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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Bausteinen
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aus blähfähigem Werkstoff in einer Mehrfachform Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Herstellen einer Vielzahl von Bausteinen oder anderen Körpern
aus Beton oder aus einem blähfähigen Werkstoff,wie Gasporenbeton, in einer Mehrfachform,
wobei eine für einen Gießvorgang zum Füllen der Mehrfachform bestimmte Gießmasse
zum Unterteilen in gleiche und mengenmäßig dem Inhalt der einzelnen Steinformen
oder dgl.
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der Mehrfachform entsprechende Einzelportionen in über der Mehrfachform
angeordnete, randvoll zu füllende Dosierkammern gegossen wird und das Eingießen
der EinzelFDrtion aus den Dosierkammern in die jeweiligen zugehörigen Steinformen
oder dgl. der MetTfachform durch gleichzeitiges Öffnen der Böden aller Dosierkammern
erfolgt sowie eine Vorrichtung zum Herstellen einer Vielzahl von Bausteinen oder
anderen Körpern aus Beton oder einem blähfähigen Werkstoff, wie Gasporenbeton in
einer Mehrfachform mit einer Mehrzahl von Einzel-Steinformen, mit deckungsgleichen
Dosierkammern sowie einer unterhalb der Dosierkammern angeordneten mit Durchlaßöffnungen
versehenen Schieberplatte, die so ausgebildet und angeordnet ist, daß sie in ihrer
einen Verschiebestellung für die zu füllenden Dosierkammern den Boden bildet, während
sie in ihrer anderen Verschiebestellung mit ihren Durchlaßöffnungen das Ausfließen
der Gießmasse aus den einzelnen Dosierkammern ermögl icht.
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In der DE-PS 16 83 799 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Herstellen einer Vielzahl von Bausteinen oder anderen Körpern aus blähfähigem Werkstoff,
insbesondere Gasbeton, in einer Mehrfachform beschrieben. Bei dem bekannten Verfahren
gelangt der gieß- und fließfähige Werkstoff als Gießmasse aus einem Mischer, in
den die erfordereichen Baustoffe mit temperiertem Wasser sorgfältig gemischt werden
über einen Gießtrichter in Dosierkammern, welche durch Unterteilungsstege in einem
rahmenförmigen Gebilde oder Gehäuse definiert sind.
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Ein gleichmäßiges Füllen der Dosierkammern wird durch die Möglichkeit
des Überfl ießens der Stege zu erreichen versucht. Hierzu ist zunächst eine gewisse
Zeitdauer erforderlich, damit die Gießmasse, deren Hauptanteil über einem Zentralbereich
der nebeneinander angeordneten Dosierkammern ausfließt, sich über sämtliche Dosierkammern
und bis zum Ende der äußeren Dosierkammern hin verteilen kann. Es besteht dabei
die Gefahr, daß die äußeren Dosierkammern nicht vollständig gefüllt werden. Das
Ablassen der Gießmasse aus den Dosierkammern geschieht nach dem Verschieben der
Schieberplatte durch das Eigenfl ießvermögen der Gießmasse, wobei allerdings die
Gefahr besteht, daß auf den oberen Rändern der Stege, obwohl diese einen Querschnitt
dreicksförmiger Kontur haben, Werkstoff liegen bleibt. Es hat sich herausgestellt,
daß praktisch jedesmal eine Reinigung in diesen Bereich erforderlich ist, da es
sich bei dem Werkstoff um eine aktivierte blähfähige Masse handelt, die sehr schnell
ihren aktivierten Zustand verliert, so daß die stehengebliebenen Reste nicht bei
einem zweiten Füllvorgang verwendet werden können, sondern vielmehr, falls sie bei
einem Füllvorgang im schon teilweise ausgehärteten Zustand von neuer Gießmasse mitgerissen
werden, die die Qualität der dann hergestellten Steine beeinträchtigen können.
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Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde unter Vermeidung der
genannten Nachteile das eingangs genannte Verfahren zu verbessern, wobei insbesondere
eine höhere Schnelligkeit des Verfüllens der Dosierkammern und eine Vermeidung der
Notwendigkeit der Reinigung erreicht werden soll.
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Beim Verfahren der eingangs genannten Art wird die genannte Aufgabe
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dosierkammern dadurch exakt randvoll gefüllt
werden, daß überschüssiger Werkstoff abgestrichen wird.
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Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist erfindungsgemäß zur Lösung der
genannten Aufgabe dadurch ausgestaltet, daß oberhalb der Dosierkammern ein über
die Dosierkammern hin verschiebbarer Verteilerkasten angeordnet ist, der Verteilerkasten
an seiner Unterseite eine Öffnung aufweist und mit seiner Unterseite auf der Oberseite
der Dosierkammern aufliegt.
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Erfindungsgemäß wird also eine vorgegebene Menge fließfähigem und
blähfähigem Werkstoff über die Doserkammern gebracht und über die Oberfläche derselben
hinweggezogen, wobei eine schnellere Verfüllung dadurch erreicht wird, daß die die
Verfültungszeit bestimmende Größe nicht mehr die Ei genf ießgeschwindigkeit des
Werkstoffs ist, sondern die Geschwindigkeit, mit der Werkstoff durch das Abstreifen
über die Oberseite der Dosierkammern geführt wird. Gleichzeitig wird durch dieses
Vorgehen eine exakte Verfüllung und damit genaueste Dosierung des Materials in den
einzelnen Dosierkammern, insbesondere auch den im Randbereich angeordneten Dosierkammern
erreicht. Weiterhin wird durch das Abstreifen gleichzeitig mit dem Verfüllvorgang
eine Reinigung der Oberseiten der Zwischenstege zwischen den Dosierkammern und deren
Ränder erzielt, so daß ein separates Reinigen, wie es beim Stand der Technik erforderlich
ist,
nicht mehr notwendig ist. Der dabei abgestrichene überschüssige Werkstoff kann in
bevorzugter Ausgestaltung gesammelt und frischem blähfähigem Werkstoff, gegebenenfalls
nach Zerkleinerung in verteilter Form wieder als Zuschlagstoff zugeführt werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist vorgesehen, daß der Werkstoff zwangsweise aus den Dosierkammern in
die einzelnen Steinformen oder dgl. der Mehrfachform gedrückt wird. Hierdurch wird
der Herstellungsprozeß weiterhin beschleunigt, indem auch zum Ausfließen des fließfähigen
Werkstoffs aus den Dosierkammern nicht mehr auf die Fl ieß- und/oder Tropfgeschwindigkeit
des Werkstoffs Rücksicht genommen werden kann, sondern dieser aktiv aus den Dosierkammern
ausgetrieben wird, wodurch die Zeit, innerhalb derer der Werkstoff die Dosierkammern
verläßt, verkürzt wird. Ein weiterer vorteilhafter Effekt der durch diese Maßnahme
erreicht wird, besteht darin, daß der Werkstoff vollständig aus den Dosierkammern
ausgedrückt wird, wodurch einerseits tatsächlich genau die vorgesehene Menge in
die einzelnen Steinformen der Mehrfachform gedrückt wird. Die Dosierkammern bzw.
genauer ihre Innenräume können hierbei gleichzeitig gereinigt werden.Zu diesem Zweick
ist.die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch weitergebildet, daß den Dosierkammern
Stempel zugeordnet sind, die in die Dosierkammern eindrückbar sind, wobei die Stempel
aus elastischen Material, wie Gummi ausgebildt sind. Sie haben insbesondere eine
Form derart daß die Stempel sich in Richtung auf die Dosierkammern hin durch abgeschrägte
Seitenflächen verjüngen. Durch diese erfindungsgemäße Weiterbildung entfällt ein
separates Reinigen der Formen, so daß aufgrund kürzerer Taktzeiten eine höhere Produktivität
erzielbar ist. Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht
vor, daß die Höhe der Dosierkammern veränderlich ist, wobei insbesondere an die
Dosierkammern Distanzplatten mit der Anordnung der Dosierkammern entsprechenden
Durchbrüchen anschließbar sind.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das Verfahren sind der Verarbeitung
von aktiviertem blähfigem Material zur Herstellung von Bausteinen oder dgl., wobei
das Material eine kurze Abbindzeit aufweist, optimal angepaßt. Derartiger Werkstoff
weist ein Treibmittel auf und muß unmittelbar nach dem Zusammenmischen der einzelnen
Komponenten schnell in die zugehörige Form verfüllt werden, wobei gleichzeitig die
eigentiichen Formen, in denen die Steine oder sonstigen Körper abbinden, nicht von
vorneherein vollständig gefüllt werden können, da aufgrund der Blähfähigkeit der
Werkstoff nach Abbinden noch auffüllt. Wird die Form von vorneherein vollständig
gefüllt sein, so ergäbe sich ein erheblicher Abfall. Es müssen also Zwischenformen
oder Dosierkammern verwendet werden wie sie aus der DE-PS 16 83 799 bekannt sind,
mittels derer die Dosierung für die einzelnen Steine vorgenommen wird und deren
Volumen derart ist, daß die einzelnen Steinformen in der Mehrfachform nicht unmittelbar
nach dem Verfüllen bis zu ihrer Oberkante gefüllt sind. Hierbei ergibt sich aber
bei einem Stand der Technik, wie gesagt, das Problem, daß durch diesen Zwischenschritt
an sich ein zeitverzögerndes Moment hineinkommt. Darüber hinaus gibt es Probleme
hinsichtlich der Verschmutzung dieser Zwischenform oder Dosierkammern. Alle diese
Probleme werden durch das erfindungsgemäße Verfahren und mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung vollständig gelöst. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Verfahren
schneller durchgeführt werden als dies bisher der Fall war und der Herstellungsprozeß
mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschleunigt werden, so daß eine erhebliche
Zeit-Ersparnis eintritt, die Produktivität erhöht wird und eine Kosteneinsparung
erzielt wird.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen
und aus der nachfolgenden Beschreibung in der Ausführungsbeispiele der Erfindung
im einzelnen erläutert sind.
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Dabei zeigt bzw. zeigen:
Figur la bis 1d verschiedene
Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand einer schematisch dargestellten
Vorrichtung; Figur 2 einen horizontalen Schnitt durch eine bei der Erfindung einzusetzende
Mehrfachform entlang ll-ll der Figur 1; Figur 3 in räumlicher Darstellung einen
erfindungsgemäß herstellbaren Gasbetonstein; und Figur 4 eine vergrößerte Ausschnittdarstellung
einer Weiterbildung der in den Figuren la bis 1d dargestellten Vorrichtung.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist
ein rahmenartiges Gebilde 2 mit einer Vielzahl einzelner Dosierkammern 3 auf.
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Das rahmenartige Gebilde 2 ist an seiner Ober- und seiner Unterseite
mit Platte 4, 5 abgeschlossen, die Durchbrüche aufweisen, die den jeweiligen Dosierkammern
3 entsprechen. Die obere Platte 4 ist in einer Erstreckungsrichtung beidseitig des
rahmenförmigen Gebildes 2 durch Plattenteile 6, 7 verlängert, wobei das Plattenteil
6 mit einer nach abwärts geneigten Schräge 8 versehen ist, die beispielsweise konkret
als Rinne oder Trichter ausgestaltet sein kann. Durch die obere Platte 4 sowie die
Plattenteile 6, 7 wird eine Ebene definiert, auf der ein Verteilerkasten 11 sitzt
der eine Breite (Erstreckungsrichtung senkrecht zur Plattenebene) aufweist, die
der Breite des rahmenförmigen Gebildes (in gleicher Erstreckungsrichtung) entspricht.
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Der Verteilerkasten ist über eine Führungsstange 12 in einer Richtung
senkrecht zu seiner Breitenerstreckung (bei der Darstellung in der Plattenebene)
verfahrbar. Gegenüber den Platten 4, 6, 7 ist der Verteilerkasten durch
eine
Gummidichtung 13 abgedichtet. Er kann zur leichteren Beweglichkeit Rollen, Räder
oder dgl. (nicht dargestellt) aufweisen, wobei die Abdichtung aber dennoch gewährleistet
sein sollte. Oberhalb der Platte 6 ist ein Auslaß 16 einer Mischvorrichtung angeordnet,
in der die Gießmasse zur Herstellung der Gasbetonsteine hergestellt wird. Unterhalb
der Rinne 8 ist ein Auffangtrog 9 vorgesehen, in den nicht verwendete Gießmasse
abgegeben werden kann.
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Unterhalb des rahmenförmigen Gebildes 2 mit den Dosierkammern 3 ist
ein Schieber 17 angeordnet, der der Anordnung der Dosierkammern 3 entsprechende
parallel zueinander angeordnete gitterartige Durchbrüche oder Durchlaßöffnungen
18 aufweist. Die Durchlaßöffnungen 18 sowie die Dosierkammern 3 entsprechen dabei
in ihrer Anordnung den zur Ausbildung der Längswände 22 eines Steins 21 vorgesehenen
Kammerteilen 23 in einer Mehrfachform 24 zur Herstellung von Steinen aus blähfähigem
Werkstoff wie Gasbetonsteinen.
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Oberhalb des rahmenförmigen Gebildes-2 mit den Dosierkammern 3 ist
eine Ausschiebeinrichtung 31 angeordnet, die an dem Kolben 32 einer Kolben-Zylindereinheit
33 eine Vielzahl von Stempeln 34 befestigt aufweist. Die Kontur der Stempel 34 und
deren Anordnung stimmt mit den Dosierkammern 3 überein, so daß beim Absenken des
Kolbens 32 und damit der Stempel 34 diese in die Dosierkammern eingeführt und dort
vorhandene Gießmasse, wenn die Unterseite der Dosierkammern 3 offen ist, aus den
Dosierkammern 3 herausdrücken können. Die Stempel 34 bestehen dabei aus einem elastischen
Material, wie Gummi oder elastischem Kunststoff, so daß sie unter einem gewissen
elastischen Andruck die Seitenwände der Dosierkammern sauber abstreifen.
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Gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst die hergestellte
blähfähige Gießmasse unmittelbar nach der Herstellung über den Zuführstutzen 16
in einer ausreichenden dosierten Menge in den Verteilerkasten 11 eingegeben. Anschließend
wird der Verteilerkasten 11 mittels der Stange 12 über das rahmenförmige Dosierkammergehäuse
3 verfahren, wodurch die einzelnen Dosierkammern verfüllt werden. Sie werden dabei
jeweils bis zu ihrem oberen Rand verfüllt, überschüssige Gießmasse wird durch den
unteren Rand des Verteilerkastens 11 abgestrichen und verbleibt im Verteilerkasten
11. Wenn der Verteilerkasten 11 an der rechten Seite auf dem Plattenteil 7 angelangt
ist (Figur 1b) so wird der Kolben 32 mit den Stempels 34 abgesenkt, wobei die Stempel
34 in die einzelnen Dosierkammern 33 eingeführt werden. Gleichzeitig wird die gitterförmige
Platte 17 mit den Durchlaßöffnungen 18 derart horizontal verschoben, daß die Durchlaßöffnunn
18 einen Durchlaß zwischen den Dosierkammern 3 und den Längsaufnahmekanälen 23 der
einzelnen Steinformen 23' freigeben. Die Gießmasse kann dann aus den Dosierkammern
3 in die Mehrfachform 24 fließen.
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Nach Freigabe des Durchlasses mittels der Durchlaßöffnungen 18 der
Platte 17 drücken die Stempel 34 die in den Dosierkammern 3 befindliche Gießmasse
zusätzlich in die Hohlräume 23, wo von aus die Gießmasse sich auf in den kürzeren
Querkammern 23'' verteilt (Figur 1c). Anschließend werden der Kolben 32 und die
Stempel 34 wieder angehoben und der Verteiler- kasten 11 kann unter den Stempeln
34 wieder zurückverfahren werden. Die Stempel 34 reinigen dabei die Dosierkammern
3. Er wird bis über die Schütte 8 und den Aufnahmebehälter 9 verfahren, wodurch
das im Verteilerkasten verbliebene Gießmaterial in den Behälter 9 fällt. Diese Masse
ist dann allerdings wegen der kurzen Reaktionszeit des aktivierten Gießmaterials
verwendbar.
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Die im Behälter 9 befindliche Masse kann aber dem Gießmaterial als
Zuschlagstoff zugeführt werden. Weiterhin werden die Dosierkammern 3 durch Verschieben
der Platte 17 wieder verschlossen und die Mehrfachform 24 verfahren und durch eine
leere Mehrfachform ersetzt. Die in die Mehrfachform 24
eingegossene
Masse füllt diese zu Beginn nicht über die volle Höhe aus, die noch aktivierte Masse
bläht sich auf und bindet ab, so daß dann alle Einzelformen 23' vollständig durch
die Masse ausgefüilt sind. Ein eventuell überschießender Materialanteil wird längs
der oberen Fläche abgeschnitten. Nach einem ersten Abbinden können die Steine einfach
auf einer Palette abgesetzt und die Mehrfachform wieder verwendet werden. Die Steine
können darum außerhalb der Mehrfachform eine Weiterbehandlung erfahren, insbesondere
vollständig aushärten.
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In der Figur 2 ist die Mehrfachform in einem Querschnitt dargestellt.
Es ist erkennbar, daß in der Mehrfachform 24 eine Vielzahl von einzelnen Steinformen
23' ausgebildet sind und damit gleichzeitig in einem Füllvorgang eine Vielzahl von
Steinen 21 hergestellt werden können, wobei ein derartiger Stein in perspektivischer
Darstellung der Figur 3 entnehmbar ist.
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Eine Ausschnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform der erfi
ndungsgemäßen Vorrichtung ist in der Figur 4 dargestellt. Hier ist zwischen der
unteren Abschlußplatte 5 des Dosierkammergehäuses 3 und der Schieberplatte 17 mit
den Durchlaßöffnungen 13 ein oder mehrere Distanzplatten 36 vorgesehen. Diese wei
sen im gleichen Rastermaß wie das Dosierkammergehäuse 3 Durchbrüche 37 auf. Die
Distanzplatten 36 dienen dazu das Volumen der Dosierkammern 3 zu erhöhen, so daß
mit entsprechenden Mehrfachformen größerer Höhe oder aber auch breiterer Ausnehmungen
entsprechend unterschiedliche Steine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei einfacher
Ausrüstung hergestellt werden können.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in
den Anprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch
in geeigneten Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen
Ausführungsformen wesentlich sein.