DE102015013404A1

DE102015013404A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Befüllung mindestens eines durchlochten künstlichen Mauersteins

Info

Publication number: DE102015013404A1
Application number: DE102015013404.3A
Authority: DE
Inventors: Rolf Barlag; Norbert Kajüter; Josef Wierling; Ulrich Witte
Original assignee: WKB SYSTEMS GmbH; beba Mischtechnik GmbH
Current assignee: BEBA TECHNOLOGY GMBH & CO. KG, DE
Priority date: 2015-10-19
Filing date: 2015-10-19
Publication date: 2017-04-20
Anticipated expiration: 2035-10-20
Also published as: DE102015013404B4

Abstract

Bei einem Verfahren zur Befüllung mindestens eines durchlochten künstlichen Mauersteins mit einem fluiden aushärtbaren Füllmaterial, insbesondere einem aufgeschäumten Füllmaterial, ist erfindungswesentlich vorgesehen, dass das zur Befüllung benötigte Füllmaterialvolumen vor der Befüllung in mindestens einem Füllraum bereitgestellt wird und dass das Füllmaterial entgegen der Schwerkraft gerichtet in den zu befüllenden Mauerstein eingeschoben wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befüllung mindestens eines durchlochten künstlichen Mauersteins mit einem fluiden aushärtbaren Füllmaterial, insbesondere einem aufgeschäumten Füllmaterial. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Befüllung mindestens eines durchlochten künstlichen Mauersteins mit einem fluiden aushärtbaren Füllmaterial, insbesondere einem aufgeschäumten Füllmaterial, insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Zur Erhöhung der Energieeffizienz von Gebäuden, beispielsweise von Wohngebäuden, kommen verschiedene Methoden zur Isolierung zum Einsatz. Insbesondere können Hohlräume von Wandbausteinen mit verschiedenen Isolationsstoffen verfüllt werden. Als Isolationsstoffe kommen hierbei zum Beispiel Steinwolle, Glaswolle, Perlite oder Schäume unterschiedlicher Art zum Einsatz. Die Ausfüllung der Hohlräume von Wandbausteinen ist zudem notwendig, um verschiedenen Bauvorschriften zu genügen. Künstliche, also künstlich hergestellte, Mauersteine können beispielsweise Betonsteine, Ziegelsteine, Bimssteine oder Mauersteine aus anderen Materialien sein. Die Füllmaterialien können beispielsweise als Schäume, als flüssige, teigige oder breiige Materialien vorliegen.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufschäumen wenigstens eines flüssigen oder viskosen Stoffes ist aus der EP 1 716 915 B1 bekannt. Bei dem Verfahren wird ein flüssiger oder viskoser Stoff in eine geschlossene Kammer eingebracht und mittels einer oszillierenden Rotationsbewegung aufgeschäumt. Dabei werden Aufschäumelemente durch den Stoff bewegt, durch die ein Gas in den flüssigen Stoff eingebracht wird.
Beispielsweise kann mit dem Verfahren ein Mineralschaum aus Wasser, Zement und Tensiden hergestellt werden, der zur Isolation eines Mauersteins zur Verwendung kommen kann.
Aus der WO 2011/044605 A1 ist ein mineralischer, Poren aufweisender Dämmstoff bekannt, der eine Schaumkomponente enthält.
Die zu befüllenden Mauersteine, insbesondere Wandbausteine, können beispielsweise als Lochziegel, Hochlochziegel oder ähnliches ausgebildet sein. Diese künstlich hergestellten Mauersteine zeichnen sich dadurch aus, dass sie Hohlräume, beispielsweise durchgehende Löcher beziehungsweise Kanäle, aufweisen. Die Struktur der Hohlräume, also die Anordnung der Hohlräume zueinander, kann dabei filigran ausgebildet sein. Ein Befüllen der Hohlräume mittels beispielsweise Einspritzdüsen ist somit problematisch, da insbesondere Lochziegel durch das Brennverfahren nicht genau maßhaltig sind. Die benötigte Anordnung von mehreren Düsen zueinander kann somit bei filigranen Lochstrukturen von Stein zu Stein unterschiedlich sein. Zudem ist für jede Lochgeometrie, also für verschiedene Ausführungsformen eines Lochziegels, eine unterschiedliche Düsengeometrie notwendig. Mit diesen auf Düsen basierenden Vorrichtungen ist keine Befüllung von beliebigen Mauersteinen ermöglicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit dem die Befüllung von durchlochten Mauersteinen mit einer beliebigen Lochgeometrie ermöglicht ist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7. Weitere Ausführungsformen und Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei einem Verfahren zur Befüllung mindestens eines durchlochten künstlichen Mauersteins mit einem fluiden aushärtbaren Füllmaterial, insbesondere einem aufgeschäumten Füllmaterial, ist erfindungswesentlich vorgesehen, dass das zur Befüllung benötigte Füllmaterialvolumen vor der Befüllung in einem Füllraum bereitgestellt wird und dass das Füllmaterial entgegen der Schwerkraft gerichtet in den zu befüllenden Mauerstein eingeschoben wird. Ein zur Befüllung eines durchlochten Mauersteins benötigtes Füllmaterialvolumen kann kontinuierlich hergestellt werden und in einen Füllraum eingepumpt werden. Insbesondere kann das gesamte benötigte Füllmaterialvolumen vor dem Einfüllen des Füllmaterials in den zu befüllenden Mauerstein bereitgestellt sein. Beispielsweise kann oberhalb eines Füllraums ein zu befüllender Mauerstein platziert werden. Hierbei weist der Mauerstein zumindest abschnittsweise eine füllmaterialdichte Verbindung zu der Umrandung des Füllraums auf. Das bereitgestellte Füllmaterialvolumen liegt über dem Querschnitt der Grundfläche des Füllraums verteilt vor. Da der zu befüllende Mauerstein über dem Füllraum positioniert wird und die Grundfläche des Mauersteins mit der Grundfläche des Füllraums weitestgehend übereinander fällt, kann das Füllmaterial in alle durchlochten Bereiche des Mauersteins eingeleitet werden. Durch das Verschieben des Füllmaterialvolumens, insbesondere durch eine Verringerung des dem Füllmaterialvolumen in dem Füllraum zur Verfügung stehenden Volumens, kann das Füllmaterial in die Hohlräume des Mauersteins eingepresst werden. Insbesondere wird das Füllmaterial entgegen der Schwerkraft in den Mauerstein eingeschoben. Durch das Einschieben des Füllmaterials von unten in den Mauerstein und die vorherige Bereitstellung des Füllmaterials ist eine Befüllung eines Mauersteins mit einer beliebigen Lochgeometrie ermöglicht.
In einer Weiterbildung des Verfahrens wird ein unterhalb des zu befüllenden Mauersteins angeordneter Füllraum mit dem zur Befüllung benötigtem Füllmaterialvolumen gefüllt, mindestens ein Kolben zum vertikalen Verschieben des Füllmaterialvolumens wird entgegen der Schwerkraft parallel zu den Wandungen des Füllraums nach oben bewegt und das Füllmaterialvolumen wird durch den Kolben in den zu befüllenden Mauerstein eingeschoben. Oberhalb eines Füllraums wird ein durchlochter, also ein Hohlräume aufweisender, Mauerstein angeordnet. Insbesondere weist der Füllraum eine offene Seite mit einer Aufnahmeeinrichtung auf, von der der zu befüllende Mauerstein aufgenommen wird. Insbesondere kann die Umrandung der offenen Seite des Füllraums als eine Aufnahmeeinrichtung für einen Mauerstein ausgebildet sein. Zwischen dem Mauerstein, insbesondere den Randbereichen des Mauersteins und der Umrandung der offenen Seite des Füllraums, ist eine dichte Verbindung, insbesondere eine füllmaterialdichte Verbindung, ausgebildet. Das zur Befüllung des Mauersteins benötigte Füllmaterial wird in den Füllraum eingeleitet, insbesondere durch eine Zugangsöffnung eingepumpt. In dem Füllraum ist ein Kolben angeordnet, der entlang der Wandung des Füllraums verfahrbar ist und mit dem eine Hubbewegung durchführbar ist. Durch einen, insbesondere entgegen der Schwerkraft gerichteten Aufwärtshub des Kolbens, wird das dem Füllmaterial zur Verfügung stehende Volumen in dem Füllraum verkleinert, so dass das Füllmaterial in die Hohlräume des Mauersteins gepresst wird. Der Aufwärtshub des Kolbens kann hier, insbesondere bis zur vollständigen Befüllung des Mauersteins, ausgeführt werden.
In einer Weiterbildung des Verfahrens wird der zu befüllende Mauerstein an seiner dem Füllraum abgewandten Seite füllmaterialdicht verschlossen. Ein zu befüllender durchlochter Mauerstein kann Hohlräume mit verschiedenen Öffnungsquerschnittsflächen und mit verschiedenen Volumina aufweisen. Beim Einschieben des Füllmaterials, beispielsweise durch einen Aufwärtshub eines Kolbens, kann es zu unterschiedlichen Füllmaterialständen in den verschiedenen Hohlräumen kommen. Um eine vollständige Befüllung der Hohlräume zu erreichen, kann ein Abdeckelement über dem Mauerstein, insbesondere an der dem Füllraum abgewandten Seite, angeordnet werden. Durch die Anordnung eines Abdeckelements, das die Hohlräume des Mauersteins einseitig füllmaterialdicht verschließt und dadurch, dass die Hohlräume durch den Füllraum miteinander verbunden sind, wird eine gleichmäßige und vollständige Befüllung des Mauersteins erreicht. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Abdeckelement beispielsweise um einen gasdurchlässigen aber nicht füllmaterialdurchlässigen Körper. Insbesondere kann dabei ein Vliesstoff oder eine Folie zur Verwendung kommen. Dadurch, dass das Abdeckelement gasdurchlässig ist, ist eine Entlüftung der Hohlräume beim Eintritt des Füllmaterials ermöglicht, so dass auch ein Verschließen der durchlochten Bereiche zu Beginn des Befüllvorgangs ermöglicht ist. Aufgrund der Undurchlässigkeit des Abdeckelements gegenüber dem Füllmaterial wird eine gleichmäßige Verteilung des Füllmaterials in den Hohlräumen erreicht. Beispielsweise kann bei nahezu vollständiger Befüllung der Hohlräume, insbesondere wenn in einigen Hohlräumen der gewünschte Füllmaterialspiegel erreicht ist, das Abdeckelement über dem Mauerstein angeordnet werden. Bei diesem Füllzustand ist die Entlüftung des Mauersteins weitestgehend abgeschlossen. Weiterhin kann es sich bei dem Abdeckelement beispielsweise um einen Vliesstoff handeln, der auf einer Rolle aufgerollt bereitgehalten wird und von dem für jeden zu befüllenden Mauerstein ein neuer Abschnitt verwendet wird.
In einer Weiterbildung des Verfahrens wird der Füllraum nach der Befüllung des Mauersteins verschlossen. Beispielsweise kann nach der Befüllung des Mauersteins der Füllraum durch ein Verschlusselement verschlossen werden. Bei dem Verschlusselement kann es sich beispielsweise um einen flächig ausgebildeten Körper, insbesondere um ein Verschlussblech handeln. Dieses Verschlusselement wird nach vollständiger Befüllung des Mauersteins zwischen dem Mauerstein und dem Füllraum eingeschoben. Durch das Verschlussblech werden der Mauerstein und der Füllraum räumlich voneinander getrennt. Bei einem Zurückfahren des Kolbens in den Füllraum in seine Grundstellung wird somit kein Füllmaterial aus dem befüllten Mauerstein wieder heraus gesaugt. Des Weiteren wird durch das Einschieben des flächigen Verschlusselements aus den Hohlräumen überstehendes Material abgetragen.
In einer Weiterbildung des Verfahrens werden die durchlochten Bereiche mit einem Unterdruck zur Unterstützung des Befüllvorgangs beaufschlagt und die Unterdruckerzeugung wird nach der Befüllung des Mauersteins unterbrochen. Beispielsweise durch eine Pumpeinrichtung kann an der dem Füllraum abgewandten Seite des Mauersteins ein Unterdruck angelegt werden. Durch den Unterdruck in den durchlochten Bereichen wird das Füllmaterial in die Hohlräume eingesaugt, so dass eine Befüllung des Mauersteins durch den Unterdruck unterstützt ist. Nach vollständiger Befüllung des Mauersteins wird die Erzeugung des Unterdrucks unterbrochen, um ein Heraussaugen des Füllmaterials zu verhindern.
In einer Weiterbildung des Verfahrens wird der befüllte Mauerstein nach Verschließen des Füllraums horizontal zur Freigabe des Füllraums verfahren und der Kolben wird in seine ursprüngliche Stellung zurück verfahren. Um die Befüllung von vielen Mauersteinen hintereinander zu ermöglichen, wird ein Mauerstein nach vollständiger Befüllung und nach Verschließen des Füllraums durch das Verschlusselement vorzugsweise horizontal verfahren. Hierdurch wird der Füllraum mit seiner Aufnahmeeinrichtung freigegeben, so dass ein neuer zu befüllender Stein aufgenommen werden kann. Das vorzugsweise horizontale Verschieben kann beispielsweise über ein Schubsystem erfolgen. Das Schubsystem kann beispielsweise auch als ein Greifsystem oder ein Tragsystem ausgebildet sein. Zur erneuten Befüllung des Füllraums mit Füllmaterial wird der Kolben in seine Grundstellung zurück verfahren.
Bei einer Vorrichtung zur Befüllung mindestens eines durchlochten künstlichen Mauersteins mit einem Füllmaterial, insbesondere einem aufgeschäumten Füllmaterial, insbesondere zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, ist erfindungswesentlich vorgesehen, dass die Vorrichtung mindestens einen Füllraum mit seitlichen Wandungen zur Aufnahme des zu verfüllenden Füllmaterialvolumens aufweist, dass in dem Füllraum mindestens ein parallel zu den Wandungen des Füllraums verfahrbarer Kolben zum Verschieben des Füllmaterialvolumens angeordnet ist und dass dem Füllraum einer Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme mindestens eines Mauersteins zugeordnet ist. Der Füllraum kann beispielsweise als ein nach oben geöffneter Kasten aus beispielsweise Edelstahl oder einem ähnlichen Material ausgebildet sein. Insbesondere kann die Öffnung des Füllraums in Form und Querschnitt an die gängigen Abmessungen von Mauersteinen angepasst sein. In dem Füllraum wird das zu verfüllende Füllmaterialvolumen bereitgehalten. Bei dem Füllmaterial kann es sich beispielsweise um einen Mineralschaum handeln. Der Materialschaum kann beispielsweise kontinuierlich produziert werden und in den Füllraum, beispielsweise durch Materialeinlassöffnungen, zugeführt werden. Insbesondere ist das Aufnahmevolumen des Füllraums so gewählt, dass es groß genug ist um das zur Verfüllung des Mauersteins benötigte Füllmaterialvolumen aufzunehmen. Vorzugsweise weist der Füllraum ein leicht größeres Volumen als das benötigte Füllmaterialvolumen auf. In dem Füllraum ist ein Kolben angeordnet, der parallel zu den Wandungen des Füllraums verfahrbar ist. Durch den Kolben ist das Füllmaterial entgegen der Schwerkraft gerichtet, insbesondere nach oben, verschiebbar. An den Umrandungen der offenen Seite des Füllraums kann eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme mindestens eines Mauersteins angeordnet sein, beziehungsweise ist die Umrandung als Aufnahmeeinrichtung ausgebildet. Die Aufnahmeeinrichtung kann eine zumindest abschnittsweise füllmaterialdichte Verbindung zu den seitlichen Wandungen des Füllraums aufweisen. Insbesondere kann die Aufnahmeeinrichtung so angeordnet sein, dass die durchlochten Bereiche des Mauersteins nicht verdeckt sind und die Ränder des Mauersteins mit der Umrandung des Füllraums eine gegenüber dem Füllmaterial dichte Verbindung herstellen. Insbesondere kann hierzu eine Dichtung an den Umrandungen der offenen Seite des Füllraums angeordnet sein. Zum Befüllen eines Mauersteins befindet sich der Kolben zunächst in seiner Grundstellung, in der der Füllraum ein ausreichend großes Volumen zur Aufnahme des Füllmaterialvolumens aufweist. Beispielsweise durch eine Zuführöffnung wird das zu verfüllende Füllmaterial dem Füllraum zugeführt und somit bereitgestellt. Nach Bereitstellung des benötigten Füllmaterialvolumens kann der Kolben entgegen der Schwerkraft, parallel zu den Wandungen des Füllraums in Richtung des Mauersteins verfahren werden. Der Kolben vollführt einen Aufwärtsschub. Durch das Verschieben des Kolbens wird das dem Füllmaterial zur Verfügung stehende Volumen in dem Füllraum verringert, so dass das Füllmaterial von unten in den durchlochten Mauerstein eingebracht wird. Durch das Einpressen des Füllmaterials von unten ist das Verfüllen des Füllmaterials in einen durchlochten Mauerstein mit einer beliebigen Anordnung der durchlochten Bereiche ermöglicht. Wenn der Kolben seine Endstellung erreicht hat, das dem Füllmaterial zur Verfügung stehende Volumen in dem Füllraum also auf ein Minimum reduziert ist, sind die durchlochten Bereiche mit dem Füllmaterial verfüllt. Hierdurch ist eine einfache Vorrichtung zum Befüllen von Mauersteinen mit beliebiger Lochgeometrie geschaffen.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Füllraum eine nach oben offene Seite auf, dem Füllraum ist mindestens ein flächig ausgebildetes Verschlusselement zugeordnet und das Verschlusselement ist zum einseitigen Verschließen des Füllraums ausgebildet. Bei dem Verschlusselement kann es sich beispielsweise um ein Verschlussblech handeln, dessen Größe und Querschnitt an die offene Seite des Füllraums angepasst ist. Das Verschlusselement ist zum Verschließen der offenen Seite des Füllraums ausgebildet. Insbesondere kann es hierbei zwischen der offenen Seite des Füllraums und einem auf dem der Aufnahmeeinrichtung aufgenommenen Mauerstein angeordnet sein. Insbesondere nach Beendigung des Befüllvorgangs kann das Verschlusselement betätigt werden, so dass der Füllraum und der befüllte Mauerstein räumlich voneinander durch das Verschlusselement getrennt werden. Hierdurch ist ein Heraussaugen des Füllmaterials aus dem Mauerstein, beispielsweise durch ein Zurückfahren des Kolbens in dem Füllraum, verhindert. Ein einfaches Entfernen des Mauersteins aus der Aufnahmeeinrichtung ist somit ermöglicht.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist die von dem Verschlusselement aufgespannte Ebene senkrecht zur Wandung des Füllraums angeordnet und das Verschlusselement ist in der Ebene senkrecht zu den Wandungen des Füllraums verfahrbar ausgebildet. Beispielsweise kann das Verschlusselement als ein Blech ausgebildet sein. Das Verschlusselement kann, insbesondere in der Ebene, senkrecht zu den Wandungen des Füllraums verfahrbar sein. Beispielsweise nach Beendigung des Füllvorganges kann das Blech über die offene Seite des Füllraums geschoben werden, so dass der Mauerstein von dem Füllraum getrennt wird. Durch das Einfahren des Bleches in den Raum zwischen Mauerstein und Füllraum wird zudem anhaftendes überflüssiges Material von dem Mauerstein abgeschoben.
In einer konstruktiven Weiterbildung der Erfindung weist der Kolben zumindest eine Zuführeinrichtung zur Einleitung des Füllmaterials in den Füllraum auf. Bei der Zuführeinrichtung kann es sich beispielsweise um eine Zuführöffnung handeln, durch die das Füllmaterial dem Füllraum zugeführt werden kann. Beispielsweise in der Grundstellung des Kolbens kann, beispielsweise durch eine Schlauchleitung, das Füllmaterial durch die Zuführöffnung im Kolben in den Füllraum gepumpt werden. Zur Produktion des Füllmaterials kann eine Aufschäumvorrichtung vorgesehen sein, die über die Schlauchleitung mit der Zuführeinrichtung verbunden ist.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Vorrichtung mindestens ein Abdeckelement zur Abdeckung der durchlochten Bereiche eines zu verfüllenden Mauersteins auf. Um eine gleichmäßige Verteilung des Füllmaterials in den durchlochten Bereichen des Mauersteins zu erreichen, kann die Vorrichtung ein Abdeckelement aufweisen. Die Lochstrukturen der zu befüllenden Mauersteine kann sehr unterschiedlich sein. Beispielsweise können die Volumina der Hohlräume sehr unterschiedlich sein, so dass ein Stein verschieden große Löcher aufweist und zudem kann auch die Innenfläche der Hohlräume unterschiedliche Rauigkeit aufweisen. Diese Merkmale können dazu führen, dass sich die Hohlräume der durchlochten Bereiche unterschiedlich schnell mit dem Füllmaterial füllen. Zur Ausgleichung dieses Effektes kann ein Abdeckelement an der dem Füllraum abgewandten Seite des Mauersteins über den durchlochten Bereichen angeordnet werden. Da die Hohlräume der durchlochten Bereiche somit von oben verschlossen sind und die Hohlräume durch den Füllraum miteinander verbunden sind, wird die im Füllraum verbliebene Füllmaterialmenge automatisch auf die noch zu verfüllenden Hohlräume aufgeteilt.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Abdeckelement zumindest abschnittsweise gasdurchlässig ausgebildet. Insbesondere kann das Abdeckelement, das über den durchlochten Bereichen des Mauersteins an der dem Füllraum abgewandten Seite des Mauersteins angeordnet wird, gasdurchlässig, aber nicht füllmaterialdurchlässig ausgebildet sein. Durch die Anordnung eines gasdurchlässigen Abdeckelementes kann bei einem vertikalen Hub des Kolbens entlang der Wandungen des Füllraums die sich in den durchlochten Bereichen des Mauersteins befindliche Luft entweichen, so dass das Füllmaterial in die durchlochten Bereiche eingeschoben werden kann. Ein vollständig gasdichtes Abdeckelement würde keine Entlüftung der Hohlräume ermöglichen, so dass ein Eintritt von Füllmaterial in die Hohlräume verhindert wäre. Da das Abdeckelement nicht füllmaterialdurchlässig ausgebildet ist, kann eine gleichmäßige Verteilung des Füllmaterials auch in unterschiedlich großen Hohlräumen in den Mauersteinen erfolgen.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Abdeckelement als ein flexibles Flächengebilde, insbesondere als eine Membran, insbesondere ein Vliesstoff oder als eine Folie ausgebildet. Beispielsweise kann das Abdeckelement durch einen Vlies ausgebildet sein, das über die dem Füllraum abgewandte Seite eines Mauersteins gespannt wird. Bei dem Vliesstoff kann es sich um auf eine Rolle aufgebrachtes Material handeln, so dass für jeden neuen zu befüllenden Mauerstein ein neuer Abschnitt des Vliesmaterials zur Verwendung kommt. Entsprechend wird die Rolle, auf der der Vliesstoff aufgewickelt ist, weitergedreht.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Vorrichtung mindestens eine Ansaugeinrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks auf und die Ansaugeinrichtung ist zur Erzeugung eines Unterdrucks in einem zu befüllenden Mauerstein ausgebildet. Beispielsweise kann an der Seite des Mauersteins, die dem Füllraum abgewandt ist, eine Ansaugeinrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks angeordnet sein. Bei der Ansaugeinrichtung kann es sich beispielsweise um eine Pumpe handeln, durch die das Gasvolumen, das sich in den Hohlräumen eines zu befüllenden Mauersteins befindet, abgepumpt wird. Durch das Abpumpen des Gasvolumens kann ein Unterdruck aufgebaut werden, der die Aufnahme von Füllmaterial in die Hohlräume des Mauersteins unterstützt. Zum Schutz der Pumpenanlage kann zwischen der Pumpe und dem Mauerstein ein gasdurchlässiger Schutzkörper, beispielsweise eine gasdurchlässige Folie oder ein gasdurchlässiger Vliesstoff angeordnet sein. Hierdurch ist ein Ansaugen von Füllmaterial in die Pumpeneinrichtung verhindert.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Im Einzelnen zeigen die schematischen, teilgeschnittenen Darstellungen in:
1: eine Vorrichtung zur Befüllung eines Mauersteins mit einem Kolben in der Grundstellung;
2: eine Vorrichtung zum Befüllen eines Mauersteins mit befülltem Mauerstein in einer Seitenansicht und
3: eine Vorrichtung zur Befüllung eines Mauersteins mit befülltem Mauerstein und eingeschobenen Verschlusselement.
In 1 ist eine Vorrichtung zum Befüllen mindestens eines durchlochten Mauersteins 1 mit einem Füllraum 2 und einem Kolben 3 dargestellt. Der Mauerstein 1 weist durchlochte Bereiche 4, die Hohlräume darstellen, auf. Um eine bessere Isolierung zu erreichen, sollen die durchlochten Bereiche 4 mit einem Füllmaterial 5 verfüllt werden. Bei dem Füllmaterial kann es sich insbesondere um einen Mineralschaum handeln. Der Mauerstein 1 ist oberhalb eines Füllraums 2 angeordnet. Hierzu weist der Füllraum 2 eine Aufnahmeeinrichtung 6 auf. Die Aufnahmeeinrichtung 6 kann beispielsweise durch die Umrandung 7 einer offenen Seite 8 des Füllraums 2 ausgebildet sein. Beispielsweise durch eine Dichtung kann eine materialdichte Verbindung zwischen einem aufgenommenen Mauerstein 1 und der Umrandung 7 des Füllraums 2 ausgebildet sein. Durch eine Zuführeinrichtung 9, die im Kolben 3 angeordnet ist, kann das Füllmaterial 5 in den Füllraum 2 gepumpt werden. Der Kolben 3 kann parallel zu den Wandungen 10 des Füllraums 2 verfahren werden. Durch beispielsweise einen Aufwärtshub des Kolbens 3 in Richtung des Mauersteins 1 kann das dem Füllmaterial 5 zur Verfügung stehende Volumen verringert werden, so dass das Füllmaterial 5 in die durchlochten Bereiche 4 des Mauersteins 1 eingepresst wird. Zwischen dem Mauerstein 1 und dem Füllraum 2 kann ein flächig ausgebildetes Verschlusselement 11 angeordnet sein. Das Verschlusselement 11 kann beispielsweise durch ein Blech ausgebildet sein, das zum Verschließen der offenen Seite 8 des Füllraums 2 vorgesehen ist. Das Verschlusselement 11 ist horizontal, entlang der Ebene senkrecht zu den Wandungen 10 des Füllraums 2 verschiebbar. Des Weiteren weist die Vorrichtung ein Abdeckelement 12 auf, das an der dem Füllraum 2 abgewandten Seite des Mauersteins 1 angeordnet wird.
In 2 ist eine Vorrichtung gemäß 1 mit einem Kolben 3 während der Hubbewegung in Richtung des Mauersteins 1 dargestellt. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Hubbewegung des Kolbens 3 in Richtung des Mauersteins 1 ist nahezu abgeschlossen und die durchlochten Bereiche 4 des Mauersteins 1 sind fast vollständig mit Füllmaterial 5 gefüllt. Um eine gleichmäßige Verteilung des Füllmaterials 5 in den durchlochten Bereichen 4 zu gewährleisten, wird das Abdeckelement 12 in seine verschließende Stellung gebracht. Hierbei sind die durchlochten Bereiche 4 des Mauersteins 1 einseitig, an der dem Füllraum 2 abgewandten Seite des Mauersteins 1, verschlossen. Die durchlochten Bereiche 4 können Hohlräume mit verschiedenen Volumina aufweisen, so dass der Füllmaterialspiegel 13 in den verschiedenen durchlochten Bereichen 4 verschiedene Höhen aufweisen kann. Dadurch, dass das Abdeckelement 12 verschossen ist und die Hohlräume 4 durch den Füllraum 2 miteinander verbunden sind, kommt es zu einer vollständigen und gleichmäßigen Befüllung der durchlochten Bereiche 4 mit dem Füllmaterial 5.
In 3 ist eine Vorrichtung gemäß 1 und 2 mit einem vollständig befüllten Mauerstein 1 dargestellt. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Nach Beendigung des Befüllvorgangs wird das Verschlusselement 11 in den Raum zwischen dem Mauerstein 1 und dem Füllraum 2 eingeschoben. Durch das flächig ausgebildete Verschlusselement 11 wird eine räumliche Trennung zwischen dem Füllraum 2 und dem Mauerstein 1 erreicht. Bei einem Zurückfahren des Kolbens 3, also bei einem Abwärtshub, im Füllraum 2 wird kein Füllmaterial 5 aus den durchlochten Bereichen 4 des Mauersteins 1 herausgesaugt. Des Weiteren wird aus den durchlochten Bereichen 4 überstehendes Füllmaterial 5 durch das Einschieben des Verschlusselements 11 abgetragen. Nach Entfernung des Abdeckelementes 12 kann der Stein zur weiteren Verarbeitung beziehungsweise Trocknung horizontal weiter verschoben werden.
Alle in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen genannten Merkmale sind in einer beliebigen Auswahl mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs kombinierbar. Die Offenbarung der Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen bzw. beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt, vielmehr sind alle im Rahmen der Erfindung sinnvollen Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1716915 B1 [0003]
WO 2011/044605 A1 [0005]

Claims

Verfahren zur Befüllung mindestens eines durchlochten künstlichen Mauersteins (1) mit einem fluiden aushärtbaren Füllmaterial (5), insbesondere einem aufgeschäumten Füllmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Befüllung benötigte Füllmaterialvolumen vor der Befüllung in mindestens einem Füllraum (2) bereitgestellt wird und dass das Füllmaterial (5) entgegen der Schwerkraft gerichtet in den zu befüllenden Mauerstein (1) eingeschoben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein unterhalb des zu befüllenden Mauersteins (1) angeordneter Füllraum (2) mit dem zur Befüllung benötigten Füllmaterialvolumen gefüllt wird, dass mindestens ein Kolben (3) zum vertikalen Verschieben des Füllmaterialvolumens entgegen der Schwerkraft parallel zu den Wandungen (10) des Füllraums (2) nach oben bewegt wird und dass das Füllmaterialvolumen durch den Kolben (3) in den zu befüllenden Mauerstein (4) eingeschoben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zu befüllende Mauerstein (1) an seiner dem Füllraum (2) abgewandten Seite füllmaterialdicht verschlossen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllraum (2) nach der Befüllung des Mauersteins (1) verschlossen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die durchlochten Bereiche (4) des Mauersteins (1) mit einem Unterdruck zur Unterstützung des Befüllvorgangs beaufschlagt werden und dass die Erzeugung des Unterdruckes nach Befüllung des Mauersteins (1) unterbrochen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der befüllte Mauerstein (1) nach Verschließen des Füllraums (2) horizontal zur Freigabe des Füllraums (2) verfahren wird und dass der Kolben (3) in seine ursprüngliche Stellung zurückverfahren wird.
Vorrichtung zur Befüllung mindestens eines durchlochten künstlichen Mauersteins (1) mit einem fluiden aushärtbaren Füllmaterial (5), insbesondere einem aufgeschäumten Füllmaterial, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens einen Füllraum (2) mit seitlichen Wandungen (10) zur Aufnahme des zu verfüllenden Füllmaterialvolumens aufweist, dass in dem Füllraum (2) mindestens ein parallel zu den Wandungen (10) des Füllraums (2) verfahrbarer Kolben (3) zum Verschieben des Füllmaterialvolumens angeordnet ist und dass dem Füllraum (2) eine Aufnahmeeinrichtung (6) zur Aufnahme mindestens eines Mauersteins (1) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllraum (2) eine nach oben offene Seite (8) aufweist, dass dem Füllraum (2) mindestens ein flächig ausgebildetes Verschlusselement (11) zugeordnet ist und dass das Verschlusselement (11) zum einseitigen Verschließen der nach oben offenen Seite (8) des Füllraums (2) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Verschlusselement (11) aufgespannte Ebene senkrecht zur Wandung (10) des Füllraums (2) angeordnet ist und dass das Verschlusselement (11) in der Ebene senkrecht zu den Wandungen (10) des Füllraums (2) verfahrbar ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (3) mindestens eine Zuführeinrichtung (9) zur Einleitung des Füllmaterials (5) in den Füllraum (2) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens ein Abdeckelement (12) zur Abdeckung der durchlochten Bereiche (4) eines zu befüllenden Mauersteins (1) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (12) zumindest abschnittsweise gasdurchlässig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (12) durch mindestens ein flexibles Flächengebilde, insbesondere eine Membran, insbesondere ein Vliesstoff oder eine Folie, ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens eine Ansaugeinrichtung zur Erzeugung eines Unterdruckes aufweist und dass die Ansaugeinrichtung zur Erzeugung eines Unterdruckes in den durchlochten Bereichen (4) eines zu befüllenden Mauersteins (1) ausgebildet ist.