DE2635447B2 - Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Beton und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Beton, insbesondere aus Leichtbeton, unter Verwendung von allseitig geschlossenen Formen, in welche Beton unter Druck eingebracht wird. Weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Es ist bekannt. Bauelemente aus Beton mit verschiedenster Formgebung in geschlossenen Formen herzustellen, wobei die Betonmischung unter Druck eingebracht und in diesen ausgehärtet wird.

μ Ein entsprechendes Verfahren samt Vorrichtung ist der GB-PS 13 85 796 zu entnehmen. Dort sind jedoch in den Formen aufblasbare Körper angeordnet, so daß davon auszugehen ist, daß eine gleichmäßige Füllung der Formen mit der Betonmasse ohne diese aufblasba ren Körper nicht möglich isL Dies wäre aber Voraussetzung, um einen wirklich formhaltigen Betonformkörper erzeugen zu können. Die aufblasbaren Körper dienen nur zur Verfestigung des Betons.

Außerdem funktioniert diese bekannte Vorrichtung nur bei verhältnismäßig feinflüssigem Beton, was beim Aushärten entsprechenden Schwund und damit das Auftreten von Schwundrissen in den Betonformkörpern zur Folge hat

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, wonach eine gleichmäßige Füllung der Form ohne die Zuhilfenahme eines aufblasbaren Körpers erreichbar ist

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch das Verfahren dergestalt, daß die Betonmischung mittels in eine der Wandungen der Form jeweils bis in den Bereich vor deren gegenüberliegender Wandung einschiebbarer Füllrohre uster Druck eingebracht wird, wobei die Rohre während des Füllvorganges in ihre Ausgangsstellung zurückfahren.

Damit wird primär erreicht, daß eine gleichmäßige Füllung dtr Form erfolgt

Die Geschwindigkeit, unter die die Rohre während des Füllvorganges zurückfahren, kann gesteuert werden.

Damit ergibt sich die Möglichkeit der Vcvbestinimung der gewünschten Dichte des Formkörpers, ohne daß es eines zusätzlichen Rütteins oder ähnlicher Maßnahmen bedarf, die einen ungünstigen Einfluß auf die Gleichmäßigkeit der Mischungszusammensetzung in den einzelnen Bereichen des Formkörpers haben könnten.

Es ist des weiteren möglich, von der den Füllrohren gegenüberliegenden Wandung der Form vor Beginn des Füllvorganges Kerne einzufahren und diese nach abgeschlossenem Füllvorgang aus der Form zurückzufahren.

Damit können Formkörper mit Hohlräumen hergestellt werden. Die eingefahrenen Kerne können während und/oder nach dem Füllvorgang und auch bei ihrem Zurückfahren eine Drehbewegung um ihre Längsachse ausführen.

Dies führt zu einer gleichmäßigen Verdichtung in den die Hohlräuirs umschließenden Wandungsbereichen des Formkörpers, so daß die Kerne sehr bald nach Beendigung des Füllvorganges ausgefahren werden können, ohne ein Zusammenstürzen der gebildeten Hohlkörper befürchten zu müssen.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht im 'vesentlichen aus einem vie Füllrohre und deren Beschickungseinrichtung tragenden, in Achsrichtung der Rohre verschiebbaren Schlitten, einem gegenüber diesem Schlitten angeordneten weiteren, in Achsrichtung der Rohre verschiebbaren Schlitten mit den in Achsrichtung der Rohre verschiebbaren Kernen sowie einer Einrichtung zur Zu- und Abführung der Formen in einen zwischen den beiden Schlitten vorgesehenen Zwischenraum, wobei die Einrichtung mit einem auf die eingeführten Formen absenkbaren und diese von oben verschließenden Deckel ausgestattet ist.

Die Mündungen der Füllrohre sind vorzugsweise mit einer der Querschnittsgestaltung der Form entsprechenden, mit den Füllrohren verschiebbaren Platte verbunden.

Diese kann, falls eine Bewehrung der Formkörper vorgesehen ist, entsprechend kleiner ausgebildet sein, um Platz für diese Bewehrungen zu lassen.

Die Füllrohre selbst sind an der Beschickungseinrichtung in ihrer Anordnung veränderbar und/oder auswechselbar angeoidnet, so daß je nach Gestaltung des Formkörpers und insh-Mondere der Anordnung der Kerne zur Schaffung von Hohlräumen unterschiedliche

Füllrohrpositionen eingesetzt werden können.

Der die Beschickungseinrichtung und die Füllrohre tragende Schlitten kann mit einer Bremsvorrichtung oder auch mit einem Rückholgetriebe mit regelbarer Geschwindigkeit ausgestattet sein.

Damit läßt sich die Rückholgeschwindigkeit steuern, was wiederum eine Steuerungsmöglichkeit für die Dichte des herzustellenden Betonformkörpers bietet. Auch der Verdichtungsdruck der Pump- bzw. Förderorgane in der Betonzuführung, vorzugsweise einer Schneckenpumpe, zu den Füllrohren, kann regelbar sein.

Zur Erleichterung der Auswechselbarkeit der Füllrohre sind zwischen den Mundstücken der Beschikkungsvorrichtung und den diesen zugewandten Ebenen der Füllrohre vorteilhafterweise leicht lösbare Verbindungsschlauchstücke angeordnet

Der die Kerne tragende Schlitten weist einen Antrieb und eine entsprechende Kraftübertragungs- und Untersetzungseinrichtung zur Erteilung einer Rotationsbewegung auf die Kerne auf. Vorteilhafterweise drehen sich zwei jeweils benachbarte Kerne gege;«cinander.

Der auf die Formen absenkbare Deckel besteht aus

einer oberen an der Zu- und Abführeinrichtung in senkrechter Richtung bewegbar angeordneten Deckel platte, an der eine Schließplatte für die Form aufgehängt ist

Die Schließplatte kann entweder über ein Entlastungsgestänge an der Deckelplatte aufgehängt sein oder auch mit dieser lösbar verbunden sein. Die jo Schließplatte ist an ihrer der Form zugewandten Oberfläche mit einem Werkstoff möglichst geringer Haftreibung versehen.

Mit den verschiedenen Gestaltungen des Deckels kann erreicht werden, daß beim Anheben des Deckels J5 der Druck in der Form gesteuert abgebaut wird.

Im Zwischenraum zwischen den Schlitten für die Füllrohre einerseits und dem Schlitten für die Kerne

andererseits sind vorteilhafterweise Justiermittel zum

Ausrichten der eingebrachten Formen in ihre Ffriistel-

lung vorgesehen.

Die einzelnen Teile der Vorrichtung, also der Schlitten mit Beschickungseinrichtung und Füllrohren, der Schlitten mit den Kernen und die Zu- und Abführeinrichtung für die Formen sowie der Deckel, sind in ihren aufeinander abgestimmten Bewegungen während des Arbeitsablaufes in an sich bekannter Weise mittels geeigneter Steuer- und Regelmittel bewegbar.

In der Zeichnung ist rein schematisch und beispielsweise eine Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens dargestellt, wobei die einzelnen Verfahrens;schritte erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 die Vorrichtung rein schematisch in der Seitenansicht, teilweise ini Schnitt, im Füllzustand,

Γ i g. 2 dieselbe Ansicht nach abgeschlossenem Füllvorgang,

F i g. 3 die Draufsicht auf die Vorrichtung,

F i g. 4 eine Ausbildungsform der Zu- und Abführvorrichtung für die Formen,

Fig.5 die Zu- und Abführvorrichtung in einem anderen Beschickungszustand, und

F i g. 6 Einzelheiten der Deckelanordnung in der Zu- und Abführvorrichtung für die Formen.

Die Vorrichtung besteht aus drei Hauptteilen,

nämlich einer Beschickungseinrichtung 1 mit der

Betonzuführung und Tüllrohren, einer Einrichtung 2 mit

den Kernen und einer Zu- und Abführeinrichtung 3 für die Formen.

Die Beschickungseinrichtung 1 weist im wesentlichen

einen Schlitten 4 auf, an dessen einer Stirnseite eine Stirnplatte 5 zur Halterung von Füllrohren 6 angeordnet ist. Der Schlitten 4 trägt des weiteren vorzugsweise eine der Anzahl der Füllrohre 6 ensprechende Anzahl von Piiinporganen 7 für den Beton, die über einen "> gemeinsamen Fülltrichter 8 mit der fertigen Betonmischung versorgt werden. Außerdem trägt der Schlitten 4 den Antrieb 9 für die Pumporgane 7.

Die Füllrohre 6 sind in der Stirnplatte 5 auswechselbar gelagert und mit den Mundstücken 10 der in Pumporgane 7 durch Schlauchstücke 11 verbunden. Die Auswechselbarkeit der Füllrohre 6 bezieht sich sowohl auf deren Dicke, deren Anzahl und deren Zuordnung. Bei der dargestellten Ausführungsform sind fünf Füllrohre 6 vorgesehen, die in einer waagerechten r> Mittelebene angeordnet sind. Es ist auch denkbar, die Füllrohre 6 versetzt in verschiedenen Ebenen vorzusehen.

Gegenüber der Beschickungseinrichtung I ist die Einrichtung 2 mit Kernen 21 vorgesehen. Auch die -¹" Einrichtung 2 weist einen Schlitten 22 auf, der die Kerne 21 trägt. Die Kerne 21 sind im Schlitten 22 um ihre Längsachse drehbar gelagert. Um die Kerne 21 in Umdrehung versetzen zu können, ist ein Antrieb 23 und eine Kraftübertragung 24 vorgesehen. Vorzugsweise -> drehen jeweils benachbarte Kerne 21 gegensinnig wie mit den Pfeilen in F i g. 3 angedeutet.

Die Beschickungseinrichtung I und die Einrichtung 2 für die Kerne 21 sind auf Fundamenten 31 und 32 gelagert und gegeneinander mit ihren Stirnseiten 33 und w 34 unter Einhaltung eines Zwischenraumes für die Einführung der Formen ausgerichtet. Die Schlitten 4 und 22 gleiten auf Schienen 35 und 36 bzw. 37 und 38 auf den Fundamenten 31 und 32.

Formen 41 sind in den Zwischenraum zwischen die η beiden Einrichtungen 1 und 2 mittels der Zu- und Abführeinrichtung 3 einfahrbar. Es kann z. B. eine Rollenbahn 42 für die Zu- und Abführung der Formen 41 vorgesehen sein. Die Formen 41 gelangen in der Einrichtung 3 von der Rollenbahn 42 auf einen Schlitten -*n 43, der mittels Schubzylindern 44 in die Füllstellung zwischen den Einrichtungen 2 und 3 verfahren wird. Die Formen 41 sind zunächst mit einem Boden 45, Seitenwandungen 46 und 47 sowie Stirnwandungen 48 und 49 ausgestattet. Die der Beschickungseinrichtung 1 -»ί zugewandte Stirnseite 48 ist dabei mit Durchbrechungen 50 zur Einführung der Füllrohre 6 versehen. Sie kann ggfs. wie dargestellt nach Durchbrechungen 51 zur Aufnahme der freien Enden der Kerne 21 aufweisen. Die der Einrichtung 2 zugewandte Stirnseite 49 der so Form 41 weist Durchbrechungen 52 zur Einführung der Kerne 21 auf.

Es kann eine Platte 53 zur Verbindung der Mündungen der Füllrohre 6 vorgesehen sein, deren Formgebung der Querschnittsform der Form 41 entspricht

Über der Zu- und Abführeinrichtung ist des weiterer, ein Schlitten 61 installiert, der eine Formdeckelanordnung 62 trägt Diese Deckelanordnung besteht im wesentlichen aus einer Deckelplatte 64, die am Schlitten 61 unter Zwischenschaltung von Hebe- und Senkeinrichtungen 68, die z. B. als Balgzylinder ausgebildet sein können, aufgehängt ist Unterhalb der Deckelplatte 64 ist parallel zu letzterer, eine Schließplatte 63 an der Deckelplatte 64 festgelegt wobei die der Form zugewandte Unterseite der Schließplatte 63 mit einer Oberflächenschicht 65 geringer Haftreibung ausgestattet ist z. B. einer Platte aus Polyäthylen.

Die SchlieBplatte 63 kann lösbar mit der Deckelplalte 64 verbunden sein, um vor dem Ausfahren der Form 41 aus der Vorrichtung die beiden Platten voneinander lösen zu können, die Schließplatte 63 wird dann mit der Form 41 ausgefahren und späterhin beim öffnen der Form 41 abgehoben. Die Schließplatte 63 kann aber auch mit einem Entlastungsgestänge 67 an der Deckelplatte 64 aufgehängt sein. Die Wirkungsweise dieses Entlastungsgestänges beim öffnen der Form 41 ist späterhin im Zusammenhang mit der Beschreibung des Ablaufes der einzelnen Arbeitsgänge dargestellt.

Das Verfahren zur Herstellung von Betonformkörpern unter Einsatz der vorbeschriebenen Vorrichtung läuft wie folgt ab:

Eine Form 4! wird mit der Einrichtung 3 in den Zwischenraum zwischen den Einrichtungen 1 und 2 eingeführt. Eine genaue Justierung erfolgt mittels der Zylinder 44, die den Schlitten 4} bewegen, durch welchen die zu beschickende Form 41 über die Rollenbahn 42 gelangte. Es können jedoch auch weitere an sich beliebig gestaltete Justiermittel vorgesehen sein, die eine genaue Ausrichtung der Form 41 bezogen auf die Schlitten 4 bzw. 22 mit den Füllrohren 6 einerseits und den Kernen 21 andererseits gewährleisten. Nun werden die Füllrohre 6 durch entsprechende Bewegung des Schlittens 4 in die Form eingefahren. Sofern Formkörper mit Hohlkörpern hergestellt werden sollen, erfolgt t-benso die Einführung der Kerne 21 mittels des Schlittens 22. Die Deckelanordnung 62 wird über die Form 41 gefahren und abgesenkt, so daß die Form 41 allseits geschlossen ist.

Nun wird die Beschickung mit der Betonmischung eingeleitet. Die Pumporgane 7 werden in Betrieb genommen. Der Schlitten 4 bewegt sich mit regel- bzw. steuerbarer Geschwindigkeit in seine Ausgangslage zurück. Diese Geschwindigkeit kann entweder durch eine Bremsvorrichtung oder auch durch ein Rückholgetriebe mit regelbarer Drehzahl eingestellt werden. Auch der Verdichtungsdruck ist durch entsprechende Regelung der Pumporgane 7 regelbar. Die Füllrohre 6 bewegen sich also, während die Betonmischung durch sie der Form 41 zugeführt wird, von der Stirnwandung 49 zurück zur Stirnwandung 48 der Form 41. wobei der freigegebene Raum in der Form 41 gleichmäßig mit Beton gefüllt wird. Vorzugsweise ist die Platte 53 im Einsatz, so daß der zu füllende Raum innerhalb der Form 41 in jedem Augenblick der Rückzugsbewegung der Füllrohre 6 genau definiert ist Ist eine Bewehrung vorgesehen, dann ist die Querschnittsform und Querschnittsgröße dieser Platte 53 entsprechend angenaßt. Diese Platte 53 ist in F i g. 1 gezeigt während in F ι g. 3 auf ihre Darstellung verzichtet wurde.

Die vor Beginn des Beschickungsvorganges ebenfalls bei Bedarf eingefahrenen Kerne 21 werden in Rotation versetzt, vorzugsweise so lange der Füllvorgang andauert Durch die Rotation wird eine gleichmäßige Verdichtung der Wandungszone der zu bildenden Hohlräume erreicht, so daß die Kerne 21, weiterhin rotierend, praktisch unmittelbar nach Abschluß des Füllvorganges durch Zurückfahren des Schlittens 22 aus der Form 41 entfernt werden können. Die gebildeten Hohlräume stürzen nicht zusammen.

Bevor die Form 41 endgültig ausgefahren werden kann, muß sie noch von der Deckelanordnung 62 freigegeben werden. Das geschieht bei der dargestellten Ausführungsform dergestalt daß das zwischen Deckelplatte 64 und Schließplatte 63 vorgesehene Entlastungsgestänge 67 bei Anheben der Deckelplatte 64 die

Schiießplatte 63 entlastet. Damit wird es möglich, vor Ausfahren der Form 41 aus der Vorrichtung zunächst die SchlieOplatte 63 zu entlasten und dann die Deckelanordnung 62 seitlich von der Form 41 wegzuführen. Um ein einwandfreies Lesen der Schließplatte 63 von der ihr zugekehrten Oberfläche des in der Form 41 befindlichen Formkörpers aus Beton zu gewäfy-jeisten, wird die Schließplatte 63 zunächst nach vorgenommener Entlastung in einer Richtung seitlich um einen geringen Betrag ausgefahren und dann in entgegengesetzter Richtung unter wei'erer Fnllastung. also unier weiterer Deckeldruckvermindening oder vollständiger Aufhebung des Deckeldruckes seitlich abgezogen.

Nun kann die geöffnete Form 41 über die Verlängerung der Rollenbahn 42 ausg< fahren oder mit einem Hebezeug direkt senkrecht nach oben abgeführt werden, so daß eine neue f-orm 41 zi geführt werden

ständlich auch jede beliebige andere bekannte Ausbildungsform erhalten. Werden die Formen 41 senkrecht nach oben abgeführt, können sie im waagerechten Vorschub aneinander gekuppelt werden, wobei die Verbindungen so auszuführen sind, daß sie sich beim Anheben der gefüllten Form 41 von selbst auslösen. Dann entfällt die Notwendigkeit jeder einzelnen Form 41 den nötigen Vorschub zum Einführen in den Zwischenraum zwischen den Einrichtungen 1 und 2 vorzusehen. Wesentlich ist weiterhin, daß eine genaue Justierung der Form 41 zwischen den Einrichtungen I und 2 zur Durchführung des Verfahrens sichergestellt und die ganzen Bewegungsabläufe mit ebenfalls bekannten Steuer- und Regeleinrichtungen aufeinander abgestimmt sind. Die Justierung kann z. B. in einfacher Weise dadurch erfolgen, daß die eingeführten Formen 41 abgesenkt werden und sich dabei an entsprechend vorgesehenen Anschlägen ausrichten.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (19)

Patentansprüche;

1. Verfahren zur Herstellung von Fonnkörpern aus Betört, insbesondere Leichtbeton, unter Verwendung von allseits geschlossenen Formen, in welche der Beton unter Druck eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Betonmischung mittels in eine der Wandungen (48) der Form (41) jeweils bis in den Bereich vor deren gegenüberliegender Wandung (49) einschiebbarer Füllrohre (6) eingebracht wird, wobei während des Füllvorganges die Rohre (6) in ihre Ausgangsstellung zurückfahren.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorbestimmung der Dichte des zu bildenden Formkörpers die Geschwindigkeit, unter der die Füllrohre (6) während des Füllvorganges in ihre Ausgangsstellung zurückfahren, gesteuert werden kann.

3. Verfahren nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor Beginn des Füllvorganges von der den Füllrohren (6) gegenüberliegenden Wandung (49) der Form (41) Kerne (21) eingefahren und diese nach abgeschlossenem Füllvorgang wieder aus der Form (41) zurückgefahren werden.

4. Verfahren nach Ansprach 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eingefahrenen Kerne (21) während und/oder nach dem Füllvorgang und während ihres Zurückfahrens eine Drehbewegung um ihre Längsachse ausführen.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem <⁴er Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem die Füllrohre (6) und deren Beschickungseinrichtung tragenden, in Achsrichtung der Füllroh/e (Fi verschiebbaren Schlitten (4), einem gegenüber diesem Schlitten (4) angeordneten weiteren, in Achsrichtung der Füllrohre (6) verschiebbaren Schlitten (22) mit den ebenfalls in Achsrichtung der Füllrohre (6) verschiebbaren Kernen (21) sowie einer Einrichtung (3) zur Zu- und Abführung der Formen (41) in einen zwischen den beiden Schlitten (4 und 22) vorgesehenen Zwischenraum besteht und die Einrichtung (3) mit einem auf die eingeführten Formen (41) absenkbaren und diese von oben verschließenden Deckel (62) ausgestattet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungen der Füllrohre (6) mit einer der Querschnittsgestaltung der Form (41) entsprechenden, mit den Füllrohren (6) verschiebbaren Platte (53) verbunden sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Füllrohrmündungen verbindende Platte (53) eine geringere Abmessung als der Querschnitt der Form (41) aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllrohre (6) an der Beschickungseinrichtung in ihrer Anordnung veränderbar und/oder auswechselbar angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der die Beschickungseinrichtung und die Füllrohre (6) tragende Schlitten (4) mit einer Bremsvorrichtung ausgestattet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der die Beschickungseinrichtung und die Füllrohre (6) tragende Schlitten (4) mit einem Rückholgetriebe mit regelbarer Antriebsgeschwindigkeit ausgestattet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis

10, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungseinrichtung mit einer regelbaren Schneckenpumpe (7) für die Betonmischung versehen ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis

11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Mundstücken (10) der Beschickungsvorrichtung und den diesen zugewandten Enden der Füllrohre (6) leicht lösbare Verbindungsschlauchstücke (11) angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis

12, dadurch gekennzeichnet, daß der die Kerne (21) tragende Schütten (22) mit einem Antrieb (23) und einer entsprechenden Kraftübertragung*- und Untersetzungseinrichtung (24) zur Erteilung einer Rotationsbewegung auf die Kerne (21) ausgerüstet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwei jeweils benachbarte Kerne (21) gegeneinander drehen.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis !4, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Form absenkbare Deckel (62) aus einer oberen an der Zu- und Abführeinrichtung (61) in senkrechter Richtung bewegbar angeordneten Deckelplatte (64) und einer an dieser aufgehängten Schließplatte (63) für die Form (41) besteht

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließplatte (63) über ein Entlastungsgestänge (67) an der Deckelplatte (64) aufgehängt ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängung (67) zwischen Deckelplatte (64) und Schließplatte (63) lösbar ist

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließplatte (63) an ihrer der Form (41) zugewandten Unterfläche mit einer Werkstoffschicht (65) möglichst geringer Haftreibung versehen ist

19. Vorrichtung nach einem drr Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß im Zwischenraum zwischen dem Schlitten (4) für die Füllrohre (6) einerseits und dem Schlitten (22) für die Kerne (21) andererseits justiermittel zum Ausrichten der eingebrachten Formen (41) in ihre Füllstellung vorgesehen sind.