DE19513332A1

DE19513332A1 - Verfahren zur Bestimmung der Fertighöhe insbesondere von Kalksandsteinen

Info

Publication number: DE19513332A1
Application number: DE1995113332
Authority: DE
Inventors: Ralf Kirschlager; Gerhard Witte
Original assignee: HENKE MASCHF GmbH
Current assignee: HENKE MASCHF GmbH
Priority date: 1995-04-03
Filing date: 1995-04-03
Publication date: 1996-10-10

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Be stimmung der fertigen Höhe (= Fertighöhe) von gepreßten Formsteinen, insbesondere Kalksand steinen, die als frischer Formling nach dem Öffnen der Preßform nachexpandieren (wachsen).

Derartige Formlinge werden in der Preßstation in einem Formrahmen zwischen einem Oberstempel und einem Unterstempel gepreßt, und sie haben am Ende des Preßvorgangs eine bestimmte Höhe in der Preßform (= Preßhöhe). Die Formlinge werden nach dem Abheben des Oberstempels von der Preßform (= Öffnen der Preßform) mittels des vertikal verfahrbaren Unterstempels durch den Formrahmen hindurch nach oben ausgeschoben und aus der Preßstation entnommen und üblicher weise auf einem Abtrageband oder auf einem Härtewagen für die nachfolgende Warmaushärtung abgelegt.

Das Wachsen der frisch gepreßten Formlinge be ginnt unmittelbar nach dem Öffnen der Preßform und ist in vielen Fällen erst dann beendet, wenn der Formling bereits auf dem Abtrageband oder dem Härtewagen liegt. Dieses Wachstum der Formlinge verursacht in der Praxis die Schwierig keit, die fertige Höhe (= Fertighöhe) des ge brauchsfertigen Formsteins exakt einzuhalten. Gerade bei den aus Kalksandstein gefertigten Planelementen, die auf dem Bau z. B. auch mit einander verklebt werden, sind Genauigkeiten in der Fertighöhe der Steine von ± 0,1 mm ge fordert.

Um diese Genauigkeit einhalten zu können, werden in der Praxis die produzierten Formlinge auf dem Abtrageband oder dem Härtewagen in ihrer Höhe nachgemessen. Das erfolgt üblicherweise mittels Lasermessungen, die vertikal zum einen gegen die Ablagefläche und zum anderen gegen die Oberseite der Formlinge gerichtet sind. Die Differenz er gibt die Ist-Höhe des nachgemessenen Formlings, die mit der Soll-Fertighöhe des ausgehärteten Formsteins verglichen wird. Ergeben sich Ab weichungen, dann wir eine Korrektur der Preß höhe der Formlinge (das ist die Höhe der Form linge in der Preßform am Ende des Preßvorgangs) vorgenommen, indem die Hub-Ausgangsposition des Unterstempels, der mit seinem Kopf in dem Form rahmen hineinragt, nach oben (= kleineres Füll volumen der Form) oder nach unten (= größeres Füllvolumen der Form) verstellt wird.

Dieses bekannte Verfahren zur Bestimmung der Fertighöhe insbesondere von Kalksandsteinen, die als frischer Formling noch etwas wachsen, erfordert immer die Kosten einer kompletten Laser-Meßstation für das Nachmessen der Ist-Höhe der Formlinge auf dem Abtrageband oder dem Härte wagen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes und kostengünstigeres Verfahren zu entwickeln.

Diese Aufgabe löst das erfindungsgemäße Ver fahren, bei dem in der Preßstation zunächst die Preßhöhe des Formlings am Ende des Preß vorgangs gemessen wird und das dadurch gekenn zeichnet ist, daß ebenfalls in der Preßstation während oder kurz nach dem Ausschieben des Form lings in einem definierten Meßzeitpunkt X nach dem Öffnen der Preßform die Höhe des Formlings erneut gemessen wird (= X-Höhe), woraufhin in einem Rechner aus der Preßhöhe, der X-Höhe und der Zeit X nach dem Öffnen der Preßform die Wachstumsrate des Formlings bestimmt und daraus die Fertighöhe des Formsteins hochgerechnet wird, und daß bei einer Abweichung der berechneten Fertighöhe von der im Rechner eingestellten (und einstellbaren) Soll-Fertighöhe des Formsteins ein vom Rechner gebildetes und abgegebenes Korrektur-Ausgangssignal die Hub-Ausgangsposition des Unterstempels ändert und zwar noch vor oder während des Befüllvorgangs der Preßform für den unmittelbar nachfolgenden Preßvorgang des nächst folgenden Formsteins.

Das neue Verfahren ermöglicht nicht nur eine schnelle Bestimmung und Korrektur der Fertighöhe der Kalksandsteine, sondern es ist auch äußerst kostengünstig zu realisieren.

Die Schnelligkeit der Bestimmung und Korrektur der Fertighöhe ergibt sich daraus, daß alle für das neue Verfahren erforderlichen Messungen aus schließlich in der Preßstation selbst erfolgen und nicht erst (wie beim Stand der Technik) zu einem späteren Zeitpunkt auf einem Abtrageband oder einem Härtewagen in der Annahme, daß bis dahin das Wachsen der frisch gepreßten Formlinge weitestgehend beendet ist. Dadurch, daß nach der Lehre der Erfindung eine Wachstumsrate des Form lings, also gewissermaßen dessen Wachstumsver halten schon in der Preßstation bestimmt wird und daraus mittels eines Rechners, der z. B. in Form eines Prozessors oder in Form einer elektronischen Schaltung aufgebaut sein kann, die Fertighöhe des gebrauchsfertigen Steins hochge rechnet wird, kann im Falle von Abweichungen von der Soll-Fertighöhe die erforderliche Korrektur der Hub-Ausgangsposition des Unterstempels schon für den nächsten Arbeitstakt erfolgen und nicht erst für einen späteren Arbeitstakt, wie das bisher üblich war. Dementsprechend ist bei einer Kalksand steinpresse, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet, die Ausschußquote für fehlerhafte Steine sehr gering.

Das neue Verfahren ist auch äußerst kostengünstig zu realisieren. Das wird besonders deutlich bei einer Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 3, bei der nur zwei handelsübliche lineare Meßwert geber und eine Abtastvorrichtung benötigt werden, um alle erforderlichen Messungen direkt in der Preßstation durchführen zu können. Die Ausge staltung der Erfindung nach Anspruch 3 ist dadurch gekennzeichnet, daß der Oberstempel und der Unter stempel mit je einem handelsüblichen linearen Meßwertgebersystem ausgerüstet sind, daß die Preß höhe des Formlings durch Differenzbildung der Meß werte des Oberstempels und des Unterstempels in ihren jeweiligen Hubpositionen am Ende des Preß vorgangs berechnet wird, daß die X-Höhe des Form lings durch Differenzbildung des Meßwerts des Unterstempels in seiner Hubposition im Meßzeit punkt X und des Meßwerts des Unterstempels in seiner Hubposition am Ende des Preßvorgangs be rechnet wird und daß der Meßzeitpunkt X dadurch definiert ist, daß die Oberkante des Formlings beim Ausschieben aus dem Formrahmen eine in der Preßstation ortsfest angeordnete Abtastvorrichtung durchfährt.

Es ist zweckmäßig, die Oberkante des Formlings auf ihrem Weg zur Abtastvorrichtung durch einen Luftdüsenstrom von evtl. Materialresten o. dgl. freizublasen, um sicherzustellen, daß die Ober kante des Formlings stets exakt abgetastet wird und dementsprechend bei einer stets gleichen Hub geschwindigkeit des Stempels beim Ausschieben des Formlings der Meßzeitpunkt X für die zweite Messung in der Preßstation immer gleich bleibt.

Die Abtastvorrichtung kann kostengünstig durch eine Reflexlichtschranke (Lichttaster) gegeben sein. Sie bestimmt nur den Meßzeitpunkt X und hat keinen Einfluß auf die Meßgenauigkeit der linearen Meßwertgebersysteme, die die Hubpositionen des Oberstempels und des Unterstempels messen. Diese Meßwertgebersysteme arbeiten handelsüblich bevorzugt digital mit hoher Auflösung.

Eine Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß nicht nur die in der Preßstation gemessene Wachstumsrate des frisch gepreßten Formlings in die Hochrechnung der Fertighöhe der Kalksandsteine eingeht, sondern daß nach Anspruch 2 auch die Feuchtigkeit der in die Preßform eingefüllten Materialmischung und/oder der maximale Preßdruck des Preßvorgangs gemessen werden und als Eingangsgrößen dem Rechner aufgeschaltet sind und daß der Rechner das Korrektur-Ausgangssignal unter zusätzlicher Be rücksichtigung dieser Eingangsgrößen bildet.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Er findung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Teilansicht der Preßstation einer Kalksandsteinpresse.

Dargestellt ist der Formrahmen 2 einer Kalksand steinpresse mit dem Unterstempel 3, der nach dem Abheben des (nicht dargestellten) Oberstempels von dem Formrahmen 2 gerade die Hubbewegung aus führt, um den frisch gepreßten Kalksandstein- Formling 4 vertikal von unten nach oben aus dem Formrahmen 2 auszuschieben.

Die jeweiligen Hubpositionen des Unterstempels 3 sind mittels des digital arbeitenden linearen Meßwertgebersystems 5 meßbar. Die digitalen Meßwerte sind dem Rechner 6 aufgeschaltet.

In gleicher Weise ist der (nicht dargestellte) Oberstempel mit einem digital arbeitenden Meß wertgebersystem versehen, dessen Meßwerte eben falls an dem Rechner anliegen, so daß dieser in einer ersten Messung am Ende des Preßvorgangs die Höhe des Formlings in der Preßform (= Preßhöhe) durch Differenzbildung der Meßwerte des Ober stempels und des Unterstempels feststellen kann.

In der Fig. 1 ist die zweite Messung im Meßzeit punkt X dargestellt. Der Unterstempel 3 hat den Kalksandstein-Formling 4 gerade so weit aus dem Formrahmen 2 nach oben ausgeschoben, daß die Oberkante 7 des Formlings 4 von der Reflexlicht schranke 8 sensiert ist. Das entsprechende Signal der Lichtschranke liegt an dem Rechner 6 an, der am Meßwertgebersystem 5 die Hubposition des Unter stempels im Meßzeitpunkt X abfragt. Durch Differenz bildung dieses Meßwerts im Meßzeitpunkt X und des Meßwertes des Unterstempels in seiner Hubposition am Ende des Preßvorgangs (siehe die im vorstehenden Absatz beschriebene erste Messung) stellt der Rechner die X-Höhe des Formlings fest.

Aus der Preßhöhe des Formlings am Ende des Preßvor gangs (erste Messung) und der X-Höhe des Formlings im Meßzeitpunkt X (zweite Messung) sowie der Zeit X nach dem Öffnen der Preßform ermittelt der Rechner 6 durch Hochrechnung die zu erwartende Fertighöhe des gebrauchsfertigen Kalksandsteins.

Damit der Meßzeitpunkt X immer positionsgenau mit der Oberkante 7 des Formlings 4 übereinstimmt, überfährt die Oberkante des Formlings beim Aus schieben aus dem Formrahmen die Luftdüse 9, die die Oberkante von evtl. Materialresten o. dgl. frei bläst.

Claims

1. Verfahren zur Bestimmung der fertigen Höhe (= Fertighöhe) von gepreßten Formsteinen, insbesondere Kalksandsteinen, die als frischer Formling nach dem Öffnen der Preßform nach expandieren (wachsen),

- wobei der Formling in der Preßstation in einem Formrahmen zwischen einem Oberstempel und einem Unterstempel gepreßt und am Ende des Preßvorganges seine Höhe in der Preßform gemessen wird (= Preß höhe)
- und der Formling nach dem Abheben des Oberstempels in der Preßform (= Öffnen der Preßform) mittels des vertikal verfahrbaren Unterstempels durch den Formrahmen hindurch nach oben ausgeschoben und aus der Preßstation entnommen wird,

dadurch gekennzeichnet,

- daß in der Preßstation während oder kurz nach dem Ausschieben des Formlings in einem definierten Meßzeitpunkt X nach dem Öffnen der Preßform die Höhe des Formlings erneut gemessen wird (= X-Höhe),
- daß in einem Rechner aus der Preßhöhe, der X-Höhe und der Zeit X nach dem Öffnen der Preßform die Wachstumsrate des Formlings bestimmt und daraus die Fertighöhe des Formsteins hochgerechnet wird
- und daß bei einer Abweichung der berechneten Fertighöhe von der im Rechner eingestellten (einstellbaren) Soll-Fertighöhe des Formsteins ein vom Rechner gebildetes und abgegebenes Korrektur-Ausgangssignal die Hub-Ausgangsposition des Unterstempels ändert und zwar noch vor oder während des Befüllvorgangs der Preßform für den unmittelbar nachfolgenden Preßvorgang des nächst folgenden Formsteins.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Feuchtigkeit der in die Preßform einge füllten Materialmischung und/oder der maximale Preßdruck des Preßvorgangs gemessen werden und als Eingangsgrößen dem Rechner aufgeschaltet sind
- und daß der Rechner das Korrektur-Ausgangssignal unter zusätzlicher Berücksichtigung dieser Ein gangsgrößen bildet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,

- daß der Oberstempel und der Unterstempel mit je einem handelsüblichen linearen Meßwertgeber system ausgerüstet sind′
- daß die Preßhöhe des Formlings durch Differenz bildung der Meßwerte des Oberstempels und des Unterstempels in ihren jeweiligen Hubpositionen am Ende des Preßvorgangs berechnet wird,
- daß die X-Höhe des Formlings durch Differenz bildung des Meßwerts des Unterstempels in seiner Hubposition im Meßzeitpunkt X und des Meßwerts des Unterstempels in seiner Hubposition am Ende des Preßvorgangs berechnet wird
- und daß der Meßzeitpunkt X dadurch definiert ist, daß die Oberkante des Formlings beim Ausschieben aus dem Formrahmen eine in der Preßstation orts fest angeordnete Abtastvorrichtung durchfährt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Oberkante des Formlings auf ihrem Weg zur Abtastvorrichtung durch einen Luftdüsenstrom freigeblasen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Oberkante des Formlings mittels einer Reflexionslichtschranke (Lichttaster) abge tastet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

- daß die linearen Meßwertgebersysteme digital mit hoher Auflösung arbeiten.