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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen
von Formkörpern mit Füllstücken.
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Eine
solche Vorrichtung wird beispielsweise beim Füllen von
Lochziegeln verwendet. Mit Dämmstoffen verfüllte
Lochziegel werden aufgrund gestiegener Anforderungen an Wärmedämmung
und gleichzeitigen Schallschutz zunehmend wichtig.
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Eine
solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2007 031 906
A1 bekannt. Hier wird eine Vorrichtung zum industriellen Befüllen
von Hohlräumen mit Mineralwolleklötzen beschrieben.
Hierfür wird zunächst ein Mineralwollestrang in
Mineralwolleklötze unterschiedlicher Formgebung gesägt,
die Mineralwolleklötze werden dann in zwei Ebenen verteilt
und in übereinander angeordnete Blechkanäle geschoben.
Sie werden dann von einer Seite in den Hohlraum eingefügt
und von der gegenüberliegenden Seite des Hohlraumes angesaugt,
um so vollständig in die Hohlräume eingefüllt zu
werden.
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Nachteilig
bei dieser Vorrichtung ist zum einen der hohe Aufwand, da eine Ansaugvorrichtung vorgesehen
sein muss und zum anderen das Problem, dass mit dieser Art der Verfüllung
die Dämmstoffstücke in den Löchern verklemmen
und somit auf einer Seite überstehen und mit der Ziegelseite
nicht sauber bündig abschließen.
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Dies
ist insbesondere dann problematisch, wenn die Dämmstoffstücke
größer als die Löcher sind, was in der
Regel der Fall ist, um sicherzustellen, dass der Hohlraum vollständig
ausgefüllt wird.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile
des Standes der Technik zu reduzieren. Insbesondere ist es die Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Befüllen von
Formkörpern mit Füllstücken bereitzustellen, welche
einfacher ist und welche ein vollständiges Verfüllen
der Hohlkörper mit einem bündigen Abschließen
der Füllstücke mit dem Rand der Formkörper
gewährleistet.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand von vorteilhaften Ausgestaltungen und
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
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1 eine
erfindungsgemäße Vorrichtung zum Befüllen
von Formkörpern mit Füllstücken,
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2a und 2b eine
Draufsicht auf verschiedene Ausführungsformen von Füllstücken,
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3a bis 3e verschiedene
Ausführungsformen von zerteilten Füllstücken,
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4 eine
bevorzugte Ausführungsform eines Füllstücks,
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5 eine
bevorzugte Ausführungsform der Zerteilung eines Füllstücks,
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6 eine
Befüllstation gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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7 eine
schematische Ansicht von Füllstücken und zu befüllenden
Formkörpern, und
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8 ein
Flussdiagramm mit dem von der erfindungsgemäßen
Vorrichtung durchgeführten Verfahrens.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, ein Füllstück
zunächst in zumindest zwei Füllstückteile
zu zerteilen und die Füllstückteile dann von zumindest
zwei verschiedenen Seiten in die Formkörper einzuführen.
Vorteilhafterweise werden die Füllstücke in zwei
gleichförmige und keilförmige Füllstückteile
zerteilt und von zwei gegenüberliegenden Seiten in die
Formkörper eingeführt.
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Bevorzugterweise
sind die Füllstücke in zumindest einer Richtung
größer als der zu befüllende Hohlraum
in dem Formkörper. Durch das Zerteilen des Füllstücks
werden Füllstückteile bereitgestellt, welche jedes
für sich genommen nicht den gesamten Hohlraum innerhalb
des Formkörpers ausfüllen und daher leichter eingeführt
werden können.
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Da
das Einführen der Füllstückteile je nach Anzahl
der Füllstückteile von zumindest zwei verschiedenen
Seiten erfolgt, entfällt die Notwendigkeit des Ansaugens.
Gleichzeitig wird aber ein vollständiges Ausfüllen
des Formkörpers gewährleistet, da die Füllstückteile
innerhalb des Formkörpers wieder zu ihrer ursprünglichen
Form des Füllstücks zusammengesetzt. Somit ist
das Einführen erleichtert und es entfällt die
Notwendigkeit eines aufwändigen Ansaugens. Des weiteren
ist gewährleistet, dass die zusammengefügten Füllstückteile
und somit das gesamte Füllstück bündig
mit den Seiten des Formkörpers abschließen.
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum
Befüllen von Formkörpern mit Füllstücken.
Die Vorrichtung 1 umfasst hierbei eine Füllstückzuführeinrichtung 2 zum
Zuführen der Füllstücke zu einer Zerteilstation 3,
in welcher die Füllstücke in zumindest zwei Füllstückteile
zerteilt werden. Das Zerteilen kann hierbei mittels Schneiden oder
Sägen erfolgen, wobei in einer bevorzugten Ausführungsform
gemäß der vorliegenden Erfindung die Füllstücke
zerschnitten werden, da hierdurch ein genaueres Teilen der Füllstücke
möglich ist und ein übermäßiger Materialausschuss
verhindert wird.
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Die
Füllstückteile werden dann der Befüllstation 5 zugeführt.
Ebenso werden die Formkörper mittels einer entsprechenden
Formkörperzuführeinrichtung 6 der Befüllstation 5 zugeführt.
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Die
Befüllstation 5 umfasst des Weiteren eine Greifeinrichtung 4,
welche die Füllstückteile greifen kann und welche
derart bewegbar ist, dass die gegriffenen Füllstückteile
von zumindest zwei verschiedenen Seiten in die Formkörper
eingeführt werden können.
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Vorteilhafterweise
umfasst die Greifeinrichtung Greifer, welche die Füllstückteile
von verschiedenen Seiten aus greifen können. Anschließend
werden die gegriffenen Füllstückteile um einen
vorgegebenen Abstand auseinanderbewegt, um so das Einfüllen
von verschiedenen Seiten in den Formkörper zu gewährleisten.
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Ein
Formkörper im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst
hierbei beispielsweise Dachziegel, Klinker, Vormauerziegel, Mauerziegel,
Ziegelsteine, Lochziegel oder andere Mauerstücke sowie jede
Art von Brenngut, welche Hohlräume aufweisen, in die Füllstücke
eingefüllt werden können.
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2a und 2b zeigen
eine Draufsicht auf zwei Ausführungsformen eines Füllstücks 7.
Die Füllstücke 7 können hierbei
aus jedem geeigneten Material sein, welches zur Isolierung, Wärmedämmung
und/oder Schalldämmung geeignet ist. Die Füllstücke 7 können
Faser-, Fest- oder Schaumkörper sein und beispielsweise
aus Styropor, Mineralwolle, Steinwolle, Holzwolle, Hanf oder anderen
geeigneten Materialien bestehen.
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Die
Füllstücke 7 haben hierbei vorteilhafterweise
eine Form, welche der Form der Hohlräume in den Formkörpern
entspricht. Vorzugsweise sind die Füllstücke 7 zumindest
entlang einer Richtung etwas größer als die zu
befüllenden Hohlräume, um einen festen Sitz der
Füllstücke zu gewährleisten.
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Die 2a und 2b zeigen
eine Draufsicht auf zwei Beispiele eines Füllstücks 7.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Füllstücke 7 quaderförmig,
wobei hierbei die Längs- und Schmalseite entweder gleich
sein können, wie in 2a dargestellt,
oder unterschiedlich sein können, wie in 2b dargestellt.
In einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der
vorliegenden Erfindung sind die Füllstücke quaderförmig
und in der Draufsicht rechteckförmig.
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3a bis 3e zeigen
verschiedene Ausführungsformen, wie die Füllstücke 7 in
Füllstückteile zerteilt werden können.
Die Füllstücke 7 können hierbei
in zwei oder mehr Füllstückteile zerteilt werden. Vorzugsweise
werden die Füllstücke 7 in zwei Füllstückteile
zerteilt.
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Die
Füllstückteile können hierbei eine identische
Form aufweisen, das heißt das Zerteilen erfolgt entlang
einer beliebigen Symmetrieachse des Füllstücks 7.
Alternativ können die Füllstückteile
unterschiedliche Formen aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform
haben die Füllstückteile eine identische Form
und sind keilförmig ausgebildet.
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Das
Zerteilen der Füllstücke 7 kann entlang einer
Zerteilachse erfolgen, oder es können mehrere Zerteilachsen
vorgesehen sein. Die Zerteilachse kann senkrecht zu einer der Flächen
des Füllstücks 7 sein oder jede andere
Neigung gegenüber den Flächen des Füllstücks 7 aufweisen.
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3a zeigt
eine erste Möglichkeit für das Zerteilen eines
Formkörpers 7. Hierbei ist eine Zerteilachse 8 vorgesehen,
welche diagonal über das Füllstück verläuft,
senkrecht zur Oberseite des Füllstücks 7 angeordnet
ist und das Füllstück 7 somit in zwei gleichförmige
Füllstückteile 7a, 7b zerteilt.
Die Zerteilachse 8 läuft hierbei von einer Ecke
zur gegenüberliegenden Ecke. Das Füllstück 7 wird
somit in zwei in Draufsicht dreieckförmige Füllstückteile 7a, 7b zerteilt.
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3b zeigt
eine weitere Möglichkeit zum Zerteilen des Füllstücks 7.
Hierbei ist ebenfalls eine Zerteilachse 8 vorgesehen, welche
ebenfalls diagonal und senkrecht zur Oberseite verläuft,
welche allerdings von einem Punkt an einer Längsseite des Füllstücks
zu einem Punkt an der anderen Längsseite und nicht von
der Ecke zu einer anderen Ecke verläuft. Wie in 3a wird
jedoch auch hier das Füllstück 7 in zwei
gleichförmige Füllstückteile 7a, 7b zerteilt,
welche keilförmig ausgebildet sind.
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3c zeigt
eine weitere Möglichkeit zum Zerteilen des Füllstücks 7.
In diesem Fall sind zwei Zerteilachsen 9, 10 vorgesehen,
welche ebenfalls senkrecht zur Oberseite sind und welche jeweils
von einer Ecke ausgehend zu einem Punkt in der Mitte des Füllstücks 7 laufen.
Hierdurch wird das Füllstück 7 in ein
keilförmiges Füllstückteil 7b sowie
in ein Füllstückteil 7a mit einer entsprechenden
keilförmigen Einkerbung zerteilt.
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3d zeigt
eine Zerteilung des Füllstücks in zwei Füllstückteile 7a, 7b ähnlich
wie in 3c, nur dass in 3d die
Zerteilachsen 9, 10 jeweils von einem Punkt entlang
der Längsseite des Formkörpers beginnen und nicht
in der Ecke des Füllstücks 7.
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3e zeigt
eine weitere Möglichkeit zum Zerteilen eines Füllstücks 7.
Hierbei sind ebenfalls zwei Zerteilachsen 9, 10 vorgesehen,
welche in diesem Beispiel das Füllstück 7 in
drei Füllstückteile 7a, 7b, 7c zerteilen.
Die Zerteilachsen 9, 10 laufen hierbei von zwei
Ecken an einer Schmalseite des Füllstücks 7 zur
Mitte der gegenüberliegenden Schmalseite des Füllstücks 7.
Zwei Füllstückteile 7a, 7c sind hierbei
gleichförmig. Alle drei Füllstückteile
sind keilförmig ausgebildet.
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Wie
bereits erwähnt ist die vorliegende Erfindung nicht auf
die dargestellte Form von Füllstücken 7 beschränkt,
sondern bezieht sich auf jede mögliche Form von Füllstücken 7,
welche zum Einführen in Formkörper geeignet sind.
Des Weiteren können die Füllstücke 7 in
zwei oder mehr Füllstückteile 7a, 7b, 7c zerteilt
werden, wobei alle, ein Teil oder keine der Füllstückteile 7a, 7b, 7c gleichförmig
ausgebildet sind.
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Im
Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beschrieben. Wie in 4 dargestellt
werden hierbei quaderförmige Füllstücke 7 verwendet.
Die Füllstücke 7 sind in der Draufsicht
rechteckförmig und weisen eine Längsseite 13 sowie
eine Schmalseite 14 auf. In der bevorzugten Ausführungsform
werden die Füllstücke 7 in zwei gleichförmige
keilförmige Füllstückteile 7a, 7b,
wie in 5 dargestellt, zerteilt. Die Zerteilachse 8 läuft
hierbei in einer bevorzugten Ausführungsform nicht von
einer Ecke 15 zu einer anderen Ecke sondern läuft
von einem Punkt an der Längsseite 13 des Füllstücks 17 in
gerader Linie zu einem Punkt auf der gegenüberliegenden
Längsseite 13. Die beiden Punkte an den Längsseiten 13 haben
hierbei jeweils den gleichen Abstand C von den sich diagonal gegenüberliegenden
Ecken 15.
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So
entstehen zwei gleichförmige keilförmige Füllstücke 7a, 7b.
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6 zeigt
eine Befüllstation 5 gemäß der vorliegenden
Erfindung. Der Befüllstation 5 werden Formkörper 20 mit
einem oder mehreren Hohlräumen 21 zugeführt.
Ebenso werden der Befüllstation die Füllstückteile 7a, 7b zugeführt.
Hierbei wird für jeden zu befüllenden Hohlraum 21 ein
Füllstück 7 bereitgestellt, welches wie
zuvor beschrieben in zumindest zwei Füllstückteile 7a, 7b zerteilt
wurde.
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Die
Befüllstation 5 umfasst eine Greifeinrichtung 4,
welche im bevorzugten Ausführungsbeispiel durch einen Dornengreifer 11 realisiert
wird. Die Greifstation 4 fasst hierbei die Füllstückteile 7a, 7b und
zieht sie um ein vorgegebenes Maß auseinander in Abhängigkeit
von der Größe der Formkörper 20,
so dass ein Zuführen der Füllstückteile 7a, 7b von
verschiedenen Seiten auf die Formkörper 20 hin
möglich ist. Die Greifeinrichtung 4 kann hierfür
hebbar, senkbar, verschiebbar und/oder drehbar ausgeführt
sein. Die Bewegung der Greifeinrichtung 4 wird hierbei durch
eine entsprechende Bewegungsübersetzungsvorrichtung 12 gesteuert.
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Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die zwei Füllstückteile 7a, 7b von
zwei gegenüberliegenden Seiten des Formkörpers 20 in
die Hohlräume 21 eingeführt. Hierbei
werden die Füllstückteile 7a, 7b so
eingeführt, dass das zuvor zerteilte Füllstück 7 in
den Hohlräumen 21 wieder zusammengesetzt wird.
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7 zeigt
noch einmal veranschaulicht einen Formkörper 20,
welcher mit Füllstückteilen 7a, 7b befüllt
wird. Der Formkörper 20 weist einen oder mehrere
Hohlräume 21 auf, welche mit Füllstücken befüllt
werden sollen.
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Gemäß der
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
werden erste Füllstückteile 7a von einer
ersten Seite 22a des Formkörpers 20 in
Füllrichtung A eingeführt und es werden entsprechend
zweite Füllstückteile 7b von einer zweiten Seite 22b des
Formkörpers 20 in Füllrichtung B eingeführt.
Die Position 17a des ersten Füllstückteils und
die Position 17b des zweiten Füllstückteils
in einem Hohlraum 21 ist mit gestrichelten Linien in 7 gezeigt.
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In
der 7 wird zwar dargestellt, dass der Formkörper 20 hochkant
stehend verfüllt wird, es ist allerdings auch möglich
den Formkörper 20 liegend oder in jeder anderen
Position zu verfüllen.
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Durch
das mechanische Hineinschieben der Füllstückteile 7a, 7b von
mehreren Seiten in die Hohlräume 21 des Formkörpers 20 verkeilen
sich die in einer Dimension übermäßigen
Füllstückteile 7a, 7b und klemmen
so im Formkörper. Beide Seiten sind gleichermaßen
bündig bis zum Rand hin ausgefüllt und jede Füllung
gleicht der anderen.
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8 zeigt
eine Übersicht des von der erfindungsgemäßen
Vorrichtung durchgeführten Verfahrens. Das Verfahren zum
Befüllen von Formkörpern 20 mit Füllstücken 7 beginnt
in Schritt S0.
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In
dem folgenden Schritt S1 werden die Füllstücke 7 der
Zerteilstation 3 zugeführt. Im folgenden Schritt
S3 werden die Füllstücke in der Zerteilstation 3 in
Füllstückteile 7a, 7b, 7c zerteilt.
Parallel hierzu werden im Schritt S2 die Formkörper 20 der
Befüllststation 5 zugeführt. Im folgenden
Schritt S4 werden die Füllstückteile 7a, 7b, 7c von
der Greifeinrichtung 4 gegriffen und im folgenden Schritt
S5 in die zugeführten Formkörper 20 eingefüllt.
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Der
Prozess endet in Schritt S6.
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Durch
die vorliegende Erfindung wird eine Vorrichtung offenbart, welche
ein sehr einfaches Befüllen von Formkörpern mit
Füllstücken ermöglicht, wobei ein optimales
Ausfüllen der Hohlräume in den Formkörpern
gewährleistet ist, wobei durch das Verkeilen ein sicherer
Sitz der Füllstücke in den Formkörpern
ermöglicht wird und bei welchem die Füllstücke
bündig mit den Seiten der Formkörper abschließen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102007031906
A1 [0003]