DE19735295A1 - Verfahren zur Herstellung von Formkörpern - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von FormkörpernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Herstellung von Formkörpern, insbesondere Betonform
steine aus fließfähigem Beton, mit einer unten und oben
offenen Form und einem oder mehreren Formnestern, denen ein
oder mehrere Formkerne zur Anbringung von Aussparungen an
den Außenseiten und/oder an der Unterseite des Formkörpers
zugeordnet sind, wobei ein die Formkerne tragender Kern
träger zum Ein- und Ausfahren der Formkerne in die Formnes
ter in vertikaler Richtung bewegbar ist.
Durch die DE 195 25 324 A1 ist ein Verfahren dieser Art
bekannt, bei dem eine Kernträgerplatte mit Hilfe von
Hydraulikzylindern vertikal beweglich angeordnet ist. Eine
von den Formkernen durchsetzte Abstreiferplatte, auf der
die Form aufliegt, ist ebenfalls mit Hydraulikzylindern in
vertikaler Richtung relativ zu den Formkernen auf- und
abbewegbar. Zum Entformen der fertigen Betonformkörper wird
die Kernträgerplatte mit den Formkernen durch Betätigung
der Hydraulikzylinder nach unten aus den Formnestern her
ausgezogen, bis die Oberkante der Formkerne bündig mit der
Oberseite der Abstreiferplatte liegt. Danach wird die aus
Kernträgerplatte und Abstreiferplatte bestehende Einheit
über eine Kulissensteuerung zunächst geringfügig horizontal
und anschließend vertikal nach unten abgesenkt, damit ein
Formbrett zur Aufnahme der Formlinge unter die Form gescho
ben werden kann. Dabei sind zur Erzielung der relativ
vielen Bewegungsabläufe eine größere Anzahl von verschie
denen Antriebsmitteln erforderlich, die den maschinellen
Fertigungsablauf komplizieren und verteuern.
Eine weitere Vorrichtung mit vertikal beweglichen Form
kernen ist durch die DE 296 13 248 U1 bekannt. Auch hier
werden auf einer Kernträgerplatte angeordnete Formkerne
verwendet, die entsprechende Aussparungen einer Boden
platte beweglich durchsetzen. Mit Hilfe von Ziehkeilen wird
die Bodenplatte, auf der die Form aufliegt, nach oben ange
hoben, um auf diese Weise den fertigen Betonformkörper zu
entformen. Nachteilig dabei ist, daß zusammen mit der
Bodenplatte auch die relativ schwere Form über die Zieh
keile angehoben werden muß. Außerdem verhindert die ge
schlossene Kernträgerplatte das Ablaufen von flüssigem
Beton, der zwischen den Aussparungen der Bodenplatte und
den Kernen nach unten austritt und sich auf der Kernträ
gerplatte aufbaut. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß
zur Übertragung der Rüttelkräfte von der Bodenplatte auf
die Form Distanzmittel verwendet werden, die aufgrund der
Teilung von Bodenplatte und Kernträgerplatte ebenfalls
geteilt sein müssen und dadurch die Übertragung der Rüt
telkräfte beeinträchtigen. Nachteilig ist auch, daß die
Kernträgerplatte beim Herausziehen auf den Formbrettern des
Rütteltisches gleitet, auf den die Betonformsteine abgelegt
werden. Da die Formbretter in der Höhe Maßtoleranzen und
Unebenheiten aufweisen, die durch Verschleiß entstehen,
kann beim Herausziehen bzw. beim Einfahren der Bewegungsab
lauf der Formbretter gestört werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Verfahrensab
lauf der eingangs erwähnten maschinellen Fertigung von
Betonformkörpern zu verbessern und zu vereinfachen.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale
des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Merkmale und Ausge
staltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
enthalten.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung
hierzu ist es möglich, den Großteil der erforderlichen
Bewegungsabläufe allein durch die Ein- und Ausfahrbewegung
des Kernträgers, der zusammen mit dem Grundrahmen und dem
Steuermechanismus eine Einheit bildet, automatisch zu
steuern. Dadurch ergibt sich ein vereinfachter und relativ
kostengünstiger Fertigungsablauf. Dadurch, daß die An
triebs- und Steuerorgane außerhalb der Formkerne liegen,
kann der Kernträger nach unten offen gestaltet werden, so
daß flüssiger Beton, der zwischen den Aussparungen der
Deckplatte des Grundrahmens und den Kernen nach unten
austritt, sich nicht zwischen Kernträger und Deckplatte
aufbauen kann.
Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung und der
Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher
erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Vorderansicht der Formmaschine mit
abgesenkter Form und angehobenen Formker
nen,
Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in
Fig. 1,
Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt gemäß der Linie
III-III in Fig. 1,
Fig. 4 einen vergrößerten Schnitt gemäß der Linie
IV-IV in Fig. 1,
Fig. 5 einen vergrößerten Schnitt gemäß der Linie
V-V in Fig. 3,
Fig. 6 die Formmaschine nach Fig. 1 in der Aus
gangsstellung des Verfahrensablaufes, mit
angehobener Form und ausgefahrenem Grund
rahmen,
Fig. 7 die Formmaschine mit eingefahrenem Grund
rahmen und abgesenkter, verriegelter Form,
Fig. 8 eine vergrößerte Darstellung der automa
tischen Verriegelung zwischen Form und
Grundrahmen,
Fig. 9 die Formmaschine mit angehobenen Form
kernen und gefüllter Form,
Fig. 10 die Formmaschine nach dem Rüttelvorgang
mit abgesenkten, gelösten Formkernen und
Fig. 11 eine vergrößerte Darstellung der abge
senkten Formkerne gemäß Fig. 10.
Die Fig. 1 zeigt eine Formmaschine 1 in der Arbeitsstellung
mit einer abgesenkten Form 2 und in die Formnester 3
eingefahren Formkernen 4. Die Formkerne 4 sind auf einem
Kernträger 5 befestigt, der in einem Grundrahmen 6 vertikal
beweglich gelagert ist. Eine obere Deckplatte 7 des Grund
rahmens 6 ist mit Ausnehmungen 8 für den Durchtritt der
Formkerne 4 vorgesehen.
Der rechteckige Grundrahmen 6 besteht aus zwei seitlichen
Längsträgern 9 aus Flachstahlmaterial und der oberen Deck
platte 7. An der Unterseite der Deckplatte 7 sind vertikal
nach unten gerichtete Stützleisten 10 befestigt, mit denen
der Grundrahmen 6 auf einen Formbrett 11 eines Rüttel
tisches 12 abgestützt wird. Die Stützleisten 10 sind
jeweils zwischen den Ausnehmungen 8 angeordnet und er
strecken sich parallel zu den Längsträgern 9. Aufgabe der
Stützleisten 10 ist es, die Rüttelbewegungen des Rüttel
tisches 12 ohne Unterbrechung auf die Form 2 zu übertragen.
Am jeweils vorderen und rückwärtigen Ende der Längsträger 9
sind Rollen 13 gelagert, mit denen der Grundrahmen 6
zusammen mit dem Kernträger 5 auf je zwei seitlichen
Schienen 14 unter die angehobene Form 2 ein- und ausfahrbar
ist. Die Schienen 14 sind an einem Gestell 15 befestigt
(Fig. 6) und seitlich zueinander versetzt (Fig. 2). In
gleicher Weise sind die Rollen 13 seitlich versetzt, so daß
die vorderen Rollen 13 auf den äußeren und die rückwärtigen
Rollen 13 auf den inneren Schienen 14 laufen. Jede der vier
Schienen 14 weist an ihrem vorderen Ende eine schräg nach
vorne und unten verlaufende Rampe 16 für die Rollen 13 auf,
so daß der Grundrahmen 6 am Ende seiner Horizontalbewegung
vertikal nach unten auf das Formbrett 11 des Rütteltisches
12 abgesenkt wird.
An den beiden seitlichen, parallel zu den Schienen 14
verlaufenden Längsträgern 9 des Grundrahmens 6 ist an der
Innenseite je ein Steuerorgan in Form einer Steuerstange 17
ebenfalls parallel zu den Schienen 9 horizontal beweglich
gelagert (Fig. 4 und 5). Hierzu weist die Steuerstange 17
zwei Langlöcher 18 auf, in die je ein Führungsbolzen 19 des
Längsträgers 9 beweglich eingreift. Ein das Langloch 18
überdeckender Kopf 20 (Fig. 2) am Ende des Führungsbolzens
19, der mit seinem anderen Ende in den Längsträger 9
eingeschraubt ist, dient zur axialen Sicherung der Steuer
stange 17. Am vorderen und rückwärtigen Ende der Steuer
stange 17 ist je ein Schrägschlitz 21 angeordnet, der in
Bewegungsrichtung der Steuerstange 17 schräg nach vorne und
nach unten verläuft. In die Schrägschlitze 21 greift ein
Gleitelement 22 ein, das jeweils im Bereich der vier Ecken
des rechteckigen Kernträgers 5 angeordnet ist. Durch eine
Horizontalbewegung der beiden Steuerstangen 17 kann somit
der Kernträger 5 relativ zum Grundrahmen 6 angehoben und
abgesenkt werden. Die angehobene Stellung des Kernträgers 5
und der Formkerne 4 ist in Fig. 5 dargestellt.
Der Kernträger 5 besteht aus einem vorderen und rückwärti
gen Querträger 23, die durch paarweise angeordnete, paral
lel zu den Längsträgern 9 des Grundrahmens 6 verlaufende
Tragleisten 24 miteinander verbunden sind. Auf der Ober
seite von jeweils zwei Tragleisten 24 sind die Formkerne 4
mittels Schrauben 25 befestigt. Zur Erzielung eines Selbst
reinigungseffektes durch Abführen von Betonresten nach
unten, sind die Tragleisten 24 an ihrem oberen Ende
zugespitzt, so daß sich ein nach oben gerichteter Keil 26
ergibt, an dessen Seitenflächen die Betonreste nach unten
gleiten. Im Bereich der Formkerne 4 ist die Oberseite der
Tragleisten 24 nicht zugespitzt, sondern bildet eine ebene
Fläche, auf die die Formkerne 4 aufgeschraubt werden
können.
Die vertikale Führung des Kernträgers 5 im Grundrahmen 6
erfolgt durch je zwei vertikale Führungsstangen 27, die im
Bereich der vier Ecken des Grundrahmens 6 an der Unterseite
der Deckplatte 7 angeschweißt sind und die Querträger 23
des Kernträgers 5 vertikal frei beweglich zwischen sich
aufnehmen.
Die beiden Steuerstangen 17 sind an ihrem rückwärtigen Ende
mit je einem Antriebsmittel verbunden, das im Ausführungs
beispiel ein an sich bekannter Linearantrieb 28 ist. Mit
Hilfe des Linearantriebes 28 kann der Grundrahmen 6 über
die Steuerstangen 17 in horizontaler Richtung auf den
Schienen 9 verfahren werden. Die Steuerstangen 17 sind mit
dem Linearantrieb 28 durch einen vertikalen Bolzen 29
verbunden, der in eine Bohrung 30 einer mit der Steuer
stange 17 verbundenen Antriebsstange 31 beweglich ein
greift. Dadurch kann die Vertikalbewegung des Grundrahmens
6 relativ zum Linearantrieb 28 ausgeglichen werden.
Zu Beginn des Verfahrensablaufes (Fig. 6) befindet sich die
Form 2 in angehobener Stellung über dem Formbrett 11 des
Rütteltisches 12. Durch Betätigung des Linearantriebes 28,
der auf die Steuerstangen 17 (Fig. 4) wirkt, wird der Grund
rahmen 6 zusammen mit dem abgesenkten Kernträger 5 auf den
Schienen 14 in horizontal er Richtung unter die Form 2 ge
fahren. Am Ende der Schienen 14 gleiten die Rollen 13 des
Grundrahmens 6 auf den Rampen 16 nach unten, bis der Grund
rahmen 6 mit seinen Längsträgern 9 und den Stützleisten 10
auf dem Formbrett 11 aufliegt (Fig. 7). Der Linearantrieb
28 ist so programmiert, daß der Grundrahmen 6 exakt unter
halb der Form 2 positioniert wird und seine richtige Stel
lung zu den Formnestern 3 einnimmt. Dann wird die Form 2 in
bekannter Weise abgesenkt und auf der Deckplatte 7 des
Grundrahmens 6 abgesetzt und mit dieser verriegelt (Fig. 7
und 8). Die Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Ver
riegelung zwischen Form und Grundrahmen. Ein vertikaler
Sperrbolzen 32 an beiden Seiten der Form 2 greift beim
Absenken der Form 2 in eine Bohrung der Deckplatte 7 des
Grundrahmens 6 ein und verhindert eine weitere Horizontal
bewegung des Grundrahmens 6.
Nach dem Verriegeln der Form 2 mit dem Grundrahmen 6 werden
die Steuerstangen 17 mit Hilfe des Linearantriebes 28 weiter
in horizontaler Richtung verschoben. Dabei wird der Kern
träger 5 durch die Kulissensteuerung 21, 22 (Fig. 4) in
vertikaler Richtung nach oben angehoben und die Formkerne 4
in die Formnester 3 eingefahren (Fig. 9). Anschließend wird
der flüssige Beton in die Formnester 3 eingefüllt und
gerüttelt. Dabei werden die Rüttelschwingungen des Rüttel
tisches 12 über die Stützleisten 10 direkt auf die Form 2
übertragen. Nach dem Rütteln wird der Kernträger 5 durch
Einschalten des Linearantriebes 28 und Bewegen in der
anderen Richtung über die Kulissensteuerung 21, 22 abge
senkt und die Formkerne 4 gelöst (Fig. 10). Aufgrund der
Konizität der Formkerne 4 ist eine Vertikalbewegung von
wenigen Millimetern ausreichend, um die Formkerne 4 zu
lösen. Deshalb kann die aus Grundrahmen 6, Kernträger 5 und
den Steuerstangen 17 bestehende Einheit relativ niedrig
gebaut werden. Für den Fall, daß die Formkerne 4 nicht
konisch ausgebildet sind, sondern beispielsweise zylind
risch, müssen die Formkerne 4 um das gesamte Maß ihrer Höhe
aus den Formnestern 3 herausgezogen werden. Hierzu ist eine
entsprechend größere Vertikalabsenkung des Kernträgers 5
nach unten und eine größere Bauhöhe des Grundrahmens 6
erforderlich.
Nach dem Absenken des Kernträgers 5 und dem Lösen der
Formkerne 4 wird die Form 2 mit dem Formling über die
Formkerne 4 hinaus angehoben, wobei gleichzeitig die Sperrbolzen
32 zwischen Form 2 und Grundrahmen 6 gelöst werden.
Danach wird der Linearantrieb 28 wieder eingeschaltet und
der Grundrahmen 6 zunächst über die Rampen 16 vertikal nach
oben vom Formbrett 11 abgehoben und auf den Schienen 14
zusammen mit dem Kernträger 5 aus dem Bereich der Form 2
herausgefahren. Anschließend wird die Form 2 auf das Form
brett 11 abgesenkt und der Betonformling in üblicher Weise
durch Anheben der Form 2 und Niederhalten durch die Druck
platte entformt.
Claims (19)
1. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern, insbeson
dere Betonformsteine aus fließfähigem Beton, mit einer
unten und oben offenen Form und einem oder mehreren
Formnestern, denen ein oder mehrere Formkerne zur An
bringung von Aussparungen an den Außenseiten und/oder
an der Unterseite des Formkörpers zugeordnet sind,
wobei ein die Formkerne tragender Kernträger zum Ein- und
Ausfahren der Formkerne in die Formnester in ver
tikaler Richtung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß ein den Kernträger (5) und Steuerorgane (17) ent
haltender Grundrahmen (6) mit Hilfe eines mit den
Steuerorganen (17) verbundenen Antriebsmittels (28)
zunächst horizontal unter die angehobene Form (2)
fahrbar und vertikal auf ein Formbrett (11) bzw. einen
Rütteltisch (12) absenkbar ist, daß anschließend die
Form (2) auf den Grundrahmen (6) absenkbar und mit
diesem verriegelbar ist und danach der Kernträger (5)
zum Einfahren der Formkerne (4) in die Formnester (3)
durch eine weitere Horizontalbewegung der Steuerorgane
(17) relativ zum Grundrahmen (6) über Umlenkmittel (21,
22) vertikal nach oben bewegbar ist und umgekehrt.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kernträger
(5) im Grundrahmen (6) vertikal beweglich gelagert ist
und mit Gleitelementen (22) in einen Schrägschlitz (21)
einer das Steuerorgan bildenden Steuerstange (17) ein
greift, und daß die Steuerstange (17), die mit einem an
sich bekannten Linearantrieb (28) verbunden ist, im
Grundrahmen (6) horizontal beweglich gelagert ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß jeweils eine Steuerstange (17) zu beiden
Seiten des Kernträgers (5) jeweils an der Innenseite
eines Längsträgers (9) des Grundrahmens (6) in Längs
richtung horizontal beweglich gelagert ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerstange (17) ein horizontal verlaufendes
Langloch (18) aufweist, das von einem Führungsbolzen
(19) des Grundrahmens (6) durchsetzt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerstangen (17) aus Flach
stahlprofilen bestehen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß im vorderen und rückwärtigen Ende
der Steuerstange (17) je ein Schrägschlitz (21) und ein
Langloch (18) angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kernträger (5) im Grundrahmen
(6) vertikal beweglich gelagert ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß am Grundrahmen (6) Führungselemente für den
vertikal beweglichen Kernträger (5) vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich der vier Ecken des Grundrahmens (6) am
unteren Ende der Deckplatte (7) jeweils zwei Führungs
stangen (27) befestigt sind, die sich vertikal nach
unten erstrecken und zwischen denen ein vorderer und
rückwärtiger Querträger (23) des Kernträgers (5) verti
kal beweglich geführt ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen dem vorderen und rückwär
tigen Querträger (23) des Kernträgers (5) mehrere mit
Abstand von einander angeordnete, in Längsrichtung
verlaufende Tragleisten (24) vorgesehen sind, an deren
Oberseite die Formkerne (4) befestigt sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Formkerne (4) auf den Tragleisten (24) lösbar
befestigt sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Oberseite der Tragleisten (24) des
Kernträgers (5) in Form eines Keiles (26) nach oben
zugespitzt ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Keil (26) nur im Bereich zwischen den Form
kernen (4) vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Grundrahmen (6) mit Rollen
(13) auf Schienen (14) der Formmaschine (1) horizontal
fahrbar gelagert ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß an den vier Ecken des rechteckigen Grundrahmens (6)
je eine Rolle (13) angeordnet ist, wobei jeder Rolle
(13) eine Schiene (14) zugeordnet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spurweite der rückwärtigen Rollen (13) größer
ist als die Spurweite der vorderen Rollen (13) oder
umgekehrt.
17. Vorrichtung nach Anspruch 14 bis 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß jede Schiene (14) am Ende der horizon
talen Einschubbewegung des Grundrahmens (6) in Form
einer Rampe (16) schräg nach unten verläuft.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß der Grundrahmen (6) an der Unter
seite der Deckplatte (7) zwischen den Aussparungen (8)
parallel zu den Längsträgern (9) verlaufende Stütz
leisten (10) aufweist, mit denen der Grundrahmen (6)
auf dem Formbrett (11) bzw. dem Rütteltisch (12)
abgestützt wird und die Rüttelkräfte übertragen
werden.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß jede Steuerstange (17) mit dem
Linearantrieb (28) über einen vertikalen Bolzen (29)
verbunden ist, der in eine Bohrung (30) am freien Ende
der Steuerstange (17) beweglich eingreift.
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