DE19537077A1

DE19537077A1 - Multichamber mould for manufacture of concrete moulded components

Info

Publication number: DE19537077A1
Application number: DE19537077A
Authority: DE
Inventors: Herbert Hess
Original assignee: Rampf Formen GmbH
Current assignee: Rampf Formen GmbH
Priority date: 1995-10-05
Filing date: 1995-10-05
Publication date: 1997-04-10
Also published as: DE59610988D1; DE29603783U1

Abstract

The former has an upper plate (1) with multiple dies each compacting concrete in a form in the lower former plate. Each die or the pressure plate (5) at its lowest part which comes into contact with the concrete can move vertically between stops relative to the upper former plate. The dies are moved downwards under the same pressure. The dies compact the concrete in each former to the same density by moving down an amount to suit the level of filling of each former before withdrawing under switch control. A second filling takes place and the dies are re-lowered to compact the more uniformly filled formers to equal levels.

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrkammerform zur maschinellen Herstellung von Betonformteilen mit einem Formunterteil mit mehreren Formkammern und einem Formoberteil mit einer Auflastplatte und mehreren Stempeln. Als Betonformteile stehen Betonpflastersteine, Platten und Bausteine im Vordergrund, bei denen es auf eine möglichst genaue Einhaltung der vorgegebenen Höhe ankommt.The invention relates to a multi-chamber shape for machine Manufacture of molded concrete parts with a lower mold part several mold chambers and a mold top with one Load plate and several stamps. As molded concrete parts are concrete paving stones, slabs and building blocks in the Foreground where it is as accurate as possible Compliance with the specified amount arrives.

Die Befüllung der Formunterteile derartiger Mehrkammerformen in der Fertigungsmaschine erfolgt mit einem sogenannten Füllwagen. Das ist ein flacher Trichter, der das Formmaterial enthält und unmittelbar über die Oberkanten der Formkammern hin- und herbewegt wird. Dabei fällt das Material in die Kammern und wird auf dem Rückweg vom Rand des Füllwagens bündig abgestreift. Nun ist aber die Verteilung der nur beschränkt rieselfähigen Betonmasse im Füllwagen meist unterschiedlich und je nach Lage der einzelnen Kammern innerhalb der Form ergeben sich notwendigerweise unterschiedliche Überfahrungszeiten, die für das Herabsinken des Formwerkstoffes in die Kammern zur Verfügung stehen. Die gleichmäßige Befüllung der Formkammern ist daher problematisch.The filling of the lower mold parts of such multi-chamber molds in the manufacturing machine takes place with a so-called Filling truck. This is a flat funnel that holds the molding material contains and immediately above the upper edges of the mold chambers is moved back and forth. The material falls into the Chambers and is on the way back from the edge of the filling truck stripped flush. Now the distribution is only limited free-flowing concrete mass in the filling car mostly different and depending on the location of the individual chambers within the form necessarily arise different crossing times for the descent of the molding material are available in the chambers. The is therefore even filling of the mold chambers problematic.

Sind aber die einzelnen Formkammern mit unterschiedlichen Mengen befüllt, so ergeben sich Formkörper unterschiedlicher Dichte und/oder Höhe, je nach dem, in welchem Maße das Formoberteil bei der Verdichtung seine Parallelität mit dem Formtisch beibehält. Bei ausgedehnten Mehrkammerformen kann dies trotz konstruktiver Anstrengungen nicht immer im gewünschten Maße gewährleistet werden.But are the individual mold chambers with different If quantities are filled, shaped bodies result in different shapes Density and / or height, depending on the extent to which that The upper part of the mold compresses its parallelism with the Maintains shape table. With extended multi-chamber shapes can Despite constructive efforts, this is not always the case desired dimensions can be guaranteed.

Bei Bordsteinformen ist es nach einer nicht datierten Betriebsanleitung der Anmelderin "Hydraulischer Stempelausgleich für Formen zur Bordsteinherstellung" bekannt, mit hydraulischen Mitteln angesichts einer ungleichmäßigen Befüllung wenigstens gleichmäßig zu verdichten und dadurch Festigkeitsunterschiede der einzelnen Formkörper zu vermeiden. Dies geschieht allerdings unter Inkaufnahme unterschiedlicher Höhen, was bei diesen speziellen Produkten jedoch nicht weiter von Nachteil ist.For curb shapes, it is after an undated one Operating instructions of the applicant "Hydraulischer Stamp compensation for molds for curb production " known with hydraulic means in the face of a uneven filling at least evenly condense and thereby differences in strength of the individual Avoid moldings. However, this happens under Accepting different heights, what with these special products, however, is no longer a disadvantage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren und eine dazu geeignete Form anzugeben, mit dem bzw. mit der es bei unveränderter Befüllungstechnik möglich ist, Betonformkörper mit hochgradig gleichmäßiger Dichte und Höhe herzustellen.The invention is based on the object Specify manufacturing processes and a suitable form with or with the same with unchanged filling technology is possible to use concrete moldings with highly uniform Establish density and height.

Ausgehend von einer Mehrkammerform der einleitend bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 in Verbindung mit dem Verfahren nach Patentanspruch 5 gelöst. Der Grundgedanke besteht darin, ein zweistufiges Fertigungsverfahren in der Weise durchzuführen, daß zuerst mit nachgebenden Stempeln gleichmäßig vorverdichtet wird und nach einer Nachfüllung der entstandenen unterschiedlichen Kammerhohlräume mit zwangsläufig auf gleicher Höhe befindlichen und zum Formtisch parallelen Stempeln nachverdichtet wird. Dazu wird ein Formoberteil vorgeschlagen, dessen sämtliche Stempel bzw. deren unterste Partien (Druckplatten) in einem durch Anschläge definierten Hubbereich in Höhenrichtung beweglich geführt sind, wobei diese Beweglichkeit schaltbar ist. Zu diesem Zweck werden sämtliche untersten Stempelteile unter der Wirkung eines gemeinsamen Druckmittels nach unten gedrückt. Dies ist die nachgiebige Einstellung der Stempel für den Vorverdichtungsvorgang. Für den Nachverdichtungsvorgang wird der Druck wesentlich herabgesetzt oder ganz weggenommen, so daß die beweglichen Stempelteile an ihren oberen Anschlägen zur Anlage kommen und sich somit zwangsläufig auf gleiche Höhe einstellen.Starting from a multi-chamber form the introductory designated type, this object is achieved by the characterizing features of claim 1 in conjunction solved with the method according to claim 5. Of the The basic idea is a two-stage Manufacturing processes to be carried out in such a way that first is evenly pre-compressed with yielding punches and after refilling the resulting different Chamber cavities with inevitably at the same height stamps located and parallel to the forming table is densified. This will be a top mold proposed, whose all stamps or their lowest Batches (printing plates) in a defined by stops Stroke range are guided movably in the height direction, wherein this mobility is switchable. For this purpose all bottom stamp parts under the effect of a common pressure medium pressed down. this is the flexible adjustment of the stamp for the Precompaction process. For the post-compaction process the pressure is significantly reduced or completely removed, so that the movable stamp parts at their upper stops come to the plant and thus necessarily on the same Adjust height.

Bei der Vorverdichtung wirkt an jedem Stempel im wesentlichen die gleiche Kraft. Aus dieser gleichmäßigen Verdichtung resultieren bei der hier vorausgesetzten unterschiedlichen Füllung der Kammern halbfertige Formkörper von deutlich unterschiedlicher Höhe. Somit wird bei der zweiten Füllung dort, wo viel Werkstoff fehlt, auch viel nachgefüllt, wobei dieser Nachfüllvorgang infolge der verhältnismäßig geringen Nachfüllmengen eine vollständige Füllung der vorhandenen Hohlräume herbeiführt. Insgesamt gesehen sind die Summen aus der ersten und zweiten Füllmenge je Kammer nahezu gleich, so daß Formkörper entstehen, deren Höhe den praktischen Genauigkeitsanforderungen bestens entspricht und die auch gleiche Dichte und damit gleiche Festigkeit haben.In the pre-compression process, each stamp essentially works the same force. From this even compression result in the different presupposed here Filling of the chambers semi-finished molded bodies of clearly of different heights. So with the second filling where a lot of material is missing, a lot of refilled, where this refill due to the relatively small Refill a complete fill of the existing ones Creates voids. Overall, the sums are over the first and second filling quantities per chamber are almost the same, see above that shaped bodies arise, the height of which is practical Accuracy requirements correspond perfectly and that too have the same density and thus the same strength.

Das vorgeschlagene Verfahren ist nicht auf zwei Füll- und Verdichtungsvorgänge beschränkt. In besonderen Fällen könnten auch drei oder mehr Vorgänge stattfinden, wobei zu den Vorverdichtungen das Druckmittel unter Druck gesetzt und nur bei der letzten Verdichtung der Druck herabgesetzt oder ganz weggenommen würde.The proposed method is not based on two filling and Compaction processes limited. In special cases also three or more processes take place, whereby to the Pre-compression pressurized the fluid and only during the last compression the pressure is reduced or completely would be taken away.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß an den Stempeln Federmittel vorgesehen sind, welche die untersten Stempelteile in ihre obere Stellung drücken und in dieser Stellung halten, solange der Druck des Druckmittels abgesenkt ist. Die Federmittel sind so zu bemessen, daß ihre Kraft kleiner als die von dem Druckmittel auf den betreffenden beweglichen Stempelteil ausgeübte maximale Kraft ist.In a development of the invention it is proposed that the Stamping spring means are provided which are the lowest Push the stamp parts into their upper position and in this Hold position as long as the pressure of the pressure medium is reduced is. The spring means are to be dimensioned so that their force smaller than that of the pressure medium on the concerned movable stamp part is maximum force exerted.

Zur konstruktiven Ausbildung pneumatischer Hubvorrichtungen für die beweglichen Stempelteile wird vorgeschlagen, daß an jedem Stempel eine von einer gemeinsamen Druckluftquelle beaufschlagte, auf den betreffenden untersten Stempelteil wirksame Membran vorgesehen ist. Diese Membran kann bei einem Stempel, der einen Schaft und an dessen unterem Ende eine bewegliche Druckplatte aufweist, unmittelbar an der Druckplatte angeordnet sein. Andererseits ist es auch möglich, die einzelnen Membranen oberhalb der gemeinsamen Auflastplatte anzuordnen und ihre Druckkräfte über Stößel auf die Druckplatten zu übertragen, wobei die Stößel die in diesem Fall rohrförmigen Stempelschäfte durchsetzen.For constructive training of pneumatic lifting devices for the movable stamp parts it is proposed that each stamp one from a common compressed air source acted on the lowest part of the stamp concerned effective membrane is provided. This membrane can Stamp with a shaft and a lower end has movable pressure plate, directly on the Pressure plate may be arranged. On the other hand, it is too possible the individual membranes above the common Load plate to arrange and their pressure forces on plungers to transfer the pressure plates, the plunger the in in this case push through tubular stamp shafts.

Abgesehen von dem übergeordneten Zweck, Betonformsteine gleicher Höhe zu fertigen, haben bewegliche Druckplatten, insbesondere wenn sie infolge der Federmittel vibrationsfähig sind, den weiteren Vorteil, daß die Oberfläche der gefertigten Betonformkörper, insbesondere von Betonplatten geglättet wird und damit ein besseres Aussehen erhält.Apart from the general purpose, concrete blocks to produce the same height, have movable pressure plates, especially if they vibrate due to the spring means are the further advantage that the surface of the manufactured concrete moldings, especially of concrete slabs is smoothed and thus gets a better appearance.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigtExemplary embodiments of the invention are described below the drawing explained. In detail shows

Fig. 1 einen Teilschnitt eines mit Druckluft beaufschlagbaren, beweglichen Stempels und Fig. 1 shows a partial section of a pressurizable, movable stamp and

Fig. 2 einen Schnitt eines anderen Stempels, bei dem nur die Druckplatte beweglich und mit Druckluft beaufschlagbar ist. Fig. 2 shows a section of another stamp, in which only the pressure plate is movable and can be acted upon with compressed air.

Die Darstellung nach Fig. 1 muß man sich als Ausschnitt eines Formoberteils vorstellen, wobei die mehrere Stempel tragende Auflastplatte 1 miteingezeichnet ist. Der gezeigte Stempel ist daran höhenbeweglich geführt, wobei der Hub im Beispiel etwa 10 mm beträgt. Der Stempel besteht aus einem Stempelschaft 2 aus Vierkantrohr, einer Kopfplatte 3, einer Fußplatte 4 und einer an dieser angeschraubten Druckplatte 5, deren Randausbildung mit einer nach unten stehenden Schneide die Fase des mit dieser Form zu fertigenden Betonpflastersteins ausbildet. Die Kopfplatte 3 des Stempels ist in einem Membranaufnahmeteil 6 geführt, das zusammen mit einem Haltering 7 mittels Schrauben 8 an der Auflastplatte 1 angeschraubt ist. Der Hub der Kopfplatte 3 und damit des ganzen Stempels wird oben durch eine Anschlagfläche 9 und unten durch den Haltering 7 begrenzt. Federschrauben 10 durchsetzen die Auflastplatte 1 und das Membranaufnahmeteil 6 in verschiebbarer Weise mit ihren oberen zylindrischen Schaftabschnitten und sind mit den unteren Schaftabschnitten in die Kopfplatte 3 eingeschraubt. Zwischen den Köpfen der Federschrauben 10 und der Auflastplatte I sind Druckfedern 11 eingespannt, die normalerweise die Kopfplatte 3 nach oben an die Anschlagfläche 9 heranziehen.The representation according to FIG. 1 has to be imagined as a section of a molded upper part, the load plate 1 carrying several punches being included. The stamp shown is guided so that it can move in height, the stroke in the example being about 10 mm. The stamp consists of a stamp shaft 2 made of square tube, a head plate 3 , a base plate 4 and a pressure plate 5 screwed onto it, the edge formation of which with a downward-facing cutting edge forms the chamfer of the concrete paving stone to be produced with this shape. The head plate 3 of the stamp is guided in a membrane receiving part 6 , which is screwed together with a retaining ring 7 by means of screws 8 to the load plate 1 . The stroke of the head plate 3 and thus of the entire punch is limited at the top by a stop surface 9 and at the bottom by the retaining ring 7 . Spring screws 10 pass through the load plate 1 and the diaphragm receiving part 6 in a displaceable manner with their upper cylindrical shaft sections and are screwed into the head plate 3 with the lower shaft sections. Between the heads of the spring screws 10 and the load plate I compression springs 11 are clamped, which normally pull the head plate 3 upwards against the stop surface 9 .

Auf einen zentralen dünnen Plattenabschnitt des Membranaufnahmeteils 6 ist von unten eine Membran 12 aufgelegt und zwischen diesem Abschnitt und einem Befestigungsring 13 dicht eingeklemmt. Letzterer ist mit Schrauben 14 angeschraubt. Die Membran 12 kann sich an der Kopfplatte 3 anlegen und diese entgegen der Kraft der Druckfedern 11 bis zum Anschlag nach unten drücken, wenn durch eine Leitung 15, die mittels einer das Membranaufnahmeteil 6 durchsetzenden Verschraubung 16 angeschlossen ist, Druckluft in den durch die Membran 12 abgeschlossenen Innenraum eindringt. Die Leitung 15 ist an ein Verteilerstück 17 angeschlossen, das seinerseits über ein Dreiwegeventil 18 an eine Druckluftversorgungsleitung 19 der betreffenden Steinfertigungsmaschine angeschlossen ist. A membrane 12 is placed from below on a central, thin plate section of the membrane receiving part 6 and tightly clamped between this section and a fastening ring 13 . The latter is screwed on with screws 14 . The membrane 12 can rest against the head plate 3 and press it down against the force of the compression springs 11 as far as it will go if compressed air into the through the membrane 12 through a line 15 which is connected by means of a screw connection 16 passing through the membrane receiving part 6 completed interior penetrates. The line 15 is connected to a distributor 17 , which in turn is connected via a three-way valve 18 to a compressed air supply line 19 of the stone making machine in question.

An allen Membranen 12 und Stempeln des betreffenden Formoberteils einer mehrkammrigen Form steht somit, wenn das Dreiwegeventil 18 die Verbindung zwischen der Druckluftversorgungsleitung 19 und dem Verteilerstück 17 öffnet, der gleiche Luftdruck an. Wird das Dreiwegeventil 18 umgestellt, so sind sämtliche Membrankammern entlüftet.The same air pressure is present on all membranes 12 and stamps of the relevant upper mold part of a multi-chamber mold when the three-way valve 18 opens the connection between the compressed air supply line 19 and the distributor piece 17 . If the three-way valve 18 is changed over, all membrane chambers are vented.

Das Arbeitsverfahren mit einer solchen Form verläuft wie folgt: Zunächst wird die Form wie üblich mit verhältnismäßig trockenem und daher beschränkt rieselfähigem Beton "gefüllt". Es wird jedoch davon ausgegangen, daß infolge der eingangs beschriebenen Schwierigkeiten nur ein ungleichmäßiger Füllungsgrad zu erreichen ist, d. h. zwei hier beispielsweise zu betrachtende Formkammern Beton in unterschiedlicher Menge enthalten.The working process with such a form proceeds like follows: First, as usual, the form is proportionate dry and therefore free flowing concrete "filled". However, it is assumed that as a result of the above described difficulties only an uneven Degree of filling is to be achieved, d. H. two here, for example Mold chambers to be considered Concrete in different quantities contain.

Nach diesem ersten Füllvorgang wird verdichtet. Dabei stehen die Stempel unter Luftdruck und befinden sich entgegen der Kraft der Federn 11 in ihrer unteren Stellung. Unter der Wirkung der bei solchen Maschinen stets eingesetzten Rüttler und dem Auflagedruck der Stempel verdichten sich die Betonmassen in den Formkammern, wobei infolge der Nachgiebigkeit der Stempel die Oberfläche der verdichteten Betonmassen in denjenigen Formkammern, die stärker gefüllt waren, höher liegt, als bei den weniger gefüllten Kammern.After this first filling process is compressed. The stamps are under air pressure and are in the lower position against the force of the springs 11 . Under the effect of the vibrators that are always used in such machines and the contact pressure of the punches, the concrete masses compact in the mold chambers, whereby due to the resilience of the punches, the surface of the compacted concrete masses in those mold chambers that were more filled is higher than in the less filled chambers.

Durch die nun folgende Nachfüllung, die beträchtlich geringere Mengen umfaßt, werden wiederum alle Kammern gefüllt und bündig abgestrichen. Das Nachfüllvolumen ist jedoch bei den zuvor weniger gefüllten Kammern größer. Somit tritt eine Vergleichmäßigung der insgesamt in die einzelnen Kammern eingefüllten Betonvolumina ein, so daß bei dem nun folgenden Nachverdichtungsvorgang, bei dem die Druckräume über den Membranen 12 entlüftet sind, eine annähernd gleiche Fertigungshöhe bei allen mit dieser Form gefertigten Betonpflastersteinen erreicht wird. As a result of the subsequent refill, which involves considerably smaller quantities, all the chambers are again filled and smeared flush. However, the refill volume is larger for the previously less filled chambers. This results in an equalization of the total concrete volumes filled in the individual chambers, so that in the subsequent subsequent compaction process, in which the pressure spaces above the membranes 12 are vented, an approximately identical production height is achieved for all concrete paving stones made with this shape.

An die Stelle des Dreiwegeventils 18 könnte selbstverständlich auch ein in Stufen betätigbares Druckminderventil treten, das für die verschiedenen Verdichtungsphasen angemessen unterschiedliche Drücke einzustellen gestattet.The three-way valve 18 could of course also be replaced by a pressure-reducing valve which can be actuated in stages and which allows appropriately different pressures to be set for the different compression phases.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind an einer Auflastplatte 1′ angebrachte Versteifungsschienen 20 gezeigt. Im Gegensatz zu Fig. 1 ist hier der Stempelschaft 2′ fest an der Auflastplatte 1′ angeschweißt und trägt unten eine dünne Fußplatte 4′. An dieser Fußplatte 4′ ist mit Hilfe von Schrauben 21 ein Membranaufnahmeteil 6′ angeschraubt, wobei die Schrauben gleichzeitig auch den Befestigungsring der Membran 12 halten. Statt der Kopfplatte 3 gemäß Fig. 1 ist hier die Druckplatt 5′ an Federschrauben 10 aufgehängt. An ihr liegt die Membran 13 unmittelbar an. Ein den Hub der Druckplatte 5′ überbrückender Dichtungsring 22 verhindert das Eindringen von Betonschlämme in den Raum zwischen der Druckplatte und dem Membranaufnahmeteil. Auch hier sind die einzelnen Druckräume über Leitungen 15′ mit einem Verteilerstück 17′ verbunden, dessen Innendruck wie beim ersten Beispiel gesteuert werden kann.In the embodiment of FIG. 2 attached stiffening rails 20 are attached to a load plate 1 'shown. In contrast to Fig. 1, the punch shaft 2 'is firmly welded to the load plate 1 ' and carries a thin base plate 4 'below. On this base plate 4 'is screwed with the aid of screws 21, a membrane receiving part 6 ', the screws holding the fastening ring of the membrane 12 at the same time. Instead of the head plate 3 according to FIG. 1, the pressure plate 5 'is suspended on spring screws 10 here . The membrane 13 lies directly against it. A stroke of the pressure plate 5 'bridging sealing ring 22 prevents the penetration of concrete sludge into the space between the pressure plate and the membrane receiving part. Here, too, the individual pressure chambers are connected via lines 15 'to a distributor 17 ', the internal pressure of which can be controlled as in the first example.

BezugszeichenlisteReference list

1 Auflastplatte
1′ Auflastplatte
2 Stempelschaft
2′ Stempelschaft
3 Kopfplatte
4 Fußplatte
4′ Fußplatte
5 Druckplatte
5′ Druckplatte
6 Membranaufnahmeteil
6′ Membranaufnahmeteil
7 Haltering
8 Schraube
9 Anschlagfläche
10 Federschraube
11 Druckfeder
12 Membran
13 Befestigungsring
14 Schraube
15 Leitung
16 Verschraubung
17 Verteilerstück
17′ Verteilerstück
18 Dreiwegeventil
19 Druckluftversorgungsleitung
20 Versteifungsschiene
21 Schraube
22 Dichtungsring 1 load plate
1 ′ load plate
2 punch shank
2 ′ stamp shaft
3 headstock
4 footplate
4 ′ base plate
5 pressure plate
5 ′ pressure plate
6 membrane receiving part
6 ' membrane receiving part
7 retaining ring
8 screw
9 stop surface
10 spring screw
11 compression spring
12 membrane
13 mounting ring
14 screw
15 line
16 screw connection
17 distributor
17 ′ distributor
18 three-way valve
19 Compressed air supply line
20 stiffening rail
21 screw
22 sealing ring

Claims

1.Multi-chamber mold for the production of concrete moldings with a lower mold part with several mold chambers and a upper mold part with a load plate and several stamps, characterized in that all stamps or in any case all the bottom stamp parts (pressure plates) coming into contact with the concrete ( 5 ; 5 ') in a stroke range defined by stops are movably guided in the vertical direction with respect to the upper part of the mold and can be pressed down under the action of a common pressure medium.

2. Multi-chamber mold according to claim 1, characterized in that on the stamps spring means ( 11 ) are provided which press the lowermost stamp parts ( 5 ) into their upper position, the force of the spring means ( 11 ) being overcome by the pressure medium.

3. Multi-chamber mold according to claim 2, characterized in that on each stamp an acted upon by a common compressed air source, on the relevant lowest stamp part ( 5 ) effective membrane ( 12 ) is provided.

4. Multi-chamber shape according to claim 3, characterized in that the stamp each have a hollow stamp shaft ( 2 ; 2 ') and a movable pressure plate and that the membranes ( 12 ) are arranged approximately at the level of the load plate ( 1 ) and their pressure forces in plungers guided in the stamp shafts are transferred to the pressure plates.

5. Process for the mechanical production of molded concrete parts with a multi-chamber mold according to one of the preceding claims, characterized by the following steps:

a) first filling of the mold chambers,
b) first compression with pressurized pressure medium,
c) withdrawing the punches from the mold chambers,
d) filling the cavities of the molding chambers resulting from the compression and
e) Post-compression with reduced pressure of the pressure medium