DE3033819C2 - Device for the production of wall elements - Google Patents

Device for the production of wall elements

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Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Herstellung von Wandelementen, bei denen eine Vielzahl von Steinen, wie Keramikplatten, Backsteinen oder dgl. mit ihrer Rückseite in eine gemeinsame Schaumstoffplatte eingebettet werden. Bei solchen Wandelementen ist es schwierig, die Steine im Schaumstoff sicher zu halten.The invention relates to a device for the production of Wall elements in which a variety of stones, such as Ceramic plates, bricks or the like with their back in a common foam sheet can be embedded. At such wall elements, it is difficult to the stones in Keep foam safe.

Es ist bekannt, die Steine durch besondere Haltedrähte, Matten oder dgl. im Schaumstoff zu halten. Das ist jedoch zu aufwendig.The stones are known to have special holding wires, Keep mats or the like in the foam. However, that is too complex.

Es ist auch möglich, auf Haltedrähte oder dgl. zu verzichten, wenn die in den Schaumstoff einzubettende Rückseite der Steine schwalbenschwanzähnlich profiliert ist und wenn als Schaumstoff ein hochfestes Material, insbesondere Hartschaumstoff auf der Basis von PVC mit Treibmittelzusatz verwendet wird. Die bekannten Verfahren zur Herstellung solcher Wandelemente erfordern relativ viel Zeit. Um bei Herstellungsverfahren solcher Wandelemente mit kürzeren Ausformungs- bzw. Verfestigungszeiten auskommen zu können, wird der Schaumstoff mit sehr heißem Dampf aufgeschäumt und durch in der Endphase hohen Druck geformt (DE-GM 18 64 875). Es hat sich gezeigt, daß viele Steine, insbesondere Keramikplatten, ein solches Herstellungsverfahren nicht heil überstehen. Es ist zur Herstellung von vorgefertigten Fliesen-Plattenelementen auch bekannt (DE 28 51 072 A1), eine Vielzahl von Fliesen in eine die Fugen zwischen den Fliesen festlegende gitterartige Form mit der Sichtseite nach unten zu legen und auf die Rückseite eine Hartschaumplatte aufzulegen oder aufzuspritzen und Fliesen und Platte miteinander zu verkleben. Löcher im Boden der Gefache beschleunigen den Klebevorgang durch Luftzirkulation.It is also possible to go towards holding wires or the like waive if the to be embedded in the foam Back of the stones is profiled like a dovetail and if the foam is a high-strength material, especially rigid foam based on PVC Propellant additive is used. The known methods to produce such wall elements require a great deal Time. To use in the production process of such wall elements shorter formation or consolidation times are sufficient can, the foam with very hot steam foamed and shaped by high pressure in the final phase (DE-GM 18 64 875). It has been shown that many stones, especially ceramic plates, such Manufacturing process not survive unscathed. It is for Manufacture of prefabricated tile-slab elements too known (DE 28 51 072 A1), a variety of tiles in one the grid-like shape defining the joints between the tiles lay face down and on the back to apply or spray on a rigid foam sheet and Glue tiles and slabs together. Holes in the ground the compartments accelerate the gluing process Air circulation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung anzugeben, die die Gefahr des Zerbrechens von Steinen bei Aufheizverfahren mit Druckentwicklung verringert.The invention has for its object a device specify the risk of breaking stones at Heating process with pressure development reduced.

Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im Kennzeichen aufgeführten Merkmale gelöst.This task is carried out at a facility after Preamble of claim 1 by the in the mark listed features solved.

Bei der Herstellung der soweit beschriebenen bekannten Wandelemente könnten durch die hohen auftretenden Drücke und Temperaturen die in einen Formkasten eingelegten Steine so fest gegen die Unterlage gedrückt werden, daß viele Steine zerbrechen. Nach der der Erfindung zugrundeliegenden Erkenntnis tritt dieses Zerbrechen dann auf, wenn zur Beschleunigung des Herstellungsverfahrens die verwendeten Aufschäumtemperaturen und die Drücke sehr groß gewählt werden. Dann werden nämlich die Steine so stark gegen ihre Unterlage gepreßt, daß bereits kleine Unebenheiten der Steinoberfläche zur Zerstörung der Steine führen können. Die Zerstörung der Steine kann wider Erwarten nicht durch eine elastische Unterlage vermieden werden. Diese Unterlagen werden einerseits durch hohen Druck zusammengepreßt und andererseits durch die große Hitze nach relativ kurzer Zeit verschlissen.In the manufacture of the known ones described so far Wall elements could be caused by the high pressures and Temperatures the stones placed in a molding box like this be pressed firmly against the surface that many stones break. According to the basis of the invention Knowledge occurs when this breaks up when Accelerate the manufacturing process used Foaming temperatures and the pressures chosen very large become. Then the stones become so strong against hers Pressed underlay that even small bumps in the Stone surface can lead to the destruction of the stones. The Contrary to expectations, the stones cannot be destroyed by a elastic underlay can be avoided. These documents are pressed together by high pressure and on the other hand due to the great heat after a relatively short time worn.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung beschreiben. Diese zeigt einen Formkasten 1 mit einer Vielzahl von Gefachen 2, deren Größe und Format durch Leisten 3 definiert sind. Kasten- und Leisten 3 sind aus Metall gefertigt, insbesondere aus dem gleichen Metall. In jedem Gefach 2 sind Bodenöffnungen 4 vorgesehen, durch die Heißdampf einströmen kann. In jedes Gefach 2 wird ein Stein, insbesondere eine Keramikplatte 5 so eingelegt, daß ihre Rückseite nach oben zeigt. Diese Rückseite ist schwalbenschwanzartig ausgebildet. In order to explain the invention in more detail, an exemplary embodiment is described below with reference to the drawing. This shows a molded box 1 with a plurality of compartments 2 , the size and format of which are defined by strips 3 . Box and strips 3 are made of metal, in particular of the same metal. Bottom openings 4 are provided in each compartment 2 , through which superheated steam can flow. A stone, in particular a ceramic plate 5, is inserted into each compartment 2 in such a way that its rear side points upwards. This back is dovetail-shaped.

In den Gefachen sind wenigstens drei Vorsprünge 7 aus elastischem Material vorgesehen, deren Oberfläche klein zur Oberfläche der Steine 5 ist, und die so fest sind, daß sie durch den hohen Druck nicht bis zur Oberfläche der Gefache 2 zusammengedrückt werden können. Als Material für diese Vorsprünge 7 hat sich ein Kunststoff hitzebeständiger Beschaffenheit wie Polyurethan bewährt. Die Vorsprünge 7 sind so angeordnet, daß das Gewicht der Steine etwa gleichmäßig auf die Vorsprünge verteilt ist. Bei einem erprobten Ausführungsbeispiel der Erfindung wurden vier Vorsprünge 7 im Bereich der Ecken der Gefache 2 angeordnet. Die Vorsprünge waren dabei länglich ausgebildet und mit ihrer Längsrichtung parallel zur Längsrichtung der Gefache angeordnet.In the compartments there are at least three projections 7 made of elastic material, the surface of which is small compared to the surface of the stones 5 , and which are so firm that they cannot be compressed to the surface of the compartments 2 by the high pressure. A plastic of heat-resistant nature such as polyurethane has proven itself as the material for these projections 7 . The projections 7 are arranged so that the weight of the stones is distributed approximately evenly over the projections. In a tried and tested embodiment of the invention, four projections 7 were arranged in the area of the corners of the compartments 2 . The projections were elongated and arranged with their longitudinal direction parallel to the longitudinal direction of the compartments.

Auch bei der soweit beschriebenen Einrichtung treten noch gelegentlich Steinbrüche auf. Diese beruhen aber nach eingehenden Untersuchungen eher auf Fehlern im Steingefüge oder auf falscher Positionierung der Steine 5 beim Bestücken der Gefache 2 als auf dem Einfluß des hohen Druckes, der die Steine gegen die Unterlage drückt. Die günstige Wirkung der beschriebenen Einrichtung beruht einerseits auf der punktförmigen Auflage für die Steine 5 und andererseits darauf, daß dem durch den geschäumten Schaumstoff auf die Steine ausgeübten Druck infolge des Abstandes der Steine 5 von der Unterlage des Gefachebodens ein beträchtlicher, sich gleichmäßig auswirkender Dampfdruck entgegensteht.Quarries also occasionally occur in the facility described so far. According to detailed investigations, however, these are based more on defects in the stone structure or incorrect positioning of the stones 5 when loading the compartments 2 than on the influence of the high pressure which presses the stones against the base. The beneficial effect of the described device is based on the one hand on the punctiform support for the stones 5 and on the other hand that the pressure exerted by the foamed foam on the stones due to the distance of the stones 5 from the base of the compartment floor is opposed to a considerable, evenly acting vapor pressure .

Neben der beschriebenen länglichen Form der Vorsprünge 7 können die Vorsprünge mit kreisförmigem Querschnitt bemessen werden. Auch andere Querschnittsformen werden noch günstige Wirkungen zeigen. Die Vorsprünge 7 können in den Boden des Formkastens eingesetzt werden, damit die Vorsprünge 7 nicht wegen ihres geringen Querschnitts zu leicht verbogen werden können. Es ist aber auch möglich, die Vorsprünge 7 mit einem hitzebeständigen Kleber in die Gefache einzukleben. In addition to the elongated shape of the projections 7 described , the projections can be dimensioned with a circular cross section. Other cross-sectional shapes will also have beneficial effects. The projections 7 can be inserted into the bottom of the molding box so that the projections 7 cannot be bent too easily because of their small cross section. However, it is also possible to glue the projections 7 into the compartments with a heat-resistant adhesive.

Die Vorsprünge können in vorteilhafter Weise aus einem Silikon-Kautschuk gefertigt werden, der in Schlauch- oder Rundschnurform ausgebildet und in Abschnitten in Nuten im Boden des Formkastens eingesetzt wird. Dabei sind die Nuten etwa 5 cm lang und 1/2 cm breit und damit etwas tiefer als der halbe Durchmesser der Schnur. Dadurch kann sich der Rundschnur-Abschnitt in der Nut verklemmen, die 4 weitgehend den Druck aufnimmt. Die Vorsprünge sind weiterhin so positioniert, daß die auf den jeweiligen Stein einwirkenden Kräfte in materialverträglicher Form über die Steinoberfläche verteilt werden. Bei einer Anordnung direkt an den Wandungen würden die Biegekräfte nämlich ausschließlich auf den Mittenbereich des Steins einwirken und diesen ggf. zerstören.The projections can advantageously be made from one Silicone rubber can be made in hose or Round cord shape formed and in sections in grooves in Bottom of the molding box is used. Here are the grooves about 5 cm long and 1/2 cm wide and therefore somewhat deeper than half the diameter of the cord. This allows the Clamp the round cord section in the groove, the 4 largely takes the pressure off. The projections are still like this positioned that those acting on the respective stone Forces in a material-compatible form via the Stone surface can be distributed. With an arrangement directly the bending forces would namely on the walls only act on the central area of the stone and destroy it if necessary.

Bei dem soweit beschriebenen Formkasten werden zunächst alle Keramikplatten eingelegt. Anschließend wird das Grund­ material für den Schaumstoff in Pulver- oder Granulatform eingebracht. Nach dem Verschließen des Kastens wird Heißdampf so in den Kasten 1 geleitet, daß er um die Steine 5 herumströmen und den Kunststoff erreichen kann. Der Kunststoff ist so gewählt und seine Menge so bemessen, daß er im aufgeschäumten Zustand im Endzustand unter hohem Druck den durch einen nicht dargestellten Deckel geschlossenen Formkasten i ausfüllt. Durch den hohen Druck dringt der Schaumstoff in alle Öffnungen, Poren und Vorsprünge der Rückseite des Steins 5 ein und wird zugleich zu einem relativ dichten Hartschaumstoff. Die gute Halterung der Steine im Schaumstoff wird durch die schwalbenschwanz­ ähnliche Ausbildung der Rückseite 5a des Steins 5 und durch die infolge hoher Dichte und Härte große Festigkeit des Hartschaumstoffs noch verbessert.In the molding box described so far, all ceramic plates are first inserted. Then the base material for the foam is introduced in powder or granule form. After closing the box, superheated steam is passed into the box 1 so that it can flow around the stones 5 and reach the plastic. The plastic is selected and its amount so dimensioned that it fills in the foamed state in the final state under high pressure the mold box i closed by a lid, not shown. Due to the high pressure, the foam penetrates into all openings, pores and projections on the back of the stone 5 and at the same time becomes a relatively dense rigid foam. The good holding of the stones in the foam is further improved by the dovetail-like design of the back 5 a of the stone 5 and by the high strength and hardness of the rigid foam.

Dar Formkasten 1 ist Teil einer Maschine, die den Oberteil des Formkastens 1 beinhaltet und sowohl den Schaumstoff­ grundstoff in dosierter Menge als auch den Heißdampf liefert. Zu dieser Maschine gehören mehrere Formkästen 1, von denen jeweils einer zur Bestückung frei liegt, während ein anderer Formkasten in der Maschine dem Aufschäumungsprozeß unterworfen und ggf. ein weiterer Formkasten abgekühlt wird.Dar molding box 1 is part of a machine that contains the upper part of the molding box 1 and delivers both the foam base material in a metered amount and the superheated steam. This machine includes a plurality of molding boxes 1 , one of which is exposed for loading, while another molding box in the machine is subjected to the foaming process and, if appropriate, a further molding box is cooled.

Das Material des Formkastens und der Leisten 3 besteht aus Metall, vorzugsweise aus Stahl. Die Abmessungen der einzelnen Gefache und auch die Abmessungen der verwendeten Steine 5 sind auf die üblichen Steinabmessungen abgestimmt. Die Breite der Leisten 3 entspricht den Maßen der üblichen Fugen, so daß das mit der vorstehend beschriebenen Einrichtung hergestellte Wandelement bei Verwendung zum Hausbau von einer gemauerten Wand nicht zu unterscheiden ist. Zur Erzielung einer weiteren Verfestigung der Oberfläche und zur Absicherung gegen Nässe und Hitze werden die Fugen anschließend mit einer oder mehreren Mörtelschichten gefüllt.The material of the molding box and the strips 3 consists of metal, preferably steel. The dimensions of the individual compartments and also the dimensions of the stones 5 used are matched to the usual stone dimensions. The width of the strips 3 corresponds to the dimensions of the usual joints, so that the wall element produced with the device described above cannot be distinguished from a brick wall when used for building a house. The joints are then filled with one or more layers of mortar to further consolidate the surface and to protect against moisture and heat.

Die Verwendung einer Aluminiumlegierung für den Formkasten und die Leisten hat gegenüber Stahl den Vorteil des kleineren Gewichtes und damit einer besseren Handhabung. Außerdem sind Aufheizung und Abkühlung besser für den wirtschaftlichen Prozeß geeignet, da sie schneller erfolgen.The use of an aluminum alloy for the molding box and the last has the advantage over steel smaller weight and thus better handling. In addition, heating and cooling are better for the economic process because they are faster.

Statt der Verwendung von geschäumtem PVC für den Schaumprozeß ist es auch möglich, geschäumtes Polystyrol mit Treibmittelzusatz zu verwenden. Ein solches Material hat den Vorteil, daß in einem Schadensfall keine zerstörende Wirkung auf Metallteile erfolgt. Auch andere Kunststoffe können Verwendung finden. Polystyrol ist bei der Anmelderin das meistverwendete Schaummaterial.Instead of using foamed PVC for the Foam process, it is also possible to use foamed polystyrene Use propellant additive. Such a material has the Advantage that there is no destructive effect in the event of damage done on metal parts. Other plastics can also Find use. This is polystyrene for the applicant most used foam material.

Claims (9)

1. Einrichtung zur Herstellung von Wandelementen, bei denen eine Vielzahl von Steinen, insbesondere Keramikplatten, Backsteinen oder dergleichen, mit ihrer Rückseite in eine gemeinsame Schaumstoffplatte eingebettet und mit dieser Schaumstoffplatte fest verbunden sind, und in der ein Schaumstoffgrundstoff zusammen mit den Steinen in einem mit einem Deckel verschließbaren Formkasten großer Hitze ausgesetzt wird und dabei unter großer Druckentwicklung zu einem relativ dichten Hartschaumstoff aufgeschäumt und verfestigt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) der Formkasten (1) mit einer Vielzahl von Gefachen (2) versehen ist,
  • b) das Format der Gefache (2) für den Durchtritt des Heißdampfes geringfügig größer bemessen ist als das Format der Steine (5),
  • c) die Gefache (2) durch Leisten (3) gebildet werden, die auf der inneren, unteren Oberfläche des Formkastens (1) befestigt sind,
  • d) in jedem Gefach (2). wenigstens eine Bodenöffnung (4) relativ großen Querschnitts für den Durchtritt des Heißdampfes vorgesehen ist,
  • e) in jedem Gefach (2) wenigstens drei Vorsprünge (7) mit relativ kleiner Oberfläche vorgesehen sind, die aus einem hitzebeständigen, festen und nachgiebigen Material bestehen,
  • f) die Vorsprünge (7) so bemessen sind, daß dem durch die Bodenöffnungen (4) strömenden Heißdampf ausreichend Ausbreitungsmöglichkeit gegeben ist.
1. Device for the production of wall elements in which a plurality of stones, in particular ceramic plates, bricks or the like, are embedded with their back in a common foam plate and firmly connected to this foam plate, and in which a foam base material together with the stones in one a lid lockable molding box is exposed to great heat and is foamed and solidified to form a relatively dense rigid foam under great pressure,
characterized in that
  • a) the molding box ( 1 ) is provided with a plurality of compartments ( 2 ),
  • b) the size of the compartments ( 2 ) for the passage of the superheated steam is dimensioned slightly larger than the size of the stones ( 5 ),
  • c) the compartments ( 2 ) are formed by strips ( 3 ) which are fastened to the inner, lower surface of the molding box ( 1 ),
  • d) in each compartment ( 2 ). at least one bottom opening ( 4 ) of relatively large cross section is provided for the passage of the superheated steam,
  • e) in each compartment ( 2 ) there are at least three projections ( 7 ) with a relatively small surface area, which are made of a heat-resistant, solid and resilient material,
  • f) the projections ( 7 ) are dimensioned such that the superheated steam flowing through the bottom openings ( 4 ) is given sufficient possibility of spreading.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Gefach vier Vorsprünge (7) vorgesehen sind. 2. Device according to claim 1, characterized in that four projections ( 7 ) are provided in each compartment. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (7) punktförmig sind.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the projections ( 7 ) are punctiform. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (7) kreisförmigen Querschnitt haben.4. Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the projections ( 7 ) have a circular cross section. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (7) länglich ausgebildet sind.5. Device according to one of claims 1 and 2, characterized in that the projections ( 7 ) are elongated. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (7) mit ihrer größten Länge parallel zur größten Länge der Leisten (3) angeordnet sind.6. Device according to claim 5, characterized in that the projections ( 7 ) are arranged with their greatest length parallel to the greatest length of the strips ( 3 ). 7. Einrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (7) aus einem Teil einer Rundschnur bestehen, daß diese Rundschnur in eine Nute am Boden des Formkastens eingesetzt ist, und daß die Tiefe der Nut geringfügig größer ist als der halbe Durchmesser der Rundschnur.7. Device according to claim 5 and 6, characterized in that the projections ( 7 ) consist of part of a round cord, that this round cord is inserted into a groove at the bottom of the molding box, and that the depth of the groove is slightly greater than half Round cord diameter. 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (7) so fest sind, daß sie durch den hohen Druck nicht bis zur Oberfläche der Gefache (2) zusammengedrückt werden können.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the projections ( 7 ) are so firm that they can not be compressed to the surface of the compartments ( 2 ) by the high pressure. 9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (7) mit einem solchen Abstand von den Gefachwänden angeordnet sind, daß die auf den jeweiligen Stein einwirkenden Biegekräfte verträglich verteilt sind.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the projections ( 7 ) are arranged at such a distance from the partition walls that the bending forces acting on the respective stone are distributed in a compatible manner.
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