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Einrichtung zum Herstellen von Elementen aus Beton oder ähnlichen
Massen Die Erfindung betrifft die Herstellung von Betonelementen, worunter insbesondere
Betonpflastersteine, aber auch Gehwegplatten, Waschbetonplatten, Uferbefestigungselemente
oder andere Elemente zu verstehen sind, die mit weitgehend automatisch arbeitenden
Einrichtungen in großen Stückzahlen hergestellt werden. Zu diesem Zweck wird zunächst
eine Form oder ein Formrahmen, der in einzelne, oben offene Kammern unterteilt ist,
von der Oberseite her mit der Fertigung masse gefüllt. Die Fertigungsmasse wird
dann in der Form verdichtet, indem die Form gerüttelt wird, während gleichzeitig
ein in die einzelnen Kammern eingreifender Verdichtungßstempel auf der Fertigungsmasse
lastet.
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Bei einem anderen Verfahren wird der Forminhalt allein durc:.
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großen hydraulischen Druck mittels eines Preßstempels verdichtet.
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Durch die nicht zu vermeidenden Unterschiede oder Abweichungen in
der Betonzusammensetzung ergibt sich eine unterschiedliche Verdichtungsfähigkeit.
Dadurch ist die Fertigungshöhe nicht von vornherein festlegbar. Die hier genannten
Gründe verursachen auch Abweichungen von einem Fertigungsgang zum anderen. Diese
Abweichungen betreffen vor allem diejenige Abmessung des fertigen Elementes, die
von der Füllhöhe der Form und derVerdichtung abhängt.
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Die Erfindung bezieht sich auch auf die Herstellung von Elementen
aus anderen Fertigungsmassen, die sich in ähnlicher Weise wie Beton verhalten. Der
Einfachheit halber wird nachfolgend Jedoch nur von der Fertigung aus Beton gesprochen.
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Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, aus einer Herstellungsform
oder einem in mehrere Kammern unterteilten Formrahmen während des Fertigungsganges
einen Füllüberschuß wieder zu entnehmen, welcher die Herstellung gleichmäßiger Elemente
verhindern würde. Die Erfindung geht zu diesem Zweck aus von einer Einrichtung zum
Herstellen von Elementen aus Beton oder ähnlichen Massen in einer mit einer Verdichtungsvorrichtung
verbindbaren, oben offenen Form, in die mit einer Preßvorrichtung von oben ein Preßstempel
einfahrbar ist, dessen Stempelplatte den
freien oberen Querschnitt
der Form deckt. Zur Lösung dieser daß Aufgabe ist vorgesehen, die Stempelplatte
mit mindestens einer Öffnung versehen ist, in der ein Stanzrohr angeordnet ist,
das unabhängig vom Stempel in der Senkrechten bewegbar ist.
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Eine erfindungsgemäße Einrichtung kann demnach so arbeiten, daß während
des Verdichtungsvorganges die Stempelplatte ständig fest auf die Oberseite der in
der Form bzw. einer Formkammer befindlichen Fertigungsmasse gedrückt ist, während
gleichzeitig mit dem gesondert bewegbaren Stanzrohr Fertigungsmasse aus der in der
Formkammer befindlichen Menge ausgestanzt wird. Vorzugsweise wird das Stanzrohr
mehrfach hintereinander in die Fertigungsmasse hineingestoßen und dadurch wiederholt
eine Menge der Fertigungsmasse in das Rohr aufgenommen. Dadurch wird die Menge der
zu verdichtenden Fertigungsmasse in der Form bzw. der Formkammer verringert und
der Stempel nähert sich im Laufe der Verdichtung der vorgesehenen Soll-Füllhöhe.
Vorzugsweise ist über der Stempelplatte im Stempel eine Exzentervorrichtung angeordnet,
die das Stanzrohr betätigt. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung arbeitet
die Exzentervorrichtung der Wirkung einer Rückstellfeder entgegen, welche das Stanzrohr
in die Ausgangsstellung zurückzuziehen sucht, in welcher die Unterkante des Stanzrohres
oberhalb Aer von der Unterfläche der Stempelplatte gebildeten Ebene liegt.
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Die Erfindung sieht ferner vor, daß die Entnahmevorrichtung, in diesem
Falle das Stanzrohr, mit einer Einrichtung versehen ist, welche nach jedem Fertigungsgang
die Entnahmevorrichtung für einen neuen Entnahmevorgang frei macht.
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Zu diesem Zweck kann eine Absaugvorrichtung an das Stanzrohr angeschlossen
sein. Die Erfindung sieht in einer bevorzugten Ausführungsform vor, daß in dem Stanzrohr
ein den Querschnitt des Stanzrohres ausfüllender Zylinder verschiebbar angeordnet
ist und am Ende des Fertigungsganges nach der Ausschalung der hergestellten Elemente
durch das Stanzrohr hindurch abwärts gedrückt wird, um in dem Stanzrohr befindliche
Fertigungsmasse in die nunmehr leere Form auszuwerfen.
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Bei einer üblichen Einrichtung, deren Form in eine Mehrzahl oben offener
Kammern unterteilt ist, wobei auch der Stempel in eine den Kammern entsprechende
Anzahl einzelner Stempelplatten aufgeteilt ist, sind nach der Erfindung die Stanzrohre
an einem Joch befestigt, das in der bereits erläuterten Weise durch einen Exzenter
entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder betätigbar ist. In gleicher Weise sind
die in den Stanzrohren zur Reinigung angeordneten Stößel an ihren oberen Enden durch
ein Joch verbunden, an das eine Betätigungsvorrichtung, vorzugsweise ein Hydraulikzylinder,
angreift.
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Weitere Vorzüge und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen
sowie aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen bevorzugte
Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise erläutert und dargestellt sind.
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Es zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung in vereinfachter
Darstellung der für den Fertigungsgang wesentlichen Teile, wobei alle nach dem Stand
der Technik bekannten Teile fortgelassen sind, Fig. 2 eine erfindungsgemäße Entnahmeeinrichtung
vor Beginn eines Verdichtungsvorganges, Fig. 3 die Einrichtung nach Fig. 2 bei Beginn
eines Verdichtungsvorganges, Fig. 4 die Einrichtung nach Fig. 2 in der ersten Stufe
des Verdichtungsvorganges, Fig. 5 die Einrichtung nach Fig. 2 am Ende der ersten
Stufe des Verdichtungsvorganges, Fig. 6 die Einrichtung nach Fig. 2 kurz vor dem
Ende einer zweiten Stufe des Verdichtungsvorganges, Fig. 7 die Einrichtung nach
Fig. 2 am Ende der zweiten Stufe des Verdichtungsvorganges, Fig. 8 die Einrichtung
nach Fig. 2 am Ende des Ausschalungsvorganges, Fig. 9 die Einrichtung nach Fig.
2 während der Herstellung der Arbeitsbereitschaft für einen neuen Arbeitsgang und
Fig. 10 eine vereinfachte Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Entnahmeeinrichtung.
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Eine erfindungsgemäße Einrichtung, siehe Fig. 1, weist einen Rahmen
10 auf, der in der Figur nur teilweise angedeutet ist. In dem Rahmen 10 ist ein
Tisch 12 angeordnet, der einen Ausschnitt aufweist, unter dem sich ein Tisch 14
befindet.
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Auf dem Tisch 14, der in bekannter Weise als Rütteltisch ausgebildet
ist, liegt eine Palette 15. Auf die Palette 15 wird ein Formrahmen 16 gesetzt, der
in einzelne Kammern 17 unterteilt ist. Der Formrahmen 16 ist in bekannter Weise
zum Entschalen der verdichteten Rohlinge senkrecht verfahrbar. Nach Hochziehen des
Formrahmens 16 am Ende eines Fertigungsganges kann die- Palette 15 mit den darauf
befindlichen Rohlingen aus der Einrichtung herausgenommen und eine neue Palette
auf den Tisch 14 gesetzt werden.
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Der Formrahmen 16 wird mit einem Füllwagen 18 gefüllt, der auf dem
Tisch 12 verfahrbar ist. Uber dem Tisch 12 ist im Rahmen 10 ein Vorratsbehälter
20 angeordnet, dessen unterer Teil als Abmeßkammer 24 ausgebildet ist. Die Abmeßkammer
24 ist durch Schieber 22 vom oberen Teil des Vorratsbehälters 20 abtrennbar. Der
Boden der Abmeßkammer 24 wird durch einen Schieber 26 gebildet, der ebenso wie die
Schieber 22 seitlich aus dem Vorratsbehälter herausgezogen und wieder eingeschoben
werden kann. Das Volumen der Abmeßkammer 24 ist dadurch veränderbar, daß der unterste
Teil 28 teleskopartig nach oben oder unten bewegbar ist. Dadurch wird das Volumen
der Abmeßkammer 24 den jeweiligen Erfordernissen angepaßt.
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Der Vorratsbehälter 20 mit der Abmeßkammer 24 ist seitlich von dem
Formrahmen 16 über dem Tisch 12 angeordnet. In Fig.1 ist gerade die Abmeßkammer
24 in den Füllwagen 18 entleert worden, indem der Schieber 26 in der Darstellung
der Fig. 1 nach rechts gezogen worden ist. Anschließend wird der Füllwagen über
die Form gefahren, so daß die im Füllwagen 18 befindliche Betonmenge in den Formrahmen
16 fallen kann.
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Über dem Formrahmen 16 ist innerhalb des Rahmens 10 eine Preßvorrichtung
30 angeordnet. Die Preßvorrichtung 30 weist an ihrem unteren Ende Stempelplatten
32 auf, die mit ihrem Umriß genau in die einzelnen Formkammern 17 passen. Die Preßvorrichtung
30 ist mit einem doppelt; wirkenden Rydraulikzylinder 4 in der Senkrechten verfahrbar,
so daß nach Beendung des Füllvorganges, wenn der Füllwagen 18 in den Formrahmen
16 entleert und danach wieder zur Seite gefahren worden ist, die Stempelplatten
32 bis in die Formkammern 17 des Formrahmens 16 abwärts gefahren werden können.
Zu diesem Zweck wird dem Hydraulikzylinder 34 über eine Steuervorrichtung 36 Druckmittel
zugeführt. Die Steuervorrichtung 36 ist über Leitungen 37, 38 mit dem oberen bzw.
unteren Ende des Hydraulikzylinders 34 verbunden. Mit einer Leitung 43 ist die Steuervorrichtung
36 an eine nicht dargestellte Druckmittelquelle angeschlossen. Eine Leitung 44 führt
von der Steuervorrichtung 36 zu einem Druckmittelvorrat, der ebenfalls nicht dargestellt
ist.
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In der Preßvorrichtung 30 ist noch ein weiterer, doppelt wirkender
Hydraulikzylinder 46 vorgesehen, dessen Funktion weiter unten erläutert wird. Der
Hydraulikzylinder 46 wird von einer Steuervorrichtung 40 aus betätigt, die über
Druckmittelleitungen 41, 42 mit dem oberen bzw. unteren Ende des Hydraulikzylinders
46 verbunden ist. Die Steuervorrichtung 40 ist ihrerseits durch eine Leitung 43'
mit einer Druckmittelquelle und durch eine Leitung 44" mit einem Druckmittelvorrat
verbunden, die ebenfalls nicht dargestellt sind und mit der Druckmittelquelle bzw.
dem Druckmittelvorrat für die Steuervorrichtung 36 identisch sein können.
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Die Preßvorrichtung 30, siehe Fig. 2 bis 9, ist erfindungsgemäß mit
einer Entnahmevorrichtung ausgerüstet, die es gestattet, während des Verdichtungsvorganges
aus der Form Fertigungsmasse zu entnehmen, ohne daß der Verdichtungsvorgang unterbrochen
werden muß. Zu diesem Zweck ist jede Stempelplatte 32 mit mindestens einer Öffnung
versehen, durch die hindurch ein Rohr 50 unabhängig von der Bewegung der Preßvorrichtung
30 senkrecht auf- und niederbewegbar ist.
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In Fig. 2 ist das Rohr 50 so weit hochgezogen, daß der untere Rand
des Rohres mit der von der Unterseite der Stempelplatte 32 gebildeten Fläche abschließt.
Der untere Rand des zylindrischen Rohres 50 ist als Schneide ausgebildet.
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Zu diesem Zweck schließt die Innenfläche des Rohres 50 mit einer Kegelfläche
51 an die Unterkante der Außenfläche.dea Rohres 50 an. Das Rohr 50 hat vorzugsweise
kreisförmigen Querschnitt, Für Sonderzwecke kann eine von der Kreisform
abweichende
Querschnittsform vorgesehen werden.
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Die Preßvorrichtung 30 weist ein Gerüst 52 auf, dessen untere Teile
54 die Stempelplatten 32 halten. Die Teile 54 sind gleichzeitig als Führung für
die Rohre 50 ausgebildet. Zu diesem Zweck können die Teile 54 ebenfalls Rohre sein.
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Stattdessen können die Halterungen 54 für die StempelpBtten 32 auch
Schienen sein, welche einen Zwischenraum entsprechend dem Außenumfang des Rohres
50 zwischen sich freilassen, so daß ein in den freigebliebenen Raum eingesetztes
Rohr 50 an den Schienen geführt wird.
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Vorzugsweise sind die Rohre 50 einer Preßvorrichtung 30 durch ein
Joch 56 fest miteinander verbunden. Das Joch 56 ist durch eine Feder 58 am Gerüst
52 der Preßvorrichtung 30 derart abgestützt, daß die Rohre 50 auf ihre obere Stellung,
siehe Fig. 2, vorgespannt sind. An einer Traverse 64 des Gerüstes 52 ist ein Exzenter
60 angeordnet, der mittels eines Lenkers 62 mit dem Joch 56 verbunden ist.
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In den Rohren 50 sind Stößel 66 angeordnet, die den Öffnungsquerschnitt
eines Rohres 50 vollständig ausfüllen. Die Stößel 66 erstrecken sich durch entsprechend
ausgebildete Öffnungen im Joch 56 und in der Traverse 64 hindurch und sind an einem
Joch 68 befestigt, an dem der doppelt wirkende Hydraulikzylinder 46 angreift, dessen
anderes Ende am Gerüst 52 der Preavorriohtung 30 abgestützt ist.
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Fig. 2 zeigt die örfindungsgemäße Einrichtung vor Beginn eines Verdichtungsvorganges.
Die Formkammern 17 des Formrahmens 16, der auf der Palette 15 angeordnet ist, sind
mit der Fertigungsmasse gefüllt, und zwar bis über die vorgesehene Höhe des herzustellenden
Elementes. Diese Höhe ist durch die Pfeilspitze 70 angedeutet, siehe Fig. 2.
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Nach Fig. 3 ist die Verdichtungseinrichtung 30 durch entsprechende
Beaufschlagung des Hydraulikzylinders 34 abwärts gefahren worden, so daß die Stempelplatten
32 bereits etwas in den oberen Teil der Formkammern 17 eingedrungen sind.
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Während diesesVorganges wird der Formrahmen 16 mit den am Tisch 14
angreifenden Rüttelvorrichtungen gerüttelt.
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Da die Formkammern 17 mit einem ueberschuß an Fertigungsmasse gefüllt
sind, ist zunächst trotz Rüttelung und Einpressen der Stempelplatten 32 ein Verdiohtungszustand
erreicht, der ein weiteres Eindringen der Stempelplatten 32 ausschließt.
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Andererseits liegen die Stempelplatten 32 mit ihrer Unterseite noch
erheblich über der vorgesehenen Fertigungshöhe 70. Während die Stempelplatten 32
weiter auf die Oberfläche der Fertigungsmasse in den Formkammern 17 gedrückt werden,
siehe Fig. 4, werden durch den Exzenter 60 entgegen der Wirkung der Feder 58 die
Rohre 50 in die Fertigungsmasse gedrückt und wieder hochgezogen, siehe Fig. 5. Dabei
wird aus der Füllung der Formkammer 17 der in die Rohre 50 eingedrungene Teil mit
hochgenommen, so daß die Stempelplatten 32, die fortwährend weiter in Abwärtsrichtung
beaufschlagt
werden, tiefer in die Formkammern 17 eindringen, siehe
Fig.5.
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Die Unterseite der Stempelplatten 32 nähert sich dabei weiter der
vorgesehenen Höhe 70. Während des ganzen Entnahmevorganges bleibt die Stempelplatte
fest auf die Formmasse gedrückt. Auch der Rüttelvorgang braucht nicht unterbrochen
zu werden. Anschließend wird der Entnahmevorgang, siehe Fig. 6 und 7, wiederholt.
Die Stempelplatte erreicht dabei die vorgesehene Eindringtiefe, welche der Höhe
des herzustellenden Elementes entspricht. Sobald dieses Niveau erreicht ist, siehe
Fig. 6, wird der Rüttelvorgang abgeschaltet. Zu diesem Zweck können entsprechende
Steuerungsmittel, wie Mchtschranken, Grenzschalter und dergl. vorgesehen sein. Die
Exzenterbewegung wird dabei ebenfalls abgeschaltet, und die weder 58, siehe Fig.
7, stellt die Rohre 50 in die Ausgangsstellung zurück, in der die Unterkante der
Rohre 50 bis in oder über die von der Unterseite der Stempelplatten 32 gebildeten
Ebene zurückgezogen ist.
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Durch die Abschrägung 51 an der Unterkante der Rohre 50 hat sich die
aus den Formkammern ausgestanzte Uberschußmenge aufreichend in den Rohren 50 festgekeilt,
so daß diese tlberschußmenge nicht ohne weiteres wieder aus den Rohren herausfällt.
In den fertig verdichteten Formlingen in den Formkammern 17 bleibt nach der letzten
Aufwärtsbewegung der Rohre 53 jeweils eine Ausnehmung A zurück.
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Für die meisten Verwendungszwecke derartiger Elemerte kann es eingerichtet
werden, daß die die Ausnehmung aufweisende 8eite des Elementes bei der späteren
Verarbeitung oder Verlegung durch benachbarte Elemente verdeckt wird und deshalb
nicht stört.
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Nach dem Anheben der Rohre 50, siehe Fig. 7, wird die gesamte Preßvorrichtung
30 hochgefahren, siehe Fig. 8, indem der Druckmittelzylinder 34 durch entsprechende
Steuerung von der Steuerungsvorrichtung 36 in Aufwärtsrichtung beaufschalgt wird.
Gleichzeitig wird der Formrahmen 16 hochgefahren. Danach können die auf der Palette
befindlichen Formlinge F mitsamt der Palette 15 aus der erfindungsgemäßen Einrichtung
herausgenommen und eine neue Palette auf den Tisch 14 gesetzt werden. Die Formkammer
16 wird darauf wieder nach unten bewegt und auf die neue Palette 15 gesetzt. Gleichzeitig
wird der Hydraulikzylinder 16 in Abwärtsrichtung beaufschlagt, so daß die Stößel
66 durch die Rohre 50 hindurchfahren und die darin befindliche, beim vorhergehenden
Arbeitsgang entnommene Fertigungsmasse in die darunter befindlichen Formkammern
17 ausstoßen, siehe Fig. 9. Anschließend beginnt mit Füllen und Verdichten ein neuer
Herstellungsgang.
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Fig. 10 zeigt eine Abänderung, nach welcher anstelle eines Exzenters
60 ein Druckinittelzylinder 80 verwendet wird. Der Druckmittelzylinder 80 kann ebenfalls
doppeltwirkend sein, so daß die Feder 58 bei dieser Anordnung entfallen kann.
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Eine weitere Abänderung dieser Ausführungsform besteht darin, daß
zur Entleerung der Rohre 50 keine Stößel, sondern Preßluft verwendet wird. Zu diesem
Zweck sind an die oberen Enden der Rohre 50 Druckluftschläuche 82 angeschlossen,
die über eine Schaltvorrichtung 84 an eine nicht dargestellte
Druckluftquelle
anschließbar sind.
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Patentansprüche: