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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines, Lochziegels
insbesondere eines Hochlochziegel im Strangpreßverfahren, nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 14, sowie einen hiermit hergestellten Lochziegel
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 18.
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Neben
bestimmten statischen Anforderungen müssen Ziegel Mindestanforderungen
hinsichtlich der Wärmedämmfähigkeit
sowie des Schalldämmvermögens erfüllen. Die
Anforderungen bezüglich
des Wärmedämmvermögens einerseits
und diejenigen bezüglich
des Schalldämmvermögens andererseits
sind hierbei in gewisser Weise konträr, da ein hinsichtlich des
Wärmedämmvermögens optimierter
Ziegel in der Regel ein weniger gutes Schalldämmvermögen aufweist und umgekehrt.
In der Praxis ist es nämlich
so, daß zur
Optimierung des Wärmedämmvermögens das
Ziegelrohmaterial möglichst
porös eingestellt
und der Ziegel weiterhin mit einer Vielzahl von internen, luftgefüllte Hohlräume bildenden
Hochlöchern
versehen wird. Die Rohdichte des Ziegels nimmt hierdurch entsprechend
ab, was das Wärmedämmvermögen erhöht, jedoch
im Gegenzug das Schalldämmvermögen beeinträchtigt. Ein
Ziegel mit gutem Schalldämmvermögen besitzt eine
entsprechend höhere
Rohdichte, ist also massiver ausgebildet als ein wärmetechnisch
gut durchgestalteter Hochlochziegel. Höhere Rohdichte bedeutet aber
schlechters Wärmedämmvermögen.
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Um
somit eine Wand mit sowohl gutem Wärmedämm- als auch Schalldämmvermögen errichten zu
können,
war man bislang entweder dazu gezwungen, die Wand entsprechend dick
auszubilden, oder aber eine aus gut wärmedämmenden Ziegeln errichtete
Wand mit zusätzlichen
Schalldämmstoffen
zu ver kleiden. Beide Maßnahmen
sind nachteilig insofern, als hierdurch die Wanddicke unnötig anwächst, wodurch
die Wohnraumfläche
entsprechend kleiner wird. Auch sind diese beiden Maßnahmen
aus Kostengründen
in der Praxis wenig attraktiv.
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Die
Erfindung hat es sich demgegenüber
zur Aufgabe gemacht, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung
eines Lochziegels, insbesondere eines Hochlochziegels im Strangpreßverfahren derart
zu schaffen, daß ein
hierdurch hergestellter Ziegel bei gegenüber einem üblicherweise hergestellten
Hochlochziegel weitestgehend unvermindertem Wärmedämmvermögen hinsichtlich seines Schalldämmvermögens weiter
optimiert wird.
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Gelöst wird
diese Aufgabe verfahrenstechnisch durch die im Anspruch 1 angegebenen
Merkmale sowie durch eine gemäß Anspruch
14 ausgebildete Vorrichtung. Ein hiermit hergestellter Lochziegel ist
Gegenstand des Anspruchs 18.
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Erfindungsgemäß wird bei
der Herstellung des Ziegels der von dem Strangpreß-Mundstück abgegebene
Strang derart bearbeitet, daß der
fertige Ziegel an wenigstens einer Ziegelaußenfläche eine Mehrzahl von über die
Ziegelaußenfläche verteilten, sich
in den Ziegelinnenraum erstreckende Lochungen aufweist.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
wird somit in der Ausgestaltung der Strangpreßanlage bzw. in die Ausgestaltung
des dortigen Mundstückes nicht
eingegriffen; vom Mundstück
wird somit ein kontinuierlicher Strang mit einem Querschnitt abgegeben,
der dem Querschnitt eines normalen Hochlochziegels entspricht. Dem
Mundstück
nachgeschaltet ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Nachbearbeitungsstation
vorgesehen, welche wenigstens eine Ziegelaußenfläche mit einer Mehrzahl von
sich in den Ziegelinnenraum erstreckenden Lochungen versieht. Durch
diese Lochun gen wird das Querschnittsprofil des späteren Ziegels
praktisch nicht verändert,
so daß seine
Auslegung hinsichtlich des Wärmedämmvermögens nicht
beeinflußt
wird. Darüber
hinaus verleihen jedoch die in der wenigstens einen Ziegelaußenfläche verteilten
Lochungen dem fertigen Ziegel Eigenschaften eines Hohlraumresonators
oder Kulissenschalldämpfers,
d.h. auf eine mit dem erfindungsgemäßen Ziegel errichtete Wand
auftreffende Schallenergie tritt durch die Lochungen in den Ziegelinnenraum
ein und wird dort in den vertikal verlaufenden Hochlöchern vernichtet. Dieser
Effekt ist auch bei einem verputzten Ziegel bzw. einer verputzten
Wand aus erfindungsgemäßen Ziegeln
wirksam, da die an der wenigstens einen Ziegelaußenfläche vorhandenen Lochungen zwar
durch den Putz überdeckt
und damit verschlossen werden, gleichwohl für auftreffende Schallenergie
bevorzugte Eindringstellen in das Ziegelmauerwerk darstellen, da
sie für
die auftreffenden Schallwellen einen geringeren Eindringwiderstand
darstellen als das umgebende verputzte Ziegelmaterial.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw.
zur Herstellung des erfindungsgemäßen Ziegels weist im wesentlichen
ein senkrecht zur lochenden Ziegelaußenfläche bewegliches Werkzeug mit
einer der Anzahl der später
hier einzubringenden Lochungen entsprechenden Anzahl von Dornen
oder Spitzen auf. Durch einfaches Absenken dieses Werkzeugs in Richtung
der zu lochenden Ziegelaußenfläche kann
hiermit in einem einzigen Arbeitsgang die Mehrzahl von Lochungen
mit definierter Anordnung oder Verteilung auf der Ziegelaußenfläche und
definierter Tiefe in den Ziegelinnenrarum hinein erzeugt werden.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung
bzw. des erfindungsgemäßen Ziegels
sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
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So
werden aus verfahrensökonimischen Gründen die
Lochungen bevorzugt gleichzeitig in die wenigstens eine Ziegelaußenfläche eingebracht.
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Weiterhin
sind die Lochungen bevorzugt so tief in den Ziegelinnenraum eingebracht,
daß sie
in Eindringrichtung gesehen wenigstens einen Innensteg des Ziegels
durchsetzen. Dies bedeutet, daß wenigstens
zwei vertikal verlaufende Hochlöcher
im Ziegelinnenraum durch mindestens eine Lochung oder Bohrung miteinander
und mit der Außenseite
in Verbindung stehen, um das Schalldämmvermögen zu verbessern.
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Bei
der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Durchführung
des Verfahrens, also bei der Verwendung des senkrecht zu der zu
lochenden Ziegelfläche
beweglichen Werkzeugs wird bevorzugt zwischen dem Werkzeug und der
zu lochenden Ziegelaußenfläche ein
Niederhalter angeordnet. Hierdurch wird vermieden, daß beim Abheben
des Werkzeugs nach dem Lochungsvorgang das noch weiche oder plastische
Material des soeben gelochten Ziegelrohlings mit hochgerissen wird,
so daß die gelochte
Ziegelaußenfläche auch
nach dem Lochungsvorgang weitestgehend eben oder plan ist.
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Zur
Unterstützung
dieses Effektes können die
Dornen mit einem geeigneten Gleitmittel versehen werden.
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Zur
Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
bieten sich prinzipiell zwei Vorgehensweisen an, wobei jeweils während des
Lochungsvorgangs das Werkzeug relativ zu der zu lochenden Ziegelaußenfläche in Strangpreßrichtung
gesehen stillsteht. Dies ist eine Grundvoraussetzung bei der Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens, da
ansonsten ein ordnungsgemäßes Lochen
der wenigstens einen Ziegelaußenfläche nicht
möglich
wäre. Um
zu erreichen, daß das
Werkzeug relativ zu der zu lochenden Ziegelaußenfläche stillsteht, kann entweder
das Werkzeug beim Lochungsvorgang mit der Strangbewegung synchronisiert
gleich- oder mitlaufen oder das Werkzeug kann beim Lochungsvorgang in
vom kontinuierlichen Ziegelrohlings-Strang abgelängte und stillstehende Ziegelrohling
eintauchen. In beiden Fällen
ist gewährleistet,
daß das
Werkzeug relativ zu der zu lochenden Ziegelaußenfläche stillsteht.
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Die
zu lochende Ziegelaußenfläche ist
bevorzugt die spätere
Putzträgerfläche, da
in der Regel von außen
auf eine Wand auftreffende Schallenergie zu vernichten ist.
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Gegebenenfalls
kann auch mehr als eine Ziegelaußenfläche gelocht werden, insbesondere
die der Ziegelaußenfläche gegenüberliegende
Ziegelaußenfläche. Hierbei
bietet sich bevorzugt das Verfahren an, bei dem das Werkzeug in
vom kontinuierlichen Strang abgelängte und stillstehende Ziegelrohlinge
eintaucht, da es hierbei möglich
ist, nach dem Lochungsvorgang der einen Ziegelaußenfläche mit einem entsprechenden
Wendeautomat den abgelängten
Ziegelrohling um 180° zu
wenden und die gegenüberliegende
Ziegelaußenfläche ebenfalls
zu lochen.
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Die
Lochungen können
in der Ziegelaußenfläche entweder
gleichmäßig verteilt
oder in Gruppen eingebracht werden; die jeweilige Ausgestaltung
des Lochungsmusters wird von den in der Praxis zu erbringenden Leistungen
des Ziegels bestimmt.
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Weitere
Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung anhand der
Zeichnung.
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Es
zeigt:
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1 eine
schematisch vereinfachte perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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2 eine
schematisch vereinfachte Seitendarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
und
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3 eine
perspektivische Darstellung eines mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung
hergestellten Hochlochziegels.
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1 zeigt
in perspektivischer und schematisch vereinfachter Darstellung eine
insgesamt mit 2 bezeichnete erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung
eines erfindungsgemäßen Ziegels
bzw. zur Durchführung
eines erfindungsgemäßen Verfahrens hierfür.
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Es
sei vorab festgehalten, daß die
in den 1 bis 3 dargestellte Ausgestaltungsform
der vorliegenden Erfindung das Verfahren betrifft, bei welchem die
Bewegung eines Werkzeugs 4 mit der Bewegung eines Ziegelrohling-Strangs 6 derart
synchronisiert ist, daß das
Werkzeug 4 relativ zu dem sich kontinuierlich bewegenden
Strang 6 stillsteht. Wie bereits eingangs erläutert, wäre eine
Alternative hierzu, den Strang 6 durch eine Schneideeinrichtung in
bekannter Weise in einzelne Ziegelrohling zu unterteilen und diese
dann stillstehenden Ziegelrohlinge mit dem Werkzeug 4 zu
bearbeiten.
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In 1 ist
der von einer Strangpreßanlage bzw.
dem dortigen Mundstück
austretende Ziegelrohlings-Strang 6 im Ausschnitt dargestellt,
wobei sich der Strang 6 in der in 1 durch
den Pfeil veranschaulichten Richtung von vorne nach hinten bewegen
möge. Der
Strang weist im Querschnitt in bekannter Weise eine Mehrzahl von
in dem späteren Mauerwerk
vertikal verlaufende Hochlöcher 8 auf, welche
voneinander durch in dem liegenden Strang 6 horizontal
und vertikal verlaufende Stege 10 getrennt sind. Der Strang 6 weist
weiterhin eine obere Fläche 12 und
eine untere Fläche 14 auf,
die im späteren Ziegelmauerwerk
die Wandinnen- und Wandaußenfläche bilden.
Hierbei soll die obere Fläche 12 gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens
mit einer Mehrzahl von über
die Fläche 12 verteilten
Lochungen 16 versehen werden.
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Hierzu
ist das Werkzeug 4 vorgesehen, welches relativ zu der zu
lochenden Fläche 12 vertikal auf-
und abbeweglich ist, wobei – wie
bereits erwähnt – das Werkzeug 4 zusätzlich eine
in Bewegungsrichtung des Strangs 6 verlaufende Horizontalbewegung durchführen muß, um zu
gewährleisten,
daß das Werkzeug 4 relativ
zu dem sich bewegenden Strang 6 in horizontaler Richtung
gesehen stillsteht. Das in den 1 und 2 schematisch
stark vereinfacht dargestellte Werkzeug 4 umfaßt im wesentlichen eine
parallel zu der zu lochenden Fläche 12 liegende Platte 18,
welche über
einen in 2 dargestellten und geeignet
ausgebildeten Antrieb 20 in Vertikalrichtung auf- und beweglich
ist. Die Platte 18 ist hierbei mit dem Antrieb 20 über ein
geeignetes Gestänge 22 oder
dergleichen verbunden. Zusätzlich
zu der in Vertikalrichtung verlaufenden Bewegung der Platte 18 erzeugt
der Antrieb 20 noch die mit der Bewegung des Strangs 6 synchronisierte
Horizontalbewegung, um das Werkzeug 4 relativ zu dem Strang 6 stillstehen
zu lassen.
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Die
Platte 18 trägt
an ihrer der zu lochenden Fläche 12 gegenüberliegenden
unteren Fläche
eine Mehrzahl von stiftförmigen
Vorsprüngen
oder Dornen 22. Anzahl und Anordnung der Dornen 24 an
der Unterseite der Platte 18 entsprechen hierbei der Anzahl und
späteren
Verteilung der Lochungen 16 in der Fläche 12. Die axiale
Länge der
Dornen 24 ist so bemessen, daß bei maximaler Eindringtiefe
der Dornen 24 in das Material des Strangs 6 die
Dornen 24 so tief in den Strang 6 eindringen,
daß zumindest
zwei der Hochlöcher 8 durch
die von den Dornen 24 erzeugten Lochungen 16 untereinander
verbunden werden, also wenigstens einer der in dem liegenden Strang 6 horizontal
verlaufenden Innenstege 10 durchtrennt wird, so daß zumindest
zwei der Hochlöcher 8 mit
der Ziegelaußenseite
bzw. der Fläche 12 über die
Lochungen 16 in Verbindung stehen.
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Um
das Eindringen und auch das Herausziehen der Mehrzahl von Dornen 24 in
bzw. aus dem Material des Strangs 6 heraus zu erleichtern,
können die
Dornen 24 leicht konisch, d.h. sich zur Spitze hin verjüngend ausgebildet
sein. Weiterhin können
die Dornen 24 über
eine geeignete Vorrichtung 26 mit einem Gleitmittel, beispielsweise
einem Silikonöl
oder dergleichen benetzt werden. Gemäß 2 ist weiterhin
zwischen der Platte 18 und der zu lochenden Ziegelfläche 12 ein
Niederhalter 28 angeordnet, der im wesentlichen aus einer
unmittelbar oberhalb der Fläche 12 angeordneten,
in Vertikalrichtung festliegenden Platte mit einer Mehrzahl von
Bohrungen besteht, wobei die einzelnen Dornen 24 diese
Bohrungen durchsetzen. Insbesondere das Herausziehen der Dornen 24 aus
dem gelochten Strang 6 bzw. der gelochten Fläche 12 würde ohne
den Niederhalter 28 eine Deformation der Fläche 12 zumindest
im Bereich der dort eingebrachten Lochungen 16 bewirken.
Durch das Vorsehen des Niederhalters 28 wird jedoch erreicht,
daß die
Fläche 12 weitestgehend plan
und eben und parallel zur gegenüberliegenden Fläche 14 verbleibt.
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Die
horizontalen und vertikalen Bewegungen des Werkzeugs 4 durch
den Antrieb 20 sowie die Gleitmittelzugabe durch die Vorrichtung 26 werden von
einer geeignet ausgebildeten Steuerung 30 gesteuert, überwacht
und synchronisiert. Gemäß 2 ist
dem Werkzeug 4 nachgeschaltet eine in bekannter Weise ausgebildete,
mit der Bewegung des Strangs 6 synchronisierte Schnittvorrichtung
vorgesehen, mit welcher der kontinuierliche, von dem Werkzeug 4 mit
den Lochungen 16 versehene Strang 6 mittels vertikaler
Schnitte 32 in einzelne Ziegelrohling 34 abgelängt wird.
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Bei
der Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist es wesentlich, daß während des Lochungsvorgangs
durch das Werkzeug 4 das Werkzeug 4 zu der zu
lochenden Fläche 12 stillsteht.
Dies erfolgt gemäß der bisherigen
Beschreibung entweder dadurch, daß durch den Antrieb 20 bzw.
die Steuerung 30 veranlaßt wird, daß während des Lochungsvorgangs
das Werkzeug 4 in den 1 und 2 in Richtung
des Pfeils mit dem Strang 6 geschwindigkeitssynchronisiert
mitfährt,
so daß die
einzelnen Dornen 24 relativ zu der zu lochenden Fläche 12 stillstehen.
Alternativ hierzu kann das Werkzeug 4 der Schneidestation
nachgeschaltet werden, wobei dann die von dem Strang 6 abgelängten Rohlinge 34 vereinzelt
werden und dann – gegebenenfalls
automatengesteuert – unter
dem Werkzeug 4 abgelegt werden. Der unter dem Werkzeug 4 liegende
ruhende Rohling 34 kann dann ebenfalls gelocht werden.
Hei der zuletzt genannten Vorgehensweise kann auch gegebenenfalls
die der Fläche 12 gegenüberliegende
Fläche 14 ebenfalls
mit einer Mehrzahl von Lochungen versehen werden; hierzu werden
zunächst von
dem Strang 6 die einzelnen Rohlinge 34 abgetrennt
und auf der Fläche 12 gelocht.
Im Anschluß daran
werden die einseitig gelochten Rohlinge 34 bevorzugt automatisch
gewendet und die der Fläche 12 gegenüberliegende
Fläche 14 kann
ebenfalls gelocht werden. Bei den in den 1 und 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel
ist die beidseitige Lochung des Strangs 6 vorrichtungs-
und verfahrenstechnisch zwar auch machbar, ist jedoch mit weitaus
höherem konstruktiven
und anlagentechnischem Aufwand verbunden.
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3 zeigt
in perspektivischer Darstellung einen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung
hergestellten Ziegel 36. Der Ziegel 36 weist den
für einen
Hochlochziegel üblichen
Querschnitt mit der Mehrzahl von Hochlöchern 8 auf, die beidseitig
in den späteren
horizontalen Mörtelflächen münden und
voneinander durch die Stege 10 getrennt sind. Weiterhin
weist der Ziegel 36 zumindest in der Fläche 12 die Mehrzahl von
Lochungen 16 auf. Vorzugsweise ist die mit den Lochungen 16 versehene
Fläche 12 die
spätere Putzträgerfläche, welche
in dem fertigen, aus den Ziegeln 36 errichteten Mauerwerk
die Wandaußenfläche bildet.
Wie bereits erläutert,
ist die Eindringtiefe der Dornen 24 in das Material des
Strangs 6 bzw. in das Material der von dem Strang 6 abgelängten Rohlinge 34 derart,
daß durch
die Lochungen 16 wenigstens ein Innensteg 10 derart
durchtrennt wird, daß zwei
benachbarte Hochlöcher 8 untereinander
und mit der Ziegelaußenseite
in Verbindung stehen. Veranschaulicht ist dies in 3 anhand
der Lochung 16',
welche zunächst
den Außensteg 10' durchtrennt und
nachfolgend noch den ersten, dem Außensteg 10' benachbarten
Innensteg 10'', so daß das Hochloch 8' zwischen dem
Außensteg 10' und dem Innensteg 10'' und das dem Innensteg 10'' benachbarte Hochloch 8'' untereinander und mit der Außenseite des
Ziegels über
die Lochung 16' in
Verbindung stehen.
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Durch
die Mehrzahl der auf der Fläche 12 entweder
gleichmäßig verteilt
oder in Gruppen angeordneten Lochungen 16 wirkt der erfindungsgemäße Ziegel 36 als
eine Art Hohlraumresonator oder Kulissenschalldämpfer, d.h. auf die gelochte
Fläche 12 auftreffende
Schallenergie oder auftreffende Schallwellen treten durch die Lochungen 16 in
das Innere des Ziegels ein und werden dann in den untereinander
und mit der Ziegelaußenseite
in Verbindung stehenden Hochlöchern
vernichtet bzw. "laufen" sich hierin "tot". Selbst wenn die
gelochte Fläche 12 mit einem
Putz versehen ist, bleibt dieses Wirkungsprinzip aufrechterhalten,
da die Lochungen 16 den auftreffenden Schallwellen weitaus
geringeren Eindringwiderstand entgegensetzen als das umgebende Ziegelmaterial,
selbst wenn die Lochungen 16 von dem aufgebrachten Putz
verschlossen sind.