen Form 1, wobei die Form 1 auf einer Produktionsunterlage 66 aufliegt. In der Schnittansicht sind der Formrahmen 4, die elastische Einlage 5 und der Formeinsatz 2 mit einem Formnest 3 erkennbar. Hierbei weist der Formrahmen 4 eine Oberseite 67 auf, welche eine Ebene 68 definiert. Weiterhin weist der Formrahmen 4 eine Unterseite 69 auf, welche eine Ebene 70 definiert. Der Formeinsatz 2 weist eine Oberseite 71 auf, welche eine Ebene 72 definiert und schließlich weist der Formeinsatz 2 eine Unterseite 73 auf, welche eine Ebene 74 definiert. Die Unterseite 73 dient als Anlagefläche A73, mit welcher die Form 1 auf der Produktionsunterlage 66 aufliegt. Die obere Ebene 72 des Formeinsatze 2 ist gegenüber der Ebene 68 des Formrahmens 4 in vertikaler Richtung z um ein Maß Z2 in Richtung der Produktionsunterlage 66 zurückversetzt. Weiterhin weist die untere Ebene 70 des Formrahmens 4 zu einer durch die Produktionsunterlage 66 gebildeten Auflageebene E66 bzw. zu der unteren Ebene 74 des Formeinsatzes 2 einen in senkrechter Richtung z gemessenen Abstand Z1 auf. Hierbei wird der Abstand Z1 wird gemessen so lange die Form 1 noch nicht auf die Produktionsunterlage 66 aufgespannt ist. Für das Verhältnis der Abstände Z1 und Z2 gilt Z2 > Z1. Hierdurch wird vermieden, dass die Form 1 an dem Formrahmen 4 so stark auf die Produktionsunterlage 66 aufgespannt werden kann, dass der Formeinsatz 2 über die obere Ebene 68 des Formrahmens 4 hinaussteht und ein Füllwagen an dem Formeinsatz 2 anfährt. Zur weiteren Vermeidung von ungewünschten Kontakten während der Formkörperherstellung ist es vorgesehen, an dem Formeinsatz 2 eine Fase 75 anzubringen, welche ggf. als Anlaufschräge 76 für einen nicht dargestellten Füllwagen dient. Siehe hierzu 22 mit einer Detailansicht zur 21. Hierbei weist die Anlaufschräge 76 einen Winkel α von 10° bis 20° zu der oberen Ebene 72 des Formeinsatzes 2 auf. Die Fase 75 erstreckt sich vorzugsweise in x-Richtung über eine Strecke X1 von 5 mm bis 10 mm und in z-Richtung über eine Höhe Z2 von 1 mm bis 2 mm. In der 22 ist weiterhin eine Breite B3 eingezeichnet, welche ein rahmenförmiger Zwischenraum 16, der mit einer elastischen Einlage 5 ausgefüllt ist, einnimmt, wenn die Einlage 5 geschrumpft und vorgespannt ist.
-
In den 23 bis 26 ist der Verfahrensablauf beim Herstellen einer erfindungsgemäßen Form 1 beschrieben. Die Form 1 umfasst im Wesentlichen einen Formrahmen 4, einen Formeinsatz 2 mit zwei Formnestern 3 und eine den Formeinsatz 2 umlaufende elastische Einlage 5. Der Formrahmen 4 ist im vorliegenden Fall aus zwei Winkeln 19, 20 gebildet, deren Schenkel als Rahmenteile 9a bis 9d ausgebildet sind. Die Winkel 19, 20 werden über in den 24 bis 26 symbolisch dargestellte Verbindungsmittel 14 verbunden. In der 23 ist die Form 1 in einer Stellung P0 gezeigt, in welcher der Formrahmen 4 noch ohne Kontakt zu der elastischen Einlage 5 ist, welche bereits den Formeinsatz 2 umgibt.
-
In der 24 ist der Formrahmen 4 vormontiert und umgreift den Formeinsatz 2 und die elastische Einlage 5. Hierbei sind die Winkel 19, 20 schon durch die Verbindungsmittel 14 verbunden. In dieser Stellung P1 der Form 1 weist ein rahmenförmiger Zwischenraum 16, in welchem die elastische Einlage 5 liegt, eine Breite B1 und ein Volumen V auf, wobei das Volumen V in der Stellung P1 einen Wert V1 aufweist. Ein Spannmaß SM, um welches der Formrahmen 4 mit allen Rahmenteilen 9a bis 9d in Richtung eines Zentrums Z der Form 1 an den Formeinsatz 2 heran gefahren werden kann, beträgt 3 mm bis 10 mm und insbesondere etwa 5 mm.
-
Während eines Temperierungsprozesses, bei welchem die elastische Einlage 5 sich mit dem Formeinsatz 2 und dem Formrahmen 4 verbindet und schrumpft, wird der Formrahmen 4 mit seinen Rahmenteilen 9a bis 9d, welche verfahrbare Seitenteile 8a bis 8d bilden, durch ein Spannen der Verbindungsmittel 14 zunehmend näher an den Formeinsatz 2 herangefahren bis die in der 25 gezeigte Stellung P2 erreicht ist. In der Stellung P2 weist der Zwischenraum 16 zwischen dem Formrahmen 4 und dem Formeinsatz 2 noch eine Breite B2 auf. Das Volumen V des Zwischenraums 16 ist in der Stellung P2 von dem Volumen V1, welches dieser in der Stellung 21 aufweist, auf ein Volumen V2 reduziert worden. Das Spannmaß von 5 mm wurde um 3 mm reduziert, somit beträgt ein verbleibendes Spannmaß RSM in der Stellung P2 noch 2 mm. Der Temperierungsprozess ist in der in der 25 gezeigten Stellung P2 abgeschlossen und die elastische Einlage 5 liegt spannungsfrei zwischen dem Formrahmen 4 und dem Formeinsatz 2 und ist mit diesen haftend verbunden. Mit gestrichelten Linien sind die Abmessungen angedeutet, welche die elastische Einlage 5 vor Beginn des Temperierungsprozesses hatte.
-
Ausgehend von der in der 25 dargestellten Stellung P2 erfolgt nun ein Vorspannungsprozess, bei welchem die elastische Einlage 5 zwischen dem Formrahmen 4 und dem Formeinsatz 2 komprimiert wird. Der Vorspannungsprozess ist abgeschlossen, wenn die Form 1 sich in der in der 26 gezeigten Stellung P3 befindet, in welcher die beiden Winkel 19, 20 des Formrahmens 4 vollflächig aneinander anliegen und zu einem stabilen Formrahmen 4 verspannt sind. Der rahmenförmige Zwischenraum 16 bzw. die elastische Einlage 5 weisen in der Stellung P3 nun nur noch eine Breite B3 auf. Das Volumen V des Zwischenraums 16 wurde von einem Wert V2, welchen es in der Stellung 22 aufweist, auf einen Wert V3 reduziert. In der Stellung 23 liegen in der elastischen Einlage 5 nun Druckspannungen vor. Zur Erzeugung dieser Druckspannungen wurde das Spannmaß um das verbleibende Spannmaß RSM von 2 mm auf 0 mm reduziert. Hierbei wird unter dem Spannmaß der Abstand verstanden, um welchen die einzelnen Seitenteile in x- bzw. x'- bzw. y- bzw. y'-Richtung in Richtung des Zentrums Z der Form 1 verfahren werden können. Im vorliegenden Fall kann das Spannmaß SM mit der Formel SM = B1 – B3 berechnet werden. Mit gestrichelten Linien sind in der 26 die Abmessungen angedeutet, welche die elastische Einlage 5 vor Beginn des Temperierungsprozesses hatte.
-
Die Erfindung ist nicht auf dargestellte oder beschriebene Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie umfasst vielmehr Weiterbildungen der Erfindung im Rahmen der Schutzrechtsansprüche.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Form
- 2, 2a–2d
- Formeinsatz
- 3
- Formnest
- 4
- Formrahmen
- 5
- elastische Einlage
- 6
- Formkörper
- 7
- Betonformkörper
- 8a–8d
- Seitenteil von 4
- 9a–9d
- Rahmenteil
- 10, 11
- Formflansch
- 12, 13
- nicht belegt
- 14
- Verbindungsmittel
- 15
- Rechteck
- 16
- rahmenförmiger Zwischenraum
- 17, 18
- nicht belegt
- 19
- Winkel
- 20
- Winkel
- 21
- Forminnenraum
- 22
- Vorsprung an 20
- 23
- Rücksprung an 19
- 24
- Nutenstein
- 25
- Nut in 19 für 24
- 26
- Nut in 20 für 24
- 27
- Schraube
- 28
- Zentrierhülse
- 29
- Rundbolzen
- 29a
- Gewinde in 29
- 30, 31
- Nut in 9a bzw. 9d
- 32
- Bohrung
- 33
- Bohrung in 9d
- 34
- nicht belegt
- 35a–35d
- Leiste
- 36
- Bewegungsmittel
- 37
- Gewindespindel
- 37a
- Gewindehülse für 37
- 38
- Exzenter
- 39
- Keil
- 40
- Keilfläche
- 41
- Anlaufschräge
- 42
- Vielzahnprofil an 35b bzw. 35c
- 43
- Vielzahnprofil an 9b bzw. 9c
- 44, 45
- nicht belegt
- 46
- Schraube (15)
- 47
- schräge Anlagefläche von 35b
- 48
- schräge Anlagefläche von 2
- 49
- schräge Anlagefläche von 35c
- 50
- schräge Anlagefläche von 2
- 51
- Schraube
- 52, 53
- Längsseite von 1
- 54, 55
- Querseite von 1
- 56
- nicht belegt
- 57, 58
- umlaufende Nut an 4 bzw. 2
- 59
- Kontaktfläche
- 60
- Formleiste
- 61, 62
- Verzahnungsprofil an 19 bzw. 20
- 63
- Zentrierhülse
- 64
- Schraube
- 65
- Mutter
- 66
- Produktionsunterlage
- 67
- Oberseite von 4
- 68
- Ebene
- 69
- Unterseite von 4
- 70
- Ebene
- 71
- Oberseite von 2
- 72
- Ebene
- 73
- Unterseite von 2
- 74
- Ebene
- 75
- Fase an 2
- 76
- Anlaufschräge an 2
- A73
- Anlagefläche gebildet durch 73
- B1
- erste Breite von 16
- B2
- zweite Breite von 16
- B3
- dritte Breite von 16
- B21
- Breite von 21
- E66
- Auflagefläche von 66
- G19a, G19b
- Gehrungsfläche von 19
- G20a, G20b
- Gehrungsfläche von 20
- L21
- Länge von 21
- L9a–L9d
- Längsseite von 9a bis 9d
- P0, P1, P2, P3
- Stellung von 4 bzw. 1
- RSM
- verbleibendes Spannmaß
- Q9a–Q9d
- Querseite von 9a bis 9d
- SM
- Spannmaß
- V
- Volumen von 16
- V1–V3
- Volumen V in der Stellung P1, P2 bzw. P3
- X1
- Länge von 75
- Z1
- Abstand zwischen 70 und 74
- Z2
- Abstand zwischen 68 und 72
- Z3
- Höhe von 75
- a, b
- Richtung
- c, d
- Richtung
- x, x'
- Raumrichtung
- y, y'
- Raumrichtung
- z, z'
- Raumrichtung
- α
- Winkel von 76
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
