DE3049144A1

DE3049144A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von gasbeton-bauelementen

Info

Publication number: DE3049144A1
Application number: DE19803049144
Authority: DE
Inventors: Rudolf 6072 Dreieich Gunzelmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-12-24
Filing date: 1980-12-24
Publication date: 1982-07-15
Also published as: DE3049144C2

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen
von Gasbeton-Bauelementen Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6.
Bei der Herstellung von Bauelementen aus Gasbeton ist es üblich, auf einen Plattformwagen eine Kastenform mit offenem Boden auszusetzen, an dem Schneiddrähte längs und quer gespannt sind.
Ist die eingefüllte Gasbetonmasse nach einer Treibzeit von etwa 20 bis 30 Minuten bei der Endhöhe angekommen und halbsteif geworden, so wird der Kasten mittels einer Hebevorrichtung von der Plattform abgehoben, wobei die am Boden befindlichen Schneiddrähte den gebildeten Gasbetonblock in Größen zerschneiden, die vorher durch den Abstand der Drähte festgelegt worden sind und im allgemeinen Normmaßen entsprechen.
Bei dem herkömmlichen Schneidvorgang macht der Draht selbst keine Längs- oder Querbewegung, sondern er geht lediglich aufwärts und quetscht sich durch das Material. Selbst wenn der Draht dabei durch einen Vibrator in mehr oder minder hochfrequente Schwingungen versetzt wird, findet eine Art Verdrängungs-Schneiden statt. Vor dem Schneiddraht lagert sich eine Staumasse seitlich in Schuppenform ab. Daher ist die Oberfläche der Gasbetonsteine bzw. -blöcke relativ rauh.
Die gebildeten Schuppenflächen bewirken eine Verdübelung der einzelnen Gasbetonkörper, die infolge dieser £ormschlüssigen Verzahnung auch nach dem Härten aneinander haften, was die Verwendung erschwert und oft zu unerwünschtem Bruch führt.
Weiterhin gibt es Schneidanlagen, bei denen der Gasbetonkörper nach dem Entschalen durch eine Greifvorrichtung auf eine Längs-und Quer-Schneidvorrichtung abgesetzt wird. Bei solchen Schneidvorrichtungen hat man bereits vorgeschlagen, die Drähte Längsbewegungen zur eigenen Achse ausfahren zu lassen und dadurch den Schneidvorgang zu erleichtern, wobei auch die Schnittflächen glatter und genauer werden. Nachteilig ist hierbei jedoch, daß man der Reihe nach benötigt: 1. eine Abkastvorrichtung zum Entschalen des Gasbetons, 2. eine Kraneinheit mit Greiferzange zum Umsetzen des Kuchens auf die Schneidvorrichtungen, 3. eine Längs-Schneidvorrichtung und 4. eine Quer-Schneidvorrichtung.
Diese Herstellungsweise ist sehr umständlich und aufwendig.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, unter Uberwindung der Nachteile des Standes der Technik eine rationellere Herstellung von Gasbeton-Bauelementen mit einfachen Mitteln zu ermöglichen und insbesondere zeitraubende Arbeitsschritte einzusparen, zugleich aber auch die Oberflächenbeschaffenheit der hergestellten Steine, Blöcke usw. wesentlich zu verbessern, so daß diese auf der Baustelle schneller und mit geringsten Verlusten verwendet werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung gemäß dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 vor, daß die Schneiddrähte während der Aufwärtsbewegung in ihrer Axialrichtung hin und her bewegt werden. Es wird also in einem einzigen Arbeitsvorgang der Gasbetonkörper entschalt ("abgekastet") und zugleich in den voreingestellten Größen längs und quer zerschnitten. Durch die hin- und hergehende Bewegung entsteht der erwünschte Schneideffekt, wobei die Oszillation des Drahtes ein Verstreichen des halbsteifen Materials unter Glättung der Schnittflächen nach beiden Seiten bewirkt, wie das herkömmlich nur bei getrennten Schneidvorrichtungen mit dem vorstehend erwähnten Aufwand erzielbar war.
Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Ansprtiche 2 bis 5. Die gegenläufige Bewegung benachbarter Drähte ist antriebsmäßig vorteilhaft, weil dadurch ein weitgehender Ausgleich der einwirkenden Zugkräfte erfolgt und allenfalls eine dynamische Restunwucht (wegen des Abstandes der gegenläufigen Drähte zueinander) eine geringfügige Unruhe verursachen kann. Der Schneidvorgang kann bei berührungsfreier Kreuzanordnung der Drähte gleichzeitig in Längs- und Querrichtung vor sich gehen. Indem die Drähte elastisch vorgespannt werden, wird die Bruchgefahr und damit die Stillstandszeit - die bei der herkömmlichen Herstellungsweise große Einbußen an Wirtschaftlichkeit mit sich brachte - praktisch ganz beseitigt.
Die Benutzung profilierter Drähte trägt dazu bei, den Schneidvorgang zu verbessern und die Schnittflächen wunschgemäß zu gestalten, beispielsweise besonders glatt oder entsprechend einem vorgewählten Muster.
Die Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 6 angegeben. Eine Reihe von Weiterbildungen, die zur Lösung des obengenannten Problems beitragen, ist in den Anspruche 7 bis 21 dargelegt.
Wie sich aus diesen AnsprUchen und der nachfolgenden Beschreibung ergibt, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung überaus einfach aufgebaut und mit den verschiedensten Mitteln elegant zu verwirklichen. Wesentlich ist, daß ein an der Form vorgesehener Schwing- oder Pendelantrieb die - zweckmäßig elastisch vorgespannten - Schneiddrähte in ihrer Axialrichtung während der Aufwärtsbewegung der Form hin und her bewegt, wobei insbesondere benachbarte Drähte gegenläufig antreibbar sind.
Bevorzugt sind Hübe im Bereich von 1 bis 20 cm und Frequenzen im Bereich von 0,1 bis 10 Hüben pro Sekunde. Günstig ist es, an einer Seite der Form eine Walze vorzusehen, um welche die Enden benachbarter Drähte gegenläufig geführt sind, während das andere Ende jedes Drahtes an der der Walze gegenUberliegenden Seite einstellbar elastisch vorgespannt werden. Dies kann durch einzelne Zugfedern geschehen, doch sieht die Erfindung auch vor, z.B. in der Walze eine gemeinschaftliche Drehfeder für die daran festgelegten Drahtenden anzuordnen.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung. Darin zeigen: Fig. 1 eine schematisierte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 eine schematisierte Druntersicht auf den Boden der Vorrichtung von Fig. 1, Fig. 3 eine Stirnansicht der Vorrichtung von Fig. 1 bzw.
Fig. 2 und Fig. 4 eine schematisierte Stirnansicht einer Walzen-Draht-Führung.
Auf Geleisen 10, die in den Boden eingelassen sein können (vgl. Fig. 3), ist ein Plattformwagen 12 verfahrbar, auf dem - zweckmäßig unter Zwischenlage einer Kunststoffolie - eine Gießform 14 aufsetzbar ist. Diese ist in Fig. 1 und 3 in bereits etwas angehobener Stellung gezeichnet, um die Verwendungsweise der Vorrichtung besser zu verdeutlichen; außerdem ist in Fig. 1 aus demselben Grunde die dem Betrachter zugekehrte vordere Seitenwand weggelassen.
An den Stirnseiten 16, 18 der Kastenform 14 sind wesentliche Bestandteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung angebracht.
Im gezeicneten Ausführungsbeispiel trägt die Stirnwand 16 einen Schwing- oder Pendelantrieb 26, der mit einem Kurbelgestänge an einer Umlenkrollengruppe 22 angreift, die nahe dem Rand des Bodens 20 der Form 14 befestigt ist. über die UmleAkrlllen 22, die auch in Form einer durchgehenden Walze 27 mit geeigneten V-Nuten, Rillen o.dgl. ausgebildet sein können, laufen Schneiddrähte 28, die mit ihrem einen Ende 30 an den betreffenden Rollen 22 bzw. an der Walze 27 befestigt sind.
Am Boden 20 laufen die Schneiddrähte 28 zur anderen Stirnwand 18 hinüber, wo sie auf Umlenkrollen bzw. -walzen 24 nach oben umgelenkt werden. Ihre anderen Enden 32 sind an einer mit der Form 14 fest verbundenen Federanordnung 34 befestigt, die aus einzelnen Zugfedern 36 bestehen kann. Die auf jeden einzelnen Draht 28 wirkende Spannkraft der Federanordnung 34 strafft ihn sowohl im Ruhezustand als auch während der Bewegung, die der Antrieb 26 über die Umlenkrollen 22 bewirkt.
Vorzugsweise sind benachbarte Drähte 28 gegenläufig um die Walze 27 bzw. die Umlenkrollen 22 herumgeführt und jeweils mit ihrem einen Ende 30 befestigt, wie das in Fig. 4 etwas größer schematisch herausgezeichnet ist. Dreht sich also die Umlenkrollengruppe 22 bzw. die Walze 27 unter der Einwirkung des Antriebs 26, so wird der eine Schneiddraht weniger und der benachbarte Draht 28 mehr gespannt, so daß die einzelnen Federn 36 im Betrieb abwechselnd das in Fig. 3 gezeichnete Bild ergeben.
Eine entsprechende Anordnung ist, geringfügig höhenversetzt, für Querdrähte 38 vorgesehen, wie aus Fig. 3 ersichtlich.
Wiederum ist einerseits ein Antrieb 40 über ein Kurbelgestänge mit einer Umlenkrollengruppe 42 verbunden, durch den die daran mit ihrem einen Ende festgelegten Querdrähte 38 am Boden 20 hinüber zu einer zweiten Umlenkrollengruppe 44 geführt sind, wo eine Federanordnung 46 die anderen Enden der Querdrähte 38 mit Vorspannung aufnimmt.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist im folgenden anhand der Fig. 1 bis 3 erläutert; dabei zeigt Fig. 2 eine schematisierte Drunteransicht lediglich der Form 14 unter Fortlassung weiter oben befindlicher Bauteile. Man erkennt, daß die über die Rollen 22, 24 laufenden Längsdrähte 28 sich mit den über die Umlenkrollen 42, 44 laufenden Querdrähten 38 kreuzen, und zwar berührungsfrei. Da nun die Gasbetonfüllung G nach gehöriger Treibzeit von z.B. 20 bis 30 min ihre endgültige Höhe erreicht und sich dann auch bereits hinreichend versteift hat, kann zu diesem Zeitpunkt die Form 14 vom Plattformwagen 12 abgehoben werden. Mit Beginn dieser Aufwärtsbewegung kommen auch die Antriebe 26, 40 in Gang, so daß die Masse G von unten nach oben geschnitten wird, wobei die sich kreuzenden Schneiddrähte 28, 38 Jeweils gegenläufig axial hin und her bewegt werden.
Das Ergebnis ist im unteren Teil von Fig. 1 und 3 angedeutet.
Man erkennt, wie die bereits vollzogenen Schnitte zwischen der Plattform 12 und dem Boden 20 einzelne Bausteine entstehen lassen. Dementsprechend ist ohne weiteres vorstellbar, wie sich diese Schnitte bei der weiteren Aufwärtsbewegung der Form 14, dem sogenannten Abkasten, durch die Masse G hindurch gemäß dem Schneiddraht-Netzmuster von Fig. 2 fortsetzen. Ist die Form 14 ganz abgehoben, so kann der Wagen 12 mit den auf der Plattform in Blockanordnung stehen gebliebenen Bauelementen zur weiteren Verarbeitung seitwärts weggefahren werden. Nach dem Aushärten können die Steine wahlweise en bloc, in Gruppen oder einzeln entnommen und verfrachtet werden.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt. So kann anstelle eines Schwingantriebes mit Exzenter bzw. Kurbel ein elektrischer Reversiermotor, ein pneumatischer oder Hydraulik-Druckzylinder oder jede andere Einrichtung verwendet werden, die eine hin- und hergehende Bewegung bewirkt. Die Antriebe 26,40 können miteinander gekoppelt sein, beispielsweise über ein geeignetes Kurbelgestänge, Winkelgetriebe o.dgl., aAch ist es auch möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, un--bhängige Einzelantriebe zu benutzen. Auch eine direkte Koppelung mit der Hubvorrichtung für die Aufwärtsbewegung der Gießform 14 ist erfindungsgemäß in Betracht gezogen. was allerdings eine übersetzung voraussetzt, da die Aufwärtsbewegung sehr langsam erfolgen muß.
Bewährt haben sich Schneiddrähte 28, 38 aus V4A-Stahl von 0,6 bis 0,8 mm Durchmesser. FUr die Vorspannung sind in diesem Falle Zugfedern 36 (46) brauchbar, die z.B. eine Ruhekraft von 100 bis 300 N entwickeln und den nötigen Federweg hergeben. Nach Bedarf können die Schneiddrähte 28, 38 auch profiliert sein, insbesondere messerähnlich. Ihre Axialbewegung erfolgt bevorzugt relativ niederfrequent und langhubig, um ein Verstreichen und Glätten der Schnittflächen in der halbsteifen Gasbetonmasse G zu bewirken.
Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
Leerseite

Claims

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Gasbeton-Bauelementen Patentansrüche 1. Verfahren zum Herstellen von Blöcken, Bausteinen o.dgl. aus Gasbeton, wobei die in einer Form hinreichend versteifte Masse mittels von unten nach oben hindurchbewegten Drähten in gewünschte Größen geschnitten wird, dadurch g ek e n n z e i c h n e t, daß die Drähte während der Aufwärtsbewegung in ihrer Axialrichtung hin und her bewegt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß benachbarte Drähte gegenläufig hin und her bewegt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n-- e i c h n e t, daß zueinander kreuzweise berührungsfrei angeordnete Drähte gleichzeitig sowie paarweise gegenläufig hin und her bewegt werden.
4. Verfahren nach einem der Anspruche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Drähte elastisch vorgespannt werden.
5. Verfahren nach wenigstens einem der AnsprUche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß profilierte Drähte benutzt werden.
6. Vorrichtung zum Herstellen von Blöcken, Bausteinen o.dgl.

aus Gasbeton, mit einem Plattformwagen und einer darauf aufsetzbaren Abkastform, an deren offenem Boden eine Anzahl von Schneiddrähten angeordnet ist, die in vorbestimmten Abständen zueinander parallel in Längs- und in Querrichtung der Form verlaufen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß an der Form (14) mindestens ein Schwing- oder Pendelantrieb (26, 40) vorhanden ist, mittels dessen die Drähte (28, 38) in ihrer Axialrichtung während der Aufwärtsbewegung der Form (14) hin und her bewegbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß die Drähte (28, 38) am Rand des Form-Bodens (20) über Umlenkrollen (22, 24; 42, 44) laufen, deren Abstände zueinander einstellbar sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß benachbarte Drähte (28, 38) gegenläufig antreibbar sind, insbesondere mit einem Hub im Bereich von 1 bis 20 cm und mit einer Frequenz im Bereich von 0,1 bis 10 Hüben pro Sekunde.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß an einer Seite (18) der Form (14) eine durchgehende Walze (27), Rolle o.dgl. angebracht ist, an der das eine Ende (30) jedes Drahtes (28) festgelegt und die mit dem Schwing- bzw. Pendelantrieb (26) drehbeweglich verbunden ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß die Enden benachbarter Drähte (28) gegeftäufig um die Walze (27) geführt sind.
11. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Drähte (28, 38) mittels einer Federanordnung (34, 46) einstellbar elastisch vorgespannt sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß die Federanordnung (34, 46) zur Vorspannung der Drähte (28, 38) an der Form (14) angebracht ist, vorzugsweise an der der Walze (27) gegenüberliegenden Seite (16).
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß jeder Draht (28, 38) mit seinem anderen Ende (32) an einer Zugfeder (36) festgelegt ist, beispielsweise unter einer Ruhe-Vorspannung von etwa 300 N bei Drähten aus V4A-Stahl mit einem Durchmesser von 0,8 mm.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11 und Anspruch 9 oder 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Drähte (28) mit ihrem anderen Ende (92) an der Form (14) festgelegt sind, während das an der Walze (27), Rolle o.dgl. angebrachte Ende (30) mit einer Drehfeder in der Walze (27) verbunden ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß die Drehfeder sich über die Axiallänge der Walze (27), Rolle odgl. erstreckt und die einen Enden (30) der Drähte (28) daran befestigt sind.
16. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die in Längs-und die in Querrichtung der Form (14) verlaufenden Drähte (28, 38) sich berUhrungsfrei kreuzend gleichzeitig hin und her bewegbar sind.
17. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Schwing-bzw. Pendelantrieb (26) einen an der Form (14) angebauten Exzenter- oder Kurbeltrieb, Druckmittelzylinder o.dgl.

aufweist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß die Längs- und Querdrähte (28, 38) mit ein und demselben Schwing- bzw. Pendelantrieb (26) gekoppelt sind, gegebenenfalls mit einer Getriebe- oder Gestängeübersetzung.
19. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß für die Längs- und für die Querdrähte (28, 38) unabhängige Schwing- bzw. Pendelantriebe (26; 40) vorgesehen sind, die insbesondere mit einstellbar unterschiedlichen Hüben und Frequenzen arbeiten.
20. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 19, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß auf der Form (14) wenigstens ein Elektromotor vorhanden und mit ihrem Hubantrieb oder dessen Betätigungseinrichtung koppelbar ist.
21. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 20, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß alle oder einzelne Drähte (28, 38) ein Profil aufweisen, namentlich von ovalem, tropfen- oder schneidenförmigem Querschnitt und/oder Längsvorsprüngen und -vertiefungen.