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Unterteilungsvorrichtung für ein Formwerkzeug.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Unterteilungsvorrichtung, die
an einem Formwerkzeug für Formteile angebracht ist, die für Hochbauzwecke verwendet
werden und deren Abmessungen sich jeweils von einem Formteil unterscheiden, das
in dem nicht unterteilten Werkzeug hergestellt ist.
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Neuerdings ist man bestrebt, die Bauzeiten und die Kosten für Wohngebäude
und andere Hochbauobjekte zu verringern, und man hat zu diesem Zweck eine große
Zahl von vorgefertigten Bauelementen entworfen. Für die oben angegebenen Bauzwecke
sind die verschiedensten Arten von Platten benutzt worden, die aus Beton, Leichtbeton,
Zellenbeton u. dgl. bestanden. Um eine Kostensenkung zu sreichen, war es erforderlich,
diese Formteile mit sehr gutem Wirkungsgrad zu produzieren.
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.Die üblichen Formwerkzeuge für die Herstellung von Betonplatten waren
so ausgeführt, daß eine Anzahl Rahmenständer abnehmbar an einem Untergestell angebracht
wurden und in den von ihnen umschlossenen Raum Beton gegossen wurde, welcher sich
verfestigte und gehärtet wurde; anschließend wurden die Rahmenständer entfernt,
um das Formteil herausnehmen zu können, und ein in ein und demselben Formwerkzeug
hergestelltes Formteil für Bauzwecke hatte natürlich immer dieselbe Form und die.gleichen
Abmessungen. Um Formteile mit unterschiedlichen Abmessungen zu erhalten, war es
somit erforderlich, so viele Formwerkzeuge bereitzuhalten
wie nach
der Zahl der Formteile unterschiedlicher Abmessungen erforderlich waren, was zur
Folge hatte, daß die Kosten für die Herstellung von Formwerkzeugen sich erhöhten
und mehr Platz für die Lagerung der Werkzeuge erforderlich wurde.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Unterteilungsvorrichtung
für ein Formwerkzeug zu entwickeln, die es ermöglicht, mit ein und demselben Formwerkzeug
Formteine unterschiedlicher Abmessungen herzustellen.
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Nach der Erfindung sind zwei bewegliche Teile an den entgegengesetzten
Seiten eines Grundrahmens, der zwischen vorgegebenen Rahmenständern eines Formwerkzeugs
angeordnet ist, so befestigt, daß ein Vorschub dieser Teile in einander jeweils
entgegengesetzten Richtungen möglich ist, und die beweglichen Teile lassen sich
durch eine Antriebsmechanik bewegen; der Grundrahmen ist in einer gegebenen Position
des Formwerkzeugs angeordnet, um Formteile zu formen, in die das vollflächige Formteil
unterteilt ist, und nach diesem Formvorgang bewegt die Antriebsmechanik die beweglichen
Teile derart, daß sie in Richtung auf den Grundrahmen zurückgenommen werden, so
daß sie von den Seitenflächen der Formteile abgezogen werden, womit die obengenannte
Aufgabe gelöst ist.
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In einer Ausführungsform der Erfindung zeigt Fig. 1 eine Draufsicht,
bei der einige Teile weggebrochen sind; Fig. 2 bzw. 3 Querschnitte in größerem Maßstab,
geschnitten längs der Linien II-II bzw. III-III in Fig. 1; Fig. 4 eine Draufsicht
auf eine Ausführungsform des Formwerkzeugs,
an dem die erfindungsgemäße
Unterteilungsvorrichtung angebracht ist; Fig. 5 eine Ansicht von vorn, teilweise
im Schnitt; Fig. 6 eine Ansicht von rechts, teilweise im Schnitt; Fig. 7A bis 7C
Darstellungen zur Erläuterung des mit der Erfindung durchzuführenden -Verfahrens.
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Nach den Fig. 1 bis 3 umfaßt die Unterteilungsvorrichtung 10 folgende
Elemente: einen Grundrahmen 20, zwei bewegliche Teile 30, die U-förmigen Querschnitt
haben und derart bewegbar sind, daß die Vorschubrichtungen senkrecht zur Längsachse
des Grundrahmens 20 in dessen durch die Längsachse getrennten Hälften jeweils einander
entgegengesetzt sind, wobei die Außenseitenflächen der beweglichen Teile 30 die
Seitenflächen des Formteils 50 bilden, und schließlich einen Antrieb 40, der diese
beweglichen Teile 30 um einen vorgegebenen Betrag gegenüber dem Grundrahmen 20 zu
bewegen vermag.
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Der Grundrahmen 20 besteht aus: einer länglich rechteckigen Deckplatte
21, zwei langen streifenförmigen Bodenplatten 23, die mit der Deckplatte 21 durch
drei Stützen 22 mit Rechteckquerschnitt verbunden sind, und Verbindungsplatten 24,
die über die auf diesen Bodenplatten 23 aufgerichteten drei Stützen 22 gespannt
sind. Stützarme 25 springen von den Außenseiten der Stützen 22, d.h. der oberen
und unteren Seitenfläche der Stutzen 22 (Fig. 1) vor, und die zugeordneten Enden
von sechs Lenkern 26, die mit ihrem jeweils anderen Ende mit den Stützarmen 25 durch
Stift od. dgl. verbunden sind, sind mit Stiften od.dgl.
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an einer Mehrzahl von Montagelöchern 32 in Mortageplatten 31
einstellbar
und verschwenkbar angeordnet, die an vorgegebenen Stellen der beweglichen Teile
30 befestigt sind; die beweglichen Teile 30 sind somit relativ zu dem Grundrahmen
20 bewegbar.
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Der Antrieb 40 umfaßt: eine Betätigungswelle 41, die durch die Mitten
dreier Verbindungsplatten 24 führt und deren Enden Gewinde 41A und 41B tragen, wobei
die Gewinde entgegengesetzten Gewindesinn haben und im Mittelbereich des Antriebs
durch ein Rohrstück 41C miteinander verbunden sind, ferner Gewindehülsen 43, die
über die jeweiligen Gewindeabschnitte 41A und 41B der Betätigungswelle 41 gedreht
sind und von denen an entgegengesetzten Seiten Verbindungsschultern 42 vorstehen,
und schließlich Antriebslaschen 44, die jeweils schwenkbar mit ihrem einen Ende
an zugeordnete Schultern 42 der Gewindehülsen 43 angelenkt sind und mit ihrem anderen
Ende ebenfalls jeweils schwenkbar an einen der Stützarme 33 angeschlossen sind,
die von der Innenseite der beweglichen Teile 30 vorspringen.
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Die Unterteilungsvorrichtung 10 ist abnehmbar an einem Untergestell
61 eines Formwerkzeugs 60 durch Bohrungen in den Stützen 22 befestigt, und wenn
die Betätigungswelle 41 in Drehung versetzt wird, werden die beiden Gewindehülsen
43 mit Hilfe der beiden Gewindeabschnitte 41A und 41B nach rechts und links (Fig.
1) verlagert, wodurch die Winkelstellung der Antriebslaschen 44 in Fig. 1 verändert
wird, so daß die beiden beweglichen Teile 30 sich in Richtung der Pfeile in der
Zeichnung bewegen lassen.
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Die Fig. 4 bis 6 geben eine Ausführungsform des Formwerkzeugs 60,
an dem die erfindungsgemäße Unterteilungsvorrichtung 10 verwendet werden kann, beispielshalber
wieder. Das Untergestell 61 ist nach diesen Zeichnungen so ausgebildet,
daß
rechteckige Stahlplatten auf die Oberseite von 1-Profilstählen geschweißt werden,
die eine gitterrostartige Anordnung links in Fig. 6 bilden, und eine Anzahl Räder,
z.B. vier Räder 62, sind drehbar an der Unterseite dieses Untergestells 61 befestigt.
Die Räder 62 laufen auf Schienen 63, so daß das Untergestell 61 auf diesen Schienen
63 in eine vorgegebene Stellung gebracht werden kann. Ferner sind an der Unterseite
des Untergestells 61 Eingriffteile 64 vorgesehen, die mit keilförmigen Eingriffteilen
der Verriegelungsmechanik einernicht gezeichneten Schalungsaufrichte-Vorrichtung
zusammenwirken; das Untergestell 61 wird durch Zusammenwirken mit der obengenannten
Verriegelungsmechanik an der Schalungsaufrichtevorrichtung befestigt sowie durch
die von einer ebenfalls an der Schalungsaufrichtevorrichtung angebrachten Andrückvorrichtung
ausgebüte Zwangskraft gehalten, welche Andrückvorrichtung sich gegen die linke Seitenfläche
des Untergestells 61 in Fig. 6 legt, und in dieser fixierten Stellung des Untergestells
61 wird dieses, wenn die Schalungsaufrichtevorrichtung betätigt wird, in Richtung
gegen den Uhrzeiger geschwenkt und in eine solche Lage gebracht, daß es auf seiner
linken Seite (Fig. 6) steht.
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An dem Untergestell 61 sind eine Anzahl Rahmenständer, beispielsweise
vier Rahmenständer 65, angeordnet, und ein unten in Fig. 4 bezeichneter Rahmenständer
65A von.diesen vier Rahmenständern 65 ist an dem Untergestell 61 abnehmbar angeordnet
und wird an ihm mit Hilfe von Eingreifteilen 66 befestigt, die an den entgegengesetzten
Endteilen dieses Rahmenständers 65A vorgesehen sind, die hindurchlaufen und den
Rahmenständer 65A an dem Untergestell 61 befestigen können. Ein oben in Fig. 4 gezeichneter
Rahmenständer 65B ist an dem Untergestell 61 mit Hilfe von ersten
Verbindern
67 verbunden, während die linken bzw.
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rechten Rahmenständer 65C bzw. 65D an dem Untergestell 61 mit Hilfe
von zweiten Verbindern 68 gehalten werden, die genau mit dem ersten Verbinder 67
übereinstimmen.
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Diese Rahmenständer 65A, 65B, 65C und 65D haben Prismengestalt und
werden von L-Eisen gebildet, die mit ihren offenen Seiten gegeneinandergelegt sind.
Zementmilch, Quarzsand und sonstige Ausgangsstoffe für ein Formteil werden in einen
Raum gegossen, der durch die Innenflächen dieser Rahmenständer 65A bis 65D abgegrenzt
wird, so daß ein Formteil 50, z.B. eine Betonplatte für Bauzwecke, hergestellt werden
kann.
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Der erste Verbinder 67 besteht aus: einem Träger 69, der aus der Seitenfläche
des Untergestells 61 vorspringt, und einem Winkelhebel 71, dermit seinem einen Ende
schwenkbar mittels eines Zapfens 70 von diesem Träger 69 gehalten wird, während
das andere Ende an den Seitenständer 65B geschraubt ist, wodurch der Winkelhebel
71 mit Hilfe eines nicht gezeichneten Antriebsteils gegen den Widerstand einer nicht
gezeichneten Feder in Richtung des Uhrzeigers aus einer mit ausgezogenen Linien
angegebenen Stellung in eine strichpunktiert in Fig. 6 angegebene Stellung geschwenkt
werden kann, was zur Folge hat, daß der Rahmenständer 65B von der Seitenfläche des
Formteils 50, die durch diesen Rahmenständer definiert ist, abgehoben wird.
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Der zweite Verbinder 68 besteht aus: einem aus der Seitenfläche des
Untergestells 61 vorspringenden Träger 72, Lenkern 75 und 76, die an ihren jeweiligen
Enden mit Zapfen 73 und 74 an diesem Träger schwenkbaraigebracht sind, einem mit
den anderen Enden dieser Lenker 75 und 76 durch Zapfen 77 und 78 schwenkbar verbundenen
Lenker 79, derart daß in Verbindung mit diesen Lenkern 75, 76 und dem Träger 72
ein Parallelogrammgetriebe entsteht, ferner aus einem
an dem Lenker
79 abnehmbar befestigten Lagergestell 80, und einem Verllingerungsglied 81, das
mit seinem einen Ende durch einen Zapfen schwenkbar an dem Lagergestell 80 befestigt
ist und mit seinem anderen Ende abnehmbar an einem linksseitigen Rahmenständer 65C
oder einem rechtsseitigen Rahmenständer 65D, wodurch der Lenker 75 oder 76 in Richtung
des Uhrzeigers mit Hilfe des nicht gezeichneten Antriebsteils oder unmittelbar von
Hand (vgl. Fig. 5) geschwenkt wird, und das Verlängerungsglied 81 wird um den Zapfen
ebenfalls in Uhrzeigerrichtung geschwenkt, wodurch der Rahmenständer 65C oder 65D
von der Seitenfläche des Formteils 50 abgehoben wird, die durch den Rahmenständer
65C oder 65D definiert wurde.
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Wenn in diesem Falle das Lagergestell 80 und das VerlAngerungsglied
81 des zweiten Verbinders 68 entfernt sind, ist der Rahmenständer 65C oder 65D unmittelbar
an dem Lenker 79 befestigt, wodurch die Abmessung des Formstücks 50 in Querrichtung
(Fig. 4) vergrößert wird und damit die Formung vorgenommen werden kann.
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In den Fig. 4 und 5 sind mit 82 durchgehende Bohrungen in dem Rahmenständer
65A bezeichnet; durch diese Bohrungen 82 führen Halteschrauben 83, die mit dem Formteil
50 verschraubt werden können. Mit 84 sind vorläufige Halteschrauben bezeichnet,
die an dem Seitenständer 65B fest angebracht sind und in das Formteil 50 eingeformt
werden.
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Nachstehend soll das der Erfindung zugrundeliegende Verfahren zum
Herstellen eines Formteils in Verbindung mit den Fig. 7A bis 7C beschrieben werden.
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Gemäß Fig. 7A werden zum Herstellen einer großformatigen Formteilplatte
50A die in Fig. 4 gezeichneten Verbinder 68
des linken bzw. rechten
Ständerrrahmens 65C bzw. 65D mit abgenommenem Lagergestell 80 und abgenommenem Verlängerungsglied
81 verwendet. In dem angegebenen Zustand ist der Rahmenständer 65A an dem Untergestell
61 durch die Eingreifteile 66 befestigt, und der Rahmenständer 65B oben im Bild
wird an dem Untergestell 61 durch die Wirkung der nicht gezeichneten Torsionsschraubenfeder
gehalten, und außerdem sind der linke bzw. der rechte Seitenständer 65C bzw. 65D,
wie durch ausgezogene Linien in Fig. 5 angedeutet, an dem Untergestell 61 angeordnet,
so daß durch diese Rahmenständer 65A bis 65D ein Rechteckraum definiert ist.
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Anschließend werden Zementmilch und die sonstigen Ausgangsstoffe für
ein Formteil in den durch die Rahmenständer 65A bis 65D definierten Raum gegossen,
um ein großformatiges Formteil 50A herzustellen, und das Untergestell 61 insgesamt
wird unter den genannten Umständen auf den Schienen 63 in die Schalungsaufrichtevorrichtung
gefahren. Während dieser Bewegung findet eine gewisse Erstarrung und Erhärtung statt,
während das Untergestell 61, das zur Schalungsaufrichtvorrichtung gelangt ist, durch
das Zusammenwirken der Eingriffteile 64 an der Unterseite des Untergestells 61 mit
der Verriegelungsvorrichtung der Schalungsaufrichtevorrichtung und durch den Druck,
der auf die linko Seiten fläche des Untergestells (Fig. 3) durch die Andrückmechanik
der Schalungsaufrichtevorrichtung ausgeübt wird, druckbeaufschlagt und an seinem
Platz gehalten wird.
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AnschBbßend wird die Schalungsaufrichtevorrichtung betätig, so daß
sich das Untergestell 61 auf die linke Seitenfläche (Fig. 6) stellt. Nach Erreichen
dieses Zustands werden die Eingreifteile 66 automatisch oder von Hand entfernt,
wodurch der Rahmenständer 65A auf einer RahmenstAnderaufnahmeeinrichtung an der
Schalungsaufrichtevorrichtung
gehalten wird, während die Ubrigen
Rahmenständer 65B, 65C und 65D automatisch oder von Hand von den entsprechenden
Seitenflächen des Formteils 50A abgenommen werden, so daß das Formteil in aufgerichtetem
Zustand auf dem Rahmenständer 65A getragen werden kann.
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W&hrend die Rahmenständeraufnahmevorrichtung der Schalungsaufrichtevorrichtung
ihre bisherige Lage beibehält, wird das Untergestell 61 zusammen mit der Andrückmechanik
und der Verriegelungsmechanik niedergelegt. Anschließend wird der in der Rahmenständeraufnahmevorrichtung
verbliebene Rahmenständer 65A zusammen mit dem Formteil 50A in aufgerichtetem Zustand
von Gabeln an einer Austragvorrichtung aus der Rahmenständeraufnahmevorrichtung
herausgenommen und in einen Autoklaven überführt, in dem die normale Härtung erfolgt,
danach wird der Rahmenständer 65A abgenommen, so daß schBeßlich das Formteil 50A
entgegengenommen werden kann.
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Um ein plattenförmiges Formteil 50B nach Fig. 7B herzustellen, werden
die Verbinder 68 des linken und des rechten Rahmenständers 65C und 65D (Fig. 4)
mit daran angebrachtem Lagergestell 80 und Verlängerungsglied 81 verwendet (vgl.
Fig 4 und 5), und der Formvorgang läuft ganz genau so ab, wie bei der Herstellung
der großformatigen Platte 50A beschrieben.
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Wenn zwei kleinformatige Formteile 50C gleichzeitig hergestellt werden
sollen (vgl. Fig. 7C), wird die erfindungsgemäße Unterteilungsvorrichtung 10 nach
den Fig. 1 bis 3 in Querrichtung (Fig. 4) in die Mitte des Untergestells 61 gelegt,
und die Verbinder 68 des linken bzw.
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rechten Rahmenständers 65C bzw. 65D werden bei abgenommenem Lagergestell
80 und abgenommenem Verbindungsglied 81
benutzt. Von jetzt ab verläuft
der Formvorgang vom Eingießen der Ausgangsstoffe für ein Formteil bis zum Aufrichten
des Untergestells 61 und Abnehmen der Rahmenständer 65B biw 65D von den drei Seiten
ganz genau wie bei der Herstellung des großformatigen Formteils 50A, und nach dem
Aufrichten des Untergestells 61 wird die Unterteilungsvorrichtung 10 aus dem Formwerkzeug
50C herausgenommen.
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Das Herausnehmen der Unterteilungsvorrichtung 10 geht folgendermaßen
vonstatten: Durch Drehen der Betätigungswelle 41 des Antriebs 40 mittels eines passenden
Werkzeugs, z.B. mit einem Schraubenschlüssel, in einer vorgegebenen Richtung werden
die auf die Gewindeabschnitto A'lA und 41B der Betätigungswelle 41 gedrehten Gewindehülsen
43 voneinander weg bewegt (Fig. 1), wodurch die Antriebslaschen 44 so verschwenkt
werden, daß der Innenwinkel zwischen den Laschen 44 abnimmt, so daß die beiden durch
die Lenker 26 an die Stützen 22 angeschlossenen beweglichen Teile 30 einander näherrücken,
und die beiden beweglichen Teile 30 von den Seitenflächen des Formteils 50C abheben
können.
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Anschließend wird das Untergestell 61 zusammen mit der auf diese Weise
gelockerten Unterteilungsvorrichtung 10 niedergelegt, und anschließend werden die
beiden Formteile 50C zusammen mit dem Rahmenständer 65A in den Autoklaven überführt,
wie das oben für das großformati.ge Formteil 50A beschrieben ist, und dann wird
der Rahmenständer 65A entfernt, so daß schließlich die beiden Formteile 50C vorliegen.
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Was die Halteschrauben 83 und die vorläufigen lialteschrauben 84 mit
den in die zugehörigen Formteile 50A, 50B und 50C eingeformten Muttern 85 beim Abnehmen
des Rahmenständers
65B betrifft, so werden die vorläufigen Halteschrauben
84 entfernt und durch-nicht gezeichnete Tragschrauben ersetzt, und wenn der Rahmenständer
65A abgenommen wird, werden die Halteschrauben 83 entfernt. Die Zahl der angebrachten
Schrauben 83 und 84, d.h. die Zahl der eingeformten Muttern 85 ist so gewählt, daß
bei dem großformatigen Formteil 50A vierStück an einer Seite und somit insgesamt
acht Stück an beiden Seiten vorgesehen sind, und das mittelformatige bzw. kleinformatige
Formteil 50B bzw. 50C weist an einer Seite zwei und somit insgesamt vier Stück an
beiden Seiten zusammen auf.
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Wenn ferner unter den in Fig. 7C gezeichneten Umständen die Verlängerungsglieder
81 an den Verbindern 68 der linken und rechten Rahmenständer 65C und 65D angebracht
sind und die Verbindungspositionen zwischen den Lenkern 26 und den beiden beweglichen
Teilen 30 in der Unterteilungsvorrichtung 10 geändert werden oder wenn eine Mehrzahl
Unterteilungsvorrichtungen 10 auf dem Untergestell 61 angeordnet werden, lassen
sich die Abmessungen des Formteils 50 variieren.
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Nur wenn die Unterteilungsvorrichtung 10 oder wenn mehrere Unterteilungsvorrichtungen
10 in einer vorgegebenen Stellung oder in vorgegebenen Stellungen an dem Formwerkzeug
60 in der obenbeschriebenen Weise angeordnet ist oder sind, lassen sich Formteile
50 unterschiedlicher Abmessungen mit gutem Wirkungsgrad und niedrigen Kosten in
ein und demselben Formwerkzeug 60 herstellen. Zusätzlich sind die beweglichen Teile
30 in den Unterteilungsvorrichtungen 10 relativ zu dem Grundrahmen 20 bewegbar,
so daß die'Außen-.
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seiten der beweglichen Teile 30 leicht von den Seitenflächen der Formteile
50 abgezogen werden können, wodurch eine Möglichkeit zur Beschädigung des Formteils
50 ausgeschlossen
wird. Zu dem Antrieb 40 zum Bewegen der beweglichen
Teile 30 gehören die Betätigungswelle 41 mit den Gewindeabschnitten 41A und 41B
mit entgegengesetztem Gewindesinn, die Gewindehülsen 43, die auf die Gewindeabschnitte
41A und 41B gedreht sind, und die Antriebslaschen 44, so daß der Antrieb 40 als
einfache Konstruktion mit geringem Kostenaufwand hergestellt werden kann; der Antrieb
kann die beiden beweglichen Teile 30 parallel zueinander gleichzeitig bewegen.
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Beim Nacharbeiten der Erfindung können als Antrieb 40 zum Bewegen
der beweglichen Teile 30 auch andere Arten von Antriebsvorrichtungen eingesetzt
werden, beispielsweise Arbeitszylinder für Hydraulikbetrieb, eine Kombination von
Elektromotor und Förderspindel u. dgl.. Die obenbeschriebene Konstruktion zeichnet
sich aber vorteilhafterweise durch besondere Einfachheit aus. Natürlich ist auch
die Erfindung nicht auf vierseitige Rahmen und die Herstellung von Rechteckplatten
beschränkt, die Erfindung umfaßt vielmehr alle Abänderungen der Form, einschließlich
dreiseitiger Rahmen zur Herstellung von Dreiecksplatten oder fünfseitige oder mehrseitige
Rahmen allgemein zur Ilerstellung von Fünfeckplatten oder allgemein Polygonalplatten.
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In diesen Fällen läßt sich eine beliebige Anordnung der Unterteilungsvorrichtung
nur erzielen, wenn das Formteil durch die Unterteilungsvorrichtung sinnvoll unterteilt
werden kann.
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Die obenbeschriebene Erfindung bietet den Vorteil einer Unterteilungsvorrichtung
für ein Formwerkzeug in dem Sinne, daß Formen unterschiedlicher Abmessungen mit
ein und demselben Formwerkzeug gebildet werden können.