DE1683878A1 - Verfahren und Einrichtung zum Herstellen von Betonsteinen - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung . zum Herstellen von Betonsteinen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von gotonsteinenp insbesondere von Verbundpflasterseinen. Derarti##a Steine werden üblicherweise na hergestellt, dau eine oben offene Form mit Beton gefüllt, anschließend der in die Form gefGllte Beton verdichtet und danach der to hergestellte Hohling aus der Form ausgeschalt wird. All- gemein ist es üblich, mehrere Steine gleichzeitig dadurch herzustellen, daG eine in mehrereFormkammern unterteilte große Form verwendet wird. Sei den üblichen Verfahren ist vorgesehen, daß die Füllhöhe .der Form kein für die spätere Verwendung des fertigen Steines Maß bestinmt. Ja nach den für die Betanherstell.ung verwendeten Materialien ist es möglich, daC-- durch die Vordichtunn die in die Form bzw. die Formkammern eingefüllte Betonmenge mehr oder minder stark zusammensackt. Selbst wenn in großen Mengen die einzelnen Bestandteile des Betons und ihre Körnungen unteilig gleich gleiben, sind bei kleineren Mengen stets Abwächungen zu erwarten. Solche Abweichungen me-.chen sich durch unterschiedliche Verdidhtungehöhe bemerkbar. Aus diesem Grunde ist es bisher üblich, daß an die Eratwckun-, des Steines in Füllric!-,tung keine besonderen-Anforderungen be- züglich Einhaltung eines genauen Maßen gestellt werden. Für die Massenfortigung von Steinen, insbesondere von Verbundpflastersteinen ist es Jedoch vorteilhaft, die Form so auszuführen, daß dig Grundfläche möglichst klein und die Füllhöhe möglichst groß ist. Da"durch kann in einer Fertigungsmaschine in einem Arbeitstakt eine größere Steinmange als bislang hergestellt werden. Für die meisten Verwendungszwecke bilden je- doch die Längeabmassungen der Steine ein.besentliches, genau einzuhalterfdes Maß, so daß wegen der bekannten SchwJwigkeiten bislang von dieser Fortigungowbine #betend genommen worden ist. Die Erfindung geht von der Aufgabe aus,-ein Verfahren zum Herstellen von Botonsteineng insbesondere von Verbundplautereteinen, zu schaffeng bei welchem die Höhe den Steinen in der Form so genau eingehalten werden kann, daß diese Höhe auch bei-Verwendung als Langserstreckung innerhalb der zulässigen Toleranzen iieqt.
• Das Verfahren verwendet zu diesem Zweck eine Einrichtung, die eine Mehrzahl von in senkrechter Richtung zu füllenden Formkammefn eufweist, in denen nach Fülluna der Beton verdichtet wird, worauf die fertigen Rohlinge aus der Form ausqeschalt werden. ErUnrungsgemäß ist das Verfahren dadurch gekennzeichn-t, daCi von der Füllung das Volumen der in die Formkammern ginzufüllenden Betonmen _gen genau abgemessen wird. Dabei wird #iurzuQsweise während der Aömessung die Betonmanüe Qerüttelt. In e41ner weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, daß der Oeton zur Abmessung des benötigten Volumens senkrecht riawect wird. Nach den bekannten Verfahren wird üblicherweise die BetonnenQ9 aus einem Fülltricnter in einen FÜllwagen übergebenp mit dem der Beton von der Seite her ü'L--ler dig Form und in di- einzelnen Kammerr% hineingeschoben wird. Die Bewegunn des Füllwagens wird dabei so lange wiederholt, bis die Form gefüllt ist. Dadurch ergeben unterschiedliche Füllungen, da der Beton in einzelnen Kammern, die der Sewegung des Füllwagens zunächst liegen, durch den während das Füllvorganges wirkenden Druck bereits zum Teil verdichtet wird, während d;e am Ende dar Füllwagenbewegung liegenden Formkammern erst zun. Teil gefüllt sinri. Demgegenüber wird nach der Erfindung zunächst unabhängig von der Füllun-1 der Form die dafür erforderliche Bei.onmenqe dem Rauminhal- nach genau abgemessen. Erst danach werden-die derart bereitgestellten Betonmangen in die Formkammern abgegeben.
• Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der Beton vom Beginn der Füllung der Formkammern an fortlaufend bis zur Erreichng einer vorher Eindringtiefe eines Praßstempels in die Form gerüttelt. Trotz der Strukturabweichungen, die im Beton auftreten und bei wirtschaftlicher Fertigung nicht zu vermeiden sind, wird dadurch die Packung des Betons im Vergleich zu üblichen Verfahren gleichmäßiger. Außerdem wird die gesamte Fertigungsdauer dadurch abgekürzt. Der Beton wird in üblicher Weise verdichtet. Dazu dient eine Rüttelvorrichtung, die unter dem die Form tragenden Tisch angeordnet ist, und ferner ein Preßstempel, der von oben in die Form eingefahren wird und mit sogenannter Auflastrüttelung arbeitet. Dabei gelangen hauptsächlich Feinstanteile an die Oberfläche. Vorzugsweise kann zur weiteren Angleichung an einen Sollwert während des Verdichtens ein Teil dieser nach oben gelangenden Feinstanteils entnommen und ein Rest eines Füllüberschusses, der etwa auf der dem Verdichtungsstempel zugekehrten Fläche verblieben ist, durch Nachbearbeitung das entschalten Rohlings vor der Trocknung entfernt werden. Diese ergänzendenSchritte blgiben auf die Entfernung geringfügiger Restüberschüsse beschränkt, die durch unterschiedliche Betanstrukturen be- dingt sind. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt in der besseren Ausnutzung von Fertigungskapazitäten. Die spätere Oberfläche bildet im Fall von Pflastersteinen in der Form eine Seitenfläche, wodurch eine besonders glatte Fläche erzielt wird. Die Breite der Form ist gleich der Höhe das fertigen Steines, die deshalb stets gleich bleibt. Das ist ein be- sonderer Vorteil bei Verlegung der Steine als Straßenpflastsr. Die Verlegung vereinfacht sich und die damit hergestellte Decke weicht weniger von einer Ebene ab als übliche Formsteindecken. Eine Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht aus einer auf einem Tisch angeordneten, in einzelne Kammern unterteilten und an der Oberseite offenen Form, einem mit Abstand davon angeordneten Fülltrichter mit einer Entleerungsöffnung an der Unterseite und einer Vorrichtung zur Beförderung das unten am Fülltrichter abgenommenen Betons zur Form. Erfindungsgemäß ist diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß im Unterteil das Fülltrichters eine auf die Unterteilung der Form in Formkammern ausgerichtete Unterteilung in Vordosierkammern vorgesehen ist, deren offene Bodenfläche verschließbar und die von dem darüber liegenden Teil das Fülltrichters durch eine Sperrvorrichtung abtrennbar ist, wobei der Abstand zwischen Sparrvorrichtung und Bodenflächenverschluß einstellbar veränderlich ist. Vorzugsweise ist die Einstellung das Abstandes zwischen Bodenflächenverschluß und Sperrvorrichtung in Abhängigkeit von der Zeit stauerber, die eine Preaevorrichtung während das Verdichtens benötigt, um bis zu der vorbestimmtun Tiefe in die gefüllten Formkammern einzudringen. Gemäß einem weiteren Merkmal ist ein Transport-wagen mit einer den Vordosierkammern entsprechenden an der Oberseite offenen Unterteilung zur Übernahme unter die Vordosierkam mer verfahrbar und nach Versetzung über die Form durch Öff- nung des Bodens antleerbar.
• Weitere Vorzüge und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beachreibung und den Zeichnungen, in denen eine bevorzugte einer Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens beJmpielaweise erläutert und dargestellt ist. Es zeigens.
• Fig. 1 eine Seitenansicht einer vereinfacht dargestellten erfindungsgemäßen Einrichtung, Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechenden Darstellung der Einrichtung in einem anderen Betriebazuabnd, Fig. 3 und Fig. 4 zwei weitere Darstellungen der Einrichtung nach Fig. 1,-von einer gegenüber den vorhergehenden Darstellungen um 90 0 gedrehten Richtung aus genehent wobei zwei verechiednenBetriebezuatände gezeigt werden und, Fig. 5 und 6 Draufbichten auf die erfindungegemäße Einr&chtung im Betrieazustand noch Fig. 3 bzw. Fig. 4. Die in den Zeichnungen vereinfacht 'dargestellte Einrichtung zur Ausfürhung den Verfahrens weist einen Fülltrichter 10 auf, der innerhalb einen Maachinenrahmene 12 feststehend angeordnet ist. Der Fülltrichter 10 ist mit Abstand über und seitlich von der eigen't,-lichen, in einzelne Formkammern 17 unterteilten Forril 16 angeordnet. Der Zwischenraum zwischen der Form 16 und der Unterkante des Fülltrichters ist in der Höhe gröjer als die Höhe der Form 16. Innerhalb des Zwischen-' rdumes ist der Transpartwagen 14uBagerscht verschiebbar. Der Transportwagen 14 schließt in seiner senkrechten Erstreckung an eine Unterkante des Fülltrichters 10 an.
• Nach der Erfindung ist der untere Teil das Fülltrichters 10 in einzelne Vordosierkammern 20 unterteilt. Zur Erreichung einer besonderen Genauigkeit wird die Unterteilung genau entsprechend derjenigen der Form 16 in die Forniemmern17 ausgeführt. Für die meisten Zwecke genügt es, wenn die Unterteilung in Vordosier'Kam,--.ern. siehe Fig. 5, der Anordnung von Formkammernieihen entspricht. Der Boden der Vordosierkammern20 ist durch Klappen 2/2 verschließbar, die schwenkbar an der Unterseite des Fü-lItrichtgrs 10 angelenkt sind. Gegen den darüber liegenden Raum des Fülltricnters 10 sind die Vordasierkammern 20 durch eine Sperrvorrichtung 24 abtrannbar. Die Sperrvorrichtung 24 besteht im vorliegend.en Fall aus zwei entgegengesetzt gleichmäßig bewegbar angeordneten Schwertern, die durch Motoren 44 aus der Sparstellung herausgezogen bzw. wieder in diese hineingeschoben werden. Die Schwerter 24 sind zu diesem Zweck in waagerechten Führungen 26 angeordnet, die mit Spindeln 28 höhenverstellbar sind. An den Führungen 26 sind Wandelemente 30 befestigt, deren über der Führung 26 liegenrie Teil ja nach Höheneinstellung der Führung 26 mehr oder minrer stark in die doppelt ausgefünrte Wand 32 des Fülltrichters eingeschoben ist. Wer unter der Führung_ 26 liegende Teil der Wand 30 kann ent"rechend der Höheeinstellung der Führung 26 zur Verlängerung der Wand 33 der Vordosierkammer 20 verwendet werden. Zur Vereinfachung der Darstellung zeigen Fig. 3 und 4 nur zwei Seitenwände. Fig. 4 zeigt gegenüber Fig. 3 eine durch entsprechende Höherstellung der Führung 26 bewirkte Vergröberung das Rauminhaltes der Vordosierkammern 20 der Höhe nach.
• Für die Anordnung der Führung 26 und das Ausziehen der Schwerter 24 ist der Rahmen 12 im Bereich dieser Anordnung unterbrochen und durch einen Teilrahmen 34 mit einem entsprechenden Ausschnitt ergänzt.
• Der Transportwagen 14 ist mit der gleichen Unterteilung in einzelne Kammern 38 versehen, wie der untErre Teil das Fülltrichters 10. Der Boden in den Kammern 38 ist durch Klappen 40 verschließbar. Die Anordnung der, Klappen 40 ist entsprdchend wie bei den Klappen 22-derart, daß jeweils eine Klappe für eine einer»Reihe Formkammern 17 entsprechenden Kammer 38 vorgesehen ist. Der Füllwegen 14 ist mit Rädern 36 versehen, die auf Schi-enen laufen, welche in HM9 von der Oberkente der Form 16 angeordnet sind. Aus Fig. 5 und 6 -ist die zur Bewegung der Schwerter 24 vorgesehene Anordnung deut-

  lich ersich# ' lich. Die Schwerter 24 sind an waagerecht ange-

  Zahnetungen

  orddrigten Spixida.La 42e befestigtv die durch die Motoren 44

  über Schneckengetriehe verschiebbar sind. Stattdessen können die Schwerter 24 auch mit doppelt wirkenden Druckmittelzylindern betätigbar sein. Die Motoren 44 sind auf einem Querträger abgestütztt der fest mit der Führung 26 verbunden ist.
• Fig. 1 zeigt den Zustand der Einrichtungunmittelbar nach Übergabe der abgemessenen Betonmange aus den Kammern 38 das Wagens 14 an die Kammern 17 der Form 16. Zu diesem Zweck sind die Bodenklappen 40 das Füllwagens 14 geöffnet worden. Dadurch worden Füllschächte gebildet, die unmittelbar an die Oberkanten der Formkammern anschließen. Der waagerechte Pfeil deutet an, daß der Wagen 14 unmittelbar anschließend unte r den Fülltrichter 10 verfahren wird. Die Vordosierkammern 20 das Fülltrichters 10 sind zu dieser Zeit an der Unterseite durch die Klappen 22 verschlossen, Die Schwerter 24 sind auseinandergezogen, siehe Fig. 4. Während der Füllung der Vordasierkammern wird der Beton gerüttelt. Zu diesem Zweck sind an der Seite des Fülltrichters Rüttelvorrichtungen 23 angeordnet. Die Füllung der Vordosierkammern 20 findet vor und während der Rückbewegung des Tranaportwagens 14 unter den Trichter 10 statt. Die Füllhöhe ergibt sich aus der Höheneinstellung der Schwerter 24 mittels der Spindeln 289 auf denen die Höhe der Führungen 26 verstellbar ist.
• Zur Einstellung der richtigen Füllhöhe wird der Abstand der Sperrvorrichtung 24 von dem Bodenverschluß der Vordosierkammern 20 In Abhängigkeit von der Zeit gesteuert, die ein Praßstempel 50 benötigt, um bis zu einer bestimmten Tiefe während der Verdichtung in die Formkammern 17 einzudringen. An dem Schaft 52 das Stempels ist daher eine Belichtungsvorrichtung, z. B. Bohrungen 54 und 58.angeordnet, so daß am. Anfang und am Ende der Stempelbewegung eine Fotozelle 56 erregt wird. Die Schaltvorrichtung 66 stellt die zwischen den beiden Schaltvorgängen liegende Zeit fest und vergleicht mit einem Normalwert. Je nach Art der Abweichung wird über die Leitung 62 der Motor 64 Fig. 4 für eine entsprechend große Drehung der Spindeln 28 erregt. Der Motor 64 kann durch eine nicht näher dargestellte Getriebeverbindung mit beiden Spindeln 28 verbunden sein, die drehbar am Maschinenrahmen gelagert sind. Stattdessen kann auch für jede Spindel 28 jeweils ein Motor vorgesehen sein.
• Der Beton fällt senkrecht nach unten in die Vordoeierkammern, braucht demnach nicht eine Gleitbewegung mit einer waagerechten Komponente auszuführen, die zu einer Entmischung führen könnte.
• Nach Füllung der Vordosierkammern werden die Schwerter 24 wieder zusammengeschoben..siehe Fig. 3 und 59 und die Vordoeierkammern 20 von dem darüber liegenden Teil das Fülltrichters 10 abgetrennt. Die Schwerter sind hierzu an ihrer Innenkante 50 abgeschrägt, so daß die Untereeiten eine geschloseens Fläche bilden. Inzwischen ist der Tranaportwagen 14 unter den Fülltrichter gefahrent' siehe Fig. 29 wobei die Bodenklappen 40 für die Kammern 38 das Trensportwagens ge- schlossen sind. Unmittelbar nachdem die Vordaeierkammern 20 gefüllt und gegenden darüber liegenden Teil des Fülltrichters abgesperrt worden sind, werden die Bodenklappen 22 geöffnet, siehe Fig. 2, so daß die für die Formkammern 17 bereitgestellten Betanmengen in die Kammarn 38 des Transportwagens fallen. Der Transpartwagen wird daraufhin wieder in die Stellung gebracht, die in Fig. 1 dargestellt ist, während die Bodenklappen 22 nach Entleerung der Vordosierkommern 20 wieder geschlossen und die Schwerter 24 aus der Stellung nach Fig. 5 Lvieder in die nach Fig. 6 auseinendergezogen worden. Bereits voin Beginn der Füllung der Formkommern 17 an wird die Form 16 durch eine unter dem Tisch 18 angeordnete, an sich bekannte und hier nicht näher dargestellte ]Rüttelvorrichtung gerüttelt. Das Rütteln wird ununterbrochen fortgesetzt, bis der Proßstampel 50 die vorgesehene Eindringtiefe erreicht hat. Die Kammern 38 das Transpartwagens sind etwas größer als das größte für die Vordosierkammern 20 einstellbare Volumen. Für jede Füllung der Formkammern 17 ist daher nur eine Wegenbewegung erforderlich. Der Füllvorgang erfordert gegenüber üblichen Verfahren und Einrichtungen keine zusätzliche Zeit. Aüch können die einzelnen Arbeiteschritte so aufeinander ebgestimmt werden, daß das Verdichten und anschließende Ausschalen stattfindet, während der Tranapartwagen zum Trichter fährt, gefüllt wird und die Rückfahrt zur Form beginnt. Zur Steuerung worden an sich bekannte Steuerungsmittel, wie Granzschaltgr, Relais, Lichtschrankon und dergleichen einggaatztg so daß die Arbeitsgänge völlig selbsttätig ablaufen.

Claims (2)

1. P a t e n t a n s p r Ü c h e 1. Verfahren zum Herstellen von Betonsteinen, insbesondere Verbundpflastersteinen, in einer in senkrechter Richtung zu füllenden, in mehrere einzelne Kammern unterteilten Form, wobei nach Füllung der Formkammern der Beton verdichtet wird und danach die Rohlinge ausgeschalt werden, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem FÜllvorgang das Volumen der in die Formkammern insgesamt einzufüllenden Betonmenge genau abgemessen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß die GrÖße eines für die Abmessung verwendeten Raumes dem Volumen der einzufüllenden Betonmenge angepaßt wird. Verfahren nach Ansnruch 1 - 2 , dadurch gekennzeichnet, daß wahrend der Abmessung die gerüttelt wird. 4. Verfahren nach Anspruch 39 dadurch gekennzeichnet, daß der Abmessi--tn,-svorgang durch ;inderung der Dauer und i>tärke des Rüttelns gesteuert wird. 5. Verfahren nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Beton zur Äbmessung senkrecht -bewegt wird. 6. Verfahren nach Anspruch 1-51 dadurch gekennzeichnet" daj-# die Füllung der Formkammern mit der genau abgemessenen Betonmenge in genau senkrechter Richtung erfelgt. Verfahren nach Anspruch 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Beton vom Beginn der FÜllung der Formkammern an fortlaufend gerüttelt wird, bis eine vorher festgelegte Eindringtiefe des Preßstempels in die Form erreicht ist. 8. Verfahren nach Anspruch 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß während des Verdichtens ein Teil des etwaigen Füllüberschusses entnommen und ein Rest, der etwa auf der dem Verdichtungsstempel zugekehrten Fläche verblieben ist, durch Nachbearbeitung des entschalten Rohlings vor der Trocknung entfernt wird. 9. Verfahren nach Anspruch 1 8, dadurch gekennzeichnet, daß während der Vorgänge an und in der Fcmkammer die Betorimenge für den nachfolgenden neuen Fertigungsvorgang abgemessen und bereitgestellt wird. 10. Verfahren nach Anspruch 1 - 9, dadurch gekennzeichnet" daß die Größe des Äbmessungsraumes und/oder die Dauer und Stärke der Rüttlung, die während des Abzessens erfolgt , in Abhängigkeit von-der Zeit eingestellt wird, in der während der-Verdichtung eine vorbestimmte Höhe das Formlinge in die Form-kammern erreicht ist. 11.Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1-10, mit einer auf einem Tisch angeordneten, in einzelne Kammern unterteilten, an der Oberseite offenen Form, einem mit Abstand davon angeordneten FÜlltrichterg der an der Unterseite eine zeitweilig verschließbare Entleerungsöffnung aufweist, und mit einer Vorrichtung zur Beförderung des unten-am FÜlltrichter abgenommenen Betone zur Form# dadurch gekennzeichnet, daß im Unterteil des Fülltrichters (10) eine auf die Unterteilung der Form (16) ausgerichtete Unterteilung in Vordosierkammern (20) vorgesehen ist, deren offene Bodenflächen verschließbar (22) und die von dem darüber liegenden Teil des Fülltrichters durch eine äportvorrichtung (24) abtrennbar sind, wobei der Abstand zwischen Sperrvorrichtung (24) und BodenflächeDverschluß -(22) einstellbar veränderlich ist. 12.Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des Abstandes zwischen Bodenflächenverschluß (22) und Sperrvorrichtung (24) in Abhängigkeit von der Zeit Ateuer- bar istl die eineProßvorrichtung Während des Verdichtens be- nötigt, um-bis zu einer vorbentimten Tiefe in die gefüllten Formkammern einzudringen. 13.Vorrichtung nach Anspruch 11 129 dadurch gekennzeichnet, daß .ein Transportwagen (14) mit einer den Vordosierkammern (20) entsprechendeng an der Obereelte offenen Unterteilung (381 zur Übernahme unter die Vordoelerkamern verfahrbar ist und nach Versetzung über die Yorn (16) 4urqb Oftnung eines Bodenver- schlussee (40) entleobar ist" 14.Vorrichtung nach Anspruch.11 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Fülltrichter (10) mit den Vordosierkammern (20) seitlich versetzt mit Abstand Über der Yorm (16) angeordnet ist. 15.Vorrichtung nach Anspruch 11-14j dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung mindeste= ein in der Höhe verstellbe»a waagerecht zur Seite aus dea PUltrichter (10) herausziehbaren Schwert (24) aufweist. 16.Vorrichtung nach Anspruch 15" da4urch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung (24) in einer Führung (26) angeordnet ist" ali der senkrecht sich erstreck,3-nde Wandelemente (30) befestigt sind, die mit den Wandungen (32) des Fülltrichters (10) bzw. den Vor. dosierkammern (20) zusammenwirken. 17. Vorrichtung nach Anspruch 11- 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung (24) parallel zur Haupterstreckun,#Tsrichi-. tung der Vordosierkammern (20) Öffnet. 18. Vorrichtung nach Anspruch 11 - 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenflächen der Vordosierkammern (20) und des Transpor - twagens (14) durch Klappen (22,40) verschließbar sind. 19. Vorrichtung nach Anspruch 11 - 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Vordosierkammern (20) an eine RÜttelvorrichtung (23) anschließbar sind. 20. Vorrichtung nach Anspruch 11 - 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Fassun,-svermögen den Tranaportwagens (14) mindestens gleich dem größen einstellbaren Ge#samtvolumen aller Vordosierkammern (20) ist6