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Verfahren zum automatischen Ilerstellen von
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Wandteilen aus Kunst steinen und Vorrichtung zum Durchfiihren des
Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Herstellen von
Wandteilen aus Kunststeinen mit stirnseitigen Mörtelausnehmungen, wie z.B. Kalksandsteinen
dieser Art. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.
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Verfahren zum automatischen Herstellen von Wandteilen aus Kunst steinen
sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. So wurde bereits vorgeschlagen, Ziegel
in enger Aneinanderreihung auf einem Förderband mit einem Lagermörtelauftrag zu
versehen und die Steinreihe dann durch Überführung auf ein weiteres Förderband auf
Stoßfugenabstand auseinanderzuziehen und mit einer Greifvorrichtung reihenweise
aufeinartdew^z-aschichten. Die Vermörtelung der Stoßfugen soll in der Weise erfolgen,
daß die jeweils obere Steinreihe mit Druck auf die untere aufgesetzt wird und dabei
Lagermörtel in die Stoßfugen eindringt. Dies Verfahren führt nicht zu optimaler
Festigkeit des Steinverbundes, da die Fuge, insbesondere bei größerell Steinhöhen,
nicht voll vom Bindemittel durchdrungen wird.
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Es ist auch bekannt, Ziegel in enger Reihung auf einem Förderband
mit einem Lagermörtelauftrag zu versehen und die Reihe sodann mittels Greifvorrichtung
auf eine senkbare Unterlage abzusetzen und auszurichten und weitere Lagen unter
Absenkung der vorhergehenden in senkrechtem Aufbau bis zur Wandteilhöhe zu setzen
und dann das Wandteil mit einem weiteren Förderer auszufahren. Die Verfüllung der
Stoßfugen bzw. der Ausnehmungen in den Stoßfugen erfolgt dabei mittels einer besonderen
Stoßfugenfüllvorrichtung mit einem der Anzahl der Fugen entsprechenden Düsenstock.
Das Bemörteln mittels zweier getrennter vielteiliger Bemörtelungseinrichtungen für
Lager- und Stoßfugenmörtel ist aufwendig und störanfällig. Die Änderung von Wandteillängen
ist nur innerhalb der Länge der Greifvorrichtung möglich. Die Änderung des Steinverbandes
erfordert Umrüstarbeiten. Schließlich ist die Parallelherstellung mehrerer Wandteile
aufwendig.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile
zu vermeiden und eine Möglichkeit zu schaffen, mit verhältnismäßig einfachen Mitteln
mehrere Wandteile gleichzeitig in automatischen Verfahren herzustellen, wobei Abmessungen1
Anzahl und Steinverband vorwählbar sein sollen.
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Aufgabe der Erfindullg ist es ferner, eine Vorrichtung zum Durchführen
des Verfahrens vorzuschlagen.
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Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß die Kunst steine als Ganzsteine
und Jlalbsteine in vorprogrammierter Stapelung auf zwei benachbarten, parallel geführten
sowie nach den beiden Steingrößen getrennten Stapelwagen einer verfahrbaren Greifvorrichtung
mit unterteilten Greifkiappen bereitgestellt werden, welche die Sunststcine nach
Bedarf von einem oder unJnittelbar aufeinanderfo 1-gend von beiden Stapelwagen unter
Bildung nebeneinander liegender Reihen aufnimmt und als Steingruppe an einer die
Fahrtrichtung der Stapelwagen kreuzenden Führungsbahn seitlich verfährt und auf
einem Zwischentisch mit Schubeinrichtung absetzt, mittels derer die Steingruppe
reihenweise auf Stoß zusalmnengeschoben und positioniert wird und sodann von einer
zweiten an gleicher Führungsbahn verfahrbaren Greifvorrichtung mit ungeteilten Grciflclappcn
erneut aufgenommen und nach einer durch die Rinordnung der Halb- und Ganzsteine
in den Verband jeweils richtungsbestimmten 900 Drehung um die Vertikalachse auf
einen parallel zu den Stapelwagen geführten Transportwagen abgesetzt wird, dieser
um die in Richtung der Reihen sich erstreckende Länge der Steingruppe mittels eines
Vorschubs vorrückt und unter Wiederholung des Spiels schrittweise weitere Steingruppen
bis zu einer vollständigen ersten Lage gesetzt werden, worauf der Transportwagen
bis hinter die Ausgangslage ziirückgeführt wird und anschließend nach Richtungsumlcehr
unm.ttelbar vor Setzen jeder weiteren Steingruppe die zuvor gesetzte Lage jeweils
in dem Bereich dieser Steingruppe durch Unterfahren von höhenveränderbaren Mörteldiisen
einer Mörtelein-
richtung einen Lagermörtelauftrag sowie eine Verfüllung
der Mörtelausnehmungen in den Stoßfugen erhält und dann nach Programm weitere Steingruppen
bzw. Lagen in gleicher Weise bis zur vcrgegebenen Wandteilhöhe gesetzt werden und
schließlich der Transportwagen mit den Wandteilen zur Aushärtung des Fugenverbundes
ausgefahren wird.
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Die Steuerung der die Bewegungsabläufe bewirkenden Mittel erfolgt
zweckmäßigerweise durch ein zentrales programnrierbares System, so daß Wandteile
nach Abmessungen, Anzahl und Steinverband nach Vorwahl herstellbar sind.
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Ferner ist eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens vorgesehen,
die gekennzeichnet ist durch die Merlunale des Anspruchs 3.
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Zweckmäßige Ausgestaltungen einzelner Elemente der Vorrichtung sind
weiteren Unteransprüche zu entnehmen.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die vorgeschlagenen Mittel
zum Durchführen des Verfahrens wird erreicht, daß auf vollautomatischem Wege Wandteile
hoher Maßgenauigkeit bei hoher Produktionsfolge hergestellt werden können. Die Wandteile
können nach Abmessungen, Anzahl, Art des Steinverbandes und anderen Merkmalen jeweils
ohne Umrüstungen der Vorrichtungen vorgewählt werden. Dabei können die Wandteile
beispielsweise auch in der Länge durch eine senkrechte Trennfuge unterteilt werden.
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Besonders vorteilhaft wirkt sich die Erfindung darin aus, daß das
Verfahren und die Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens geeignet sind, in parallelem
Durchlauf mehrere nebeneinander liegerlde Wandteile gleichzeitig herzustellen.
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Die vorgeschlagene schrittweise Aufbringung von Lager- und Stoßfugenmörtel
jeweils Icurz vor Setzen der Kunststeine führt zu optimaler Festigkeit des Steinverb
ande s.
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Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung.
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veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es zeigen in Fig. 1 eine Vorrichtung zum Durchfuhrexl des Verfahrens
in der Ansicht Fig. 2 die Vorrichtung im Grundriß Fig. 3 ein nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestelltes Wandteil als Beispiel Der Verfahrensablauf ist in den Figuren
1 und 2 durch Richtungspfeile markiert.
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Auf zwei parallelen GlelsfukrunSen 1,2 bringen Stapelwagen 3 auf einem
Strang Ganzsteinstapel 4 und auf dem anderen Strang Halbsteinstapel 5 unter ein
festes Portal 7. Die Zuführung der Stapelwagen erfolgt mittels nicht dargestellter
Wageuvorschübe.
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Mit Vorteil können als Stapelwagen sogenannte ärtewagen benutzt werden,
auf denen beispielsweise Kalksandsteine in vorprogrammierter Stapelung den Herstellungsprozeß
verlassen. Die Kunststeine können dann ohne Umladung und Umstapelung unmittelbar
aus der Herstellung in die Vorrichtung gegeben werden.
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Unter dem Portal 7 befindet sich eine weitere, parallel zu den vorhergehenden
angeordnete Gleisführung 6 zur Aufnahme eines den Aufbau der Wandteile ermöglichenden
Transportwagens 20.
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Das Querhaupt des ranportals 7 bildet eine obere Führungsbahn 8, an
der zwei heb- und senkbare Greifvorrichtungen 9,10 mit Fahrwerken 11,12 verfahrbar
angeordnet sind. Die Greifvorrichtung 9 ist bestimmt für die Abnahme der Kunst steine
von den Stapelwagen und Bildung von Steinreihen und weist mehrere parallele Reihen
von Greifklappen auf, die innerhalb der Reihen abschnittsweise in die Greifklappen
13i14,15 unterteilt sind und paarweise betätigbar sind. Die Greifklappen 13 und
14 sind für die Aufnahme von Ganzsteinen und die Greifklapren 15 für die Aufnahme
von IIalbsteüien bestimmt.
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Die Auswahl und die Anzahl der aufzunehmenden gunststeine ist durch
Programm gesteuert und bestimmt sich aus der Art des Steinverbandes, den Abmessungen
und der Anzahl der in parallelem Durchlauf gleichzeitig entstehenden Wandteile.
So ist beispielsweise bei versetzten Steinverbänden die Aufnahme von Halb-
steinen
erforderlich während bei nichtversetzten Steinverbänden ausschließlich Ganzsteine
Verwendung finden.
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Die Aufnahme der Steine von den Stapelwagen erfolgt in der Weise,
daß die Greifvorrichtung 9 nach Programm zunächst über den bereitgestellten Stapelwagen
3 mit Halbsteinstapel 5 geführt wird und dort mittels der Greifklappen 15 eine der
in Parallelfertigung herzustellenden Wandteile entsprechende Anzahl von Halb steinen
aufnimmt.
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IJnmittelbar darauf wird die Greifvorrichtung 9 zu dem benachbarten
Transportwagen 3 mit Ganzsteinstapel 4 verfahren und entnimmt hier mittels der Greifklappen
13 und 14 oder nur 14 die entsprechende Anzahl von Ganzsteinen.
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Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß in dem dargestellten Beispiel vier
Wandteile 23,24,25,26 entstehen.
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Dementsprechend werden in diesem Fall von der Greif-Vorrichtung 9
eine aus vier Reihen bestehende Steingruppe aufgenommen, wobei jede Reihe aus einem
Halbstein und zwei Ganzsteinen bestehen kann. Falls kein Bedarf für Halbsteine vorliegt,
werden je Reihe nur zwei Ganzsteine oder nur ein Ganz stein aufgenommen.
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Andererseits ist es auch möglich, daß bei bestimmten Schritten nir
Halbsteine, beispielsweise als sogenannte Endsteine, benötigt pferden, lfOZU dann
ausschließlich mittels der Greifklappen 15 diese Steingröße gefördert wird.
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Die von der Greifvorrichtung 9 in der beschriebenen
Weise
nach Programm aufgenommene Steingruppe wird an der Führungsbahn 8 weiter in Pfeilrichtung
verfahren und auf einem mit Schubeinrichtung 18 ausgerüsteten Zwischentisch 17 abgesetzt.
Die mit doppelseitig arbeitenden Schub gliedern 19 ausgerüstete Schubeinrichtung
18 bewirkt ein Zusammenschieben der abgesetzten Steingruppe innerhalb der Längserstrcclcung
ihrer Reihen auf Stoß unter gleichzeitiger längsseitiger Positionierung. Nach diesem
.AusrichtvorganS wird der Steingruppe die an der gleichen Führungsbahn 8 verfahrbare
Greifvorrichtung 10 zugeführt. Diese Greifvorrichtung 10 ist um die Vertikalachse
mittels Antrieb drehbar und besitzt Greifklappen 16 in gleicher Anzahl paralleler
Reihen wie die vorerwähnte Greifvorrichtung 9, jedoch in durchgehender, ungeteilter
Ausführung.
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Diese Greifklappen 16 sind paarweise gekoppelt, wodurch ein synchroner
Bewegungsablauf der einzelnen Klappen sichergestellt ist. Mit dieser Greifklappenausführung
ist maßgenaues Absetzen der Kunststeine durchführbar.
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Mittels der Greifvorrichtung 10 wird die auf dem Zwischentisch ausgerichtete
Steingruppe erneut aufgenommen und an der Führungsbahn 8 weiter in Pfeilrichtung
bis über den Transportwagen 20 verfahren und sodann um 90 gedreht und abgesetzt.
Dabei ist die Drehrichtung durch Programm so gewählt, daß bei programmgemäßer Mitförderung
von Halb steinen diese in vorbestimmter Lage in den Steinverband eingeordnet werden.
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Nach Absetzen jeder Steingruppe auf dem Transportwagen 20 wird dieser
jeweils um die Länge der zuvor abgesetzten Steingruppe mittels eines nicht dargestellten
Vorschubs vorgerückt und sodann eine weitere Steingruppe abgesetzt.
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Dieser Vorgang wiederholt sich, bis eine vollständige erste Lage Kunststebie
gesetzt ist. Daraufhin wird der Transportwagen 20 bis hinter eine Mörteleinrichtung
21 zurückgeführt und anschließend nach Richtungsumkehr wieder in die Ausgangslage
für das Absetzen weiterer Steingruppen für die zweite Lage gebracht. Hierbei unterfährt
der Transportwagen paarweise angeordnete, höhenveränderbare Morteldüsen 22 der Mörteleinrichtung
21, wodurch jede Lage einen zweistreifigen Mörtelauftrag erhält.
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An den Fugen wird die Vorschubbewegung des Transportwagens durch Programm
jeweils zu einer Mörtelverfüllung der durch stirnseitige Mörtelausnehmungen in den
Kunst steinen gebildeten Fugen m reiterungen unterbrochen.
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Die paarweise angeordneter, den wachsenden Wandteilen in der Höhe
folgenden Mörteldüsen 22 weisen einen Abstand von zwei äußeren stirnseitigen Mörtelausnehmungen
in den Kunststeinen auf (Fig. 3).
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Es ist jedoch auch möglich, mittels einer Düse eine mittlere Mörtelausnehmung
zu verfüllen und nur einen einstreifigen Lagermörtelauftrag aufzubringen.
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Unmittelbar nach jedem Bemörtelungsschritt, der sich
jeweils
über etwa die Länge einer Steingruppe erstreckt, wird wieder eine Steingruppe abgesetzt.
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Die schrittweise Bemörtelung und das unmittelbar darauf folgende Absetzen
der Steingruppe in den noch frischen Mörtel ergibt einen Fugenverbund mit optimaler
Festigkeit.
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Die Reihung der Kunst steine in den Lagen ist durch die vorprogrammierte
Auswahl der Steine mittels des Greifers 9 und der vorprogrammierten Drehrichtung
des Greifers 10 festgelegt.
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In vorbeschriebener Weise entstehen die Wandteile 23,24,25,26 nebeneinanderliegend
auf dem Transportwagen. Nach dem Absetzen der obersten Lage wird das Wandteil nochmals
schrittweise unter die Mörteldüsen 22 hindurchgeführt, um ausschließlich eine Verfijllung
der Ausnehmungen in den Stoßfugen durchzuführen.
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Ein Beispiel für ein nach der Erfindung herstellbares Wandteil zeigt
die Fig. 3. Hier ist der Halbstein 27 in verschiedenen Lagen als sogenannter Endstein
eingefügt. Es ist auch möglich, zur Erreichung eines ähnlichen Verbandes die Halb
steine in jeder zweiten Lage an jedem Wandteilende einzufügen und die Zwischenlagen
ausschließlich aus Ganzsteinen 28 zu erstellen.
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Alle flewegungsabläufe sind durch eine nicht dargestellte zentrale
programmierbare Steuerung koordiniert.