DE3446092A1

DE3446092A1 - Verfahren und einrichtung zum herstellen von wandelementen aus kalksandsteinen

Info

Publication number: DE3446092A1
Application number: DE19843446092
Authority: DE
Inventors: Heinrich 3033 Schwarmstedt Graucob
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-12-18
Filing date: 1984-12-18
Publication date: 1986-07-03
Also published as: DE3446092C2

Description

DIPL.-ING. HELMUT ARENDT

PATENTANWALT
Hubertusse. 2 - 3000 Hannover 1

• 5".

Hannover, 15.11.1984

G 217/A/B Patent- und Gebrauchsmuster-HiIfsanmeldung Anmelder: Herr

Heinrich Graucob

ßothmersche Str. 40-44

3033 Schwarmstedt

Verfahren und Einrichtung zum Herstellen von Wandelementen aus Kalksandsteinen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Wandelementen aus Kalksandsteinen durch Zusammenfügen mehrerer, auf einer Presse hergestellter Kalksandsteinformlinge mit Mörtel bzw. Kleber zu einem Wandelement und anschließender Dampfhärtung, wobei durch einzelne auf einem Härtewagen gestapelte Formlingsschichten vor dem Härten durch Versetzen von Formungen mit einer geringeren als ganzen Steinlänge Blockverbände mit allseits ebenen Flächen gebildet werden.

Nach dem deutschen Patent 1 960 822 ist ein Verfahren der vorstehend genannten Art bekannt, bei dem zur Herstellung eines Blockverbandes Steine unterschiedlicher Länge hergestellt werden müssen, wenn sichergestellt werden soll, daß die Steine der einzelnen Schichten des Blockverbandes mauerwerksartig gegeneinander versetzt angeordnet werden sollen und darauf

Wert gelegt wird, daß die beiden seitlichen Flächen des Blockverbande's eben sind und keine Vorsprünge zeigen, die durch das Gegeneinanderversetzen der Steine entstehen würden. Bei einem Blockverband dieser Art ist es also notwendig, in jeder zweiten Schicht zwei Formlinge von halben Steingröße einzufügen. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß zusätzlich zu der normalen Stein größe Steine von halber Länge auf einer eigens dafür hergerichteten Steinformpresse hergestellt werden müssen. Aus der DE-PS 22 17 551 ist ein Verfahren zum Setzen von Wandelementen aus noch zu härtenden Kunststeinformlingen bekannt, die von einer Formgebungsmaschine in gleichen Preßsätzen aus mehreren Formungen von ganzer Steinbreite und einem Formling von halber Steinbreite hergestellt sind. Durch eine geeignete programmgesteuerte Greifvorrichtung werden ganze Preßsätze von Formungen oder Teile davon erfaßt und diese entweder auf einem Härtewagen oder seitlich vom Förderband auf einen Speichertisch abgesetzt, von dem die Formlinge einzeln oder in Gruppen durch eine Schiebevorrichtung nachfolgenden Preßsätzen auf dem Förderband zugefügt und Formlingsreihen mit anderer Anordnung und Anzahl mit ganzen und halben Formungen gebildet werden. Beide vorgenannten Verfahren sind umständlich. Sie verursachen außerdem durch die Aussonderung von Formungen sehr viel Abfall.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art, die Herstellung der Wandelemente zu vereinfachen und eine dafür geeignete Einrichtung zu schaffen, mit der Formlinge mit ganzer und halber Länge in beliebiger Reihenfolge hergestellt werden können. Die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich dadurch aus, daß zur Herstellung eines Formlings mit dem Bruchteil einer ganzen Steinlänge die Preßform nur z. T. gefüllt und der durch den Preßvorgang hergestellte Formling nach der Entnahme aus der Preßform und vor dem Einsetzen in eine Formlingsschicht um 90 um seine

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in Richtung der Steinbreite weisende Achse gedreht wird. Dadurch wird die Höhe des Formlings zu seiner Länge. Alle Steinformlinge können damit auf ein und derselben Steinpresse hergestellt und nacheinander von derselben Abtragvorrichtung eine Formlingsreihe bildend aneinandergesetzt werden. Bei einer geeigneten^ auf einander abgestimmten Steuerung der Steinpresse und der Abtragvorrichtung können die halben Steine in beliebiger Reihenfolge gefertigt und zur Bildung einer Formlingsreihe und damit der Schicht eines Blockverbandes aneinandergesetzt werden. Die Herstellung eines Wandelements wird dadurch wesentlich vereinfacht.

Die Lage von Vollsteinen innerhalb eines Verbandes hat keine Rückwirkung auf die statische Belastungsfähigkeit. Dagegen müssen handelsübliche Lochsteine so gelegt werden, daß die Kraftlinien durch die zwischen den Löchern befindlichen Stege > ungehindert durchlaufen können. Bei den üblichen Lochsteinen ist daher ein erfindungsgemäßes Drehen eines halben Steines * nicht möglich, da dann die zwischen den Löchern befindlichen Stege quer zur Kraftangriffsrichtung verlaufen würden, was die Druckfestigkeit des Steines um 40 % herabsetzen würde. Bei der Verwendung von Lochsteinformlingen zur Bildung eines Wandelements nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eignen sich daher besonders solche Steine, deren Löcher langgestreckte rechteckige Querschnitte unterschiedlicher Erstreckung haben, durch Längsstege homogener Stärke voneinander getrennt und in Art eines Mauerwerksverbandes gegeneinander versetzt angeordnet sind. Die durch die versetzte Anordnung entstehenden Querstege sollten etwa im Drittelbereich des gesamten Lochbereichs angeordnet sein. Die zunächst nach der Herstellung in der Steinpreßmaschine vertikal verlaufenden Löcher erstrecken sich dann nach einer erfindungsgemäßen Drehung um 90 waagerecht, wobei die Kraftlinien auch nach der Drehung ungehindert durch die

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Längsstege homogener Stärke hindurchlaufen können. Die Druckfestigkeit eines solchen Steines wird nach der Drehung lediglich maximal um 4 % herabgesetzt, da die Querstege zusätzlich " für eine entsprechende Verringerung der Knicklänge der Längsstege sorgen.

Als Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist eine Mauersteinpresse vorgesehen, deren Füllhöhe und Kolbenweg zwischen zwei Arbeitstakten veränderbar sind. Ferner dient eine Abtragvorrichtung mit Greifbacken zum Abnehmen eines gepreßten Formlings von der Mauersteinpresse und Aufsetzen auf einem Stahlförderband. Hierbei sind die Greifbacken der Abt'ragvorrichtung um ihre gemeinsame senkrecht zu den Backenebenen gerichtete Achse in beliebiger Drehrichtung schwenkbar. Durch einen elektronischen Näherungsschalter an der Abtragvorrichtung können bereits auf dem Stahlband abgesetzte Formlinge abgetastet und somit jeder einzelne Formling genau an der für ihn vorbestimmte Position abgesetzt werden. Ferner ist eine oberhalb des Stahlförderbandes absenkbare Mörtel- bzw. Klebstoffauftragvorrichtung angeordnet.

Durch eine Stapelungsvorrichtung mit einem Greifarm können ganze Formlingsreihen erfaßt, angehoben und versetzt werden bzw. ein aus Formungen bestehendes Wandelement auf einem Härtewagen abgesetzt werden. Die Antriebe für alle zur maschinellen Einrichtung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gehörenden Einzelvorrichtungen können durch eine gemeinsame Steuerungseinrichtung so aufeinander abgestimmt sein, daß die einzelnen Verfahrensschritte völlig automatisch nacheinander ablaufen.

In der Zeichnung sind ein Lochstein und eine Einrichtung zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens rein schematisch dargestellt und nachstehend erläutert.

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Es zeigen:

Fig. 1 einen ganzen Lochstein, in der aus der Steinpresse kommenden Lage, _ _

Fig. 2 den Stein gemäß Figur 1 um 90° gedreht, Fig. 3 die wichtigsten, die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens bildenden und aufeinander abgestimmten Einzelvorrichtungen und

Fig.. 4 eine Gebäudeinnenwand aus nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgefertigten Wandelementen.-

Der Lochstein 1 ist mit Löchern 2 von rechteckigem Querschnitt versehen, die durch Längsstege 3 voneinander getrennt sind. Querstege 4 unterteilen die Löcher 2 in längere und kürzere Öffnungen, die in Form eines Mauerwerksverbandes gegeneinander versetzt sind. Nach einer Drehung um 90 in die in Figur 2 gezeigte Lage sorgen die Querstege 4 für eine Verkürzung der wirksamen Knicklänge der Längsstege 3. Die Belastungsfähigkeit durch Druckkräfte P wird dadurch erhöht. Die Druckfestigkeit des Lochsteines 1 wird durch die gerade durchlaufenden Stege 3 in Verbindung mit den versetzt angeordneten Querstegen 4 lediglich um maximal 4 % gegenüber der in Figur dargestellten Lage verringert, so daß die Verwendung von Lochsteinen für das erfindungsgemäße Verfahren ohne weiteres möglich ist.

Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einer Mauersteinpresse 5, einer Abtragvorrichtung 6, einem Stahlförderband 7 und einer Vermörtelungs- bzw. Klebevorrichtung 8.

Die Abtragvorrichtung hat eine schlittenartige Aufhängung an einer Trag- und Führungsschiene 9. Hierdurch ist die Verfahrbarkeit der Abtragvorrichtung von der Steinpresse zum Stahl-

förderband 7 gegeben und umgekehrt. Die Abtragvorrichtung 6 ist mit Greifbacken 10 und einem elektronischer Nährungsschalter 11 ausgerüstet. Die Greifbacken 10 sind drehbar befestigt, um einen erfaßten und angehobenen Steinformling 1 in Richtung der Pfeile a oder b um 90° drehen zu können.

Die Vermörtelungs- bzw. Klebvorrichtung 8 ist in vertikaler Richtung bewegbar, um Mörtel bzw. einer) Kleber auf der Oberseite einer durch Steinformlinge 1 gebildeten Schicht auftragen zu können.

Der durch die Bewegung des Pressenstempels der Steinpreßmaschine 5 in Richtung des Pfeiles 12 hergestellte Steinformling 1 wird von den Greifbacken 10 der Abtragvorrichtung erfaßt und auf das Stahlförderband 7 abgesetzt. Sobald mehrere Steinf ormlinge aneinandergesetzt eine Schicht für ein zu fertigendes Wandelement bilden, wird das Stahlförderband um einen entsprechenden Betrag in Richtung des Pfeiles 13 in Bewegung gesetzt, so daß die erste Steinschicht unter die Vermörtelungsvorrichtung 8 gelangt. Danach wird eine zweite Schicht aus Steinformlingen gebildet. Um die Fugen zwischen den einzelnen Formungen beim Übereinandersetzen der beiden Schichten gegeneinander versetzen zu können, ist es notwendig, zwei halbe Steinformlinge 1a zu verwenden. Zu diesem Zweck wird die Form in der Steinpresse 5 nur zur Hälfte gefüllt. Nach dem Preßvorgang wird der mit halber Höhe entstandene Steinformling 1a von den Greifbacken 10 der Abtragvorrichtung 6 erfaßt und in Richtung des Pfeiles a gedreht. Dadurch wird die halbe Formlingshöhe zur halben Steinlänge. Nach dem Ansetzen von drei weiteren Steinformlingen mit voller Steinlänge wird erneut ein Formling mit halber Höhe gepreßt und durch die Greifbacken 10 in Richtung des Pfeiles b um 90 gedreht und an die bereits auf

dem Stahlförderband 7 befindlichen Steinformlinge angesetzt.

Das Drehen der Steinformlinge in unterschiedliche Drehrichtungen ist nur bei Lochsteinen mit den Stein nicht vollständig durchsetzenden Löchern erforderlich, um sicherzustellen, daß deren Öffnungen jeweils nach innen in die gebildete Formlingsschicht weisen."Dadurch entstehen äußere, glatte, durchgehende Flächen. Nach dem Auftragen von Mörtel oder einer Klebemas-, se auf der Oberseite der ersten Formlingsschicht kann durch eine nicht dargestellte, an sich bekannte Greifanordnung die zweite, halbe Steinformlinge aufweisende Formlingsschicht auf die erste gesetzt werden. Dieser Vorgang kann beliebig oft wiederholt werden.

Durch einen elektronischen Näherungsschalter 11 kann der Steinformling abgetastet werden,an welchen der nächstfolgende ansetzt. Durch eine entsprechend aufeinander abgestimmte Steuerung der Antriebe aller Einrichtungsteile ist der automatische Arbeitsablauf bis zum Absetzen der Formlingsschichten bzw. der gebildeten Wandelemente auf einem Härtewagen gesichert.

So ist es auch möglich, durch verschieden lange Fahrwege der Abtragevorrichtung 6 bei stillstehendem Stahlförderband 7 während einiger Arbeitstakte der Steinpresse 5 Zeit zu gewinnen, um eine bereits vervollständigte Formlingsschicht der weiteren Bearbeitung, beispielsweise dem Auftragen von Mörtel, zu unterziehen. Durch stufenweises Vorrücken des Stahlförderbandes 7 können Zwischenräume zwischen den einzelnen Steinformlingsschichten entstehen, die dazu dienen, die Enden der Vermörtelungs- bzw. Klebevorrichtung in diese Lücken einfahren zu können, wodurch ein unsauberes Vermörteln mit entsprechenden Materialverlusten an den Enden der jeweiligen Formlingsreihe vermieden wird. Überschüssiger Mörtel kann durch die an den Enden der Vermörtelungsvorrichtung 8 untergebrachten Schnecken seit

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lieh ausgetragen werden. Üblicherweise werden mindestens zwei, jedoch nicht mehr als sechs Formlingsschichten zur Herstellung eines Wandelements übereinandergesetzt.

Bei der Herstellung einer Schicht aus aneinandergereihten Formungen wird die Länge der einzelnen Steinf orml i'nge vorzugsweise über die Füllhöhe der Mauersteinpresse gesteuert. Zunächst werden die Füllhöhen aller zu pressenden Formlinge mit Ausnahme des letzten Formlinge einer Formlingsschicht entsprechend den geforderten Formlingshöhen vorgegeben. Nach dem Pressen des ersten Formlinge einer Schicht mit vorgegebenem Preßdruck wird die Endhöhe des Formlings gemessen, gespeichert und das Verdichtungsverhältnis festgestellt. Sodann folgen in gleicher Weise das Pressen und Messen der Endhöhen sowie Speicherung der gemessenen Hohenwerte aller weiteren Formlinge, mit Ausnahme des letzten Formlings einer Schicht. Durch Subtraktion aller Höhen-Istwerte vom vorgegebenen Gesamtsollwert der Formlingsschicht wird der Sollwert der Höhe des letzten Formlings ermittelt. Daraus wird unter Berücksichtigung des eingangs festgestellten Verdichtungsverhältnisses die tatsächliche Füllhöhe für die Fertigung des letzten Formlings ermittelt. Abschließend kann dann der Höhen-Istwert des letzten Formlings einer Schicht gemessen und mit dem Sollwert verglichen werden. Soiiten sich Abweichungen ergeben, die über einen vorgegebenen Toleranzwert hinausgehen, wird der letzte Formling ausgesondert. Die Füllhöhe wird dann ggf. neu ermittelt und ein neuer Formling gepreßt, um ein Exemplar zu erhalten, dessen Endmaße innerhalb der vorgegebenen ToIeranzwerte liegen.

Die Erfindung ermöglicht die Herstellung von Wandelementen beliebiger Abmessungen, und zwar sowohl der Höhe nach als auch der Länge nach, so daiä damit Gebäudewände aus vorgefertigten Einzelteilen hergestellt werden können, ohne dabei an ein Raster gebunden zu sein. Die Gebäudewände und eventuell darin vorgesehene Öffnungen (Türen, Fenster) können somit beliebige Ab-

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messungen zeigen, bzw. an beliebiger Stelle angeordnet sein, wie d ies~"insbesondere Figur 4 zu entnehmen ist. Sie zeigt ( von unten nach oben) vorgefertigte Sockelelemente beliebiger Höhe 20, zwei Wandelemente 21 unä-22 beliebiger Länge mit einer im Raster festgelegten Höhe. Oberhalb der beiden vollen Wandelemente nach Rastermaß folgen Wandelemente 23 mit Aussparungen 24 zur Aufnahme der Enden eines Türsturzes 25. Der Türsturz ruht mit seinen Enden auf zwei Steinen 26 und 27, deren Formlinge nach dem Ausstoß aus der Presse nicht gedreht sondern in ihrer Ausgangslage in die oberste Reihe des jeweiligen Wandelements angefügt wurden.

Oberhalb des Türsturzes 25 befinden sich vorgefertigte Wandelemente 28 und 29, bestehend aus einer Steinreihe 30 bzw. 31, deren Formlinge nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden. Darüber sind Steinschichten 32 und 33 gelegt, deren Formlinge nicht nach der Herausnahme aus der Mauersteinpresse gedreht wurden. Dadurch ist es möglich, die Höhe der obersten Wandelemente stufenlos an vom Architekten gewünschte Maße anzupassen. Die gesamte Wandhöhe entspricht damit den vom Architekten festgelegten Maßen.

Sollte bei dem gezeigten Beispiel die lichte Höhe der Türöffnung kleiner gewünscht werden, besteht die Möglichkeit>die Höhe der Sockelsteine etwas zu verringern und dementsprechend die Steinhöhen der obersten Steinreihe der Abschlußelemente etwas zu vergrößern. Es erübrigen sich damit die bisher üblichen mechanischen Arbeitsverfahren, nämlich Absägen bzw. Abschlagen von Übermaßen an vorgefertigten Steinen bzw. Wandelementen.

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Claims

PATENTANWALT Hubertussir. 2 · 3000 Hannover 1 Hannover, 14.12.1984 G 217/A/B Patent- und Geb.rauchsmustei—Hilfsanmeldung Anmelden: Herr Heinrich Graucob Bothmersche Str. 40-44 3033 Schwarmstedt PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Herstellen von Wandelementen aus Kalksandsteinen durch Zusammenfügen mehrerer, auf einer Presse hergestellter Kalksandsteinformlinge mit Mörtel zu einem Wandelement und anschließender Dampfhärtung, wobei durch einzelne auf einem Härtewagen gestapelte Formlingsschichten vor dem Härten durch Versetzen von Formungen mit einer geringeren als ganzen Steinlänge, Blockverbände mit allseits ebenen Flächen gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung eines Formlings mit einer geringeren als ganzen Steinlänge die Preßform nur z. T. gefüllt und der durch den Preßvorgang hergestellte Formling nach der Entnahme aus der Preßform und vor dem Einsetzen in eine Formlingsschicht mit einem Betrag von 90 um seine
weisenden Achse gedreht wird.

einem Betrag von 90 um seine in Richtung der Steinbreite

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während oder nach dem Ausstoßen eines Formlings aus der

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Mauersteinpresse und vor dem Deckvorgang Mörtel, Dünnbettmörtel oder Klebstoff auf die nach oben weisende Fläche des Formlinge aufgetragen wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, gekennzeichnet durch folgende Arbeitsschritte:

a) Vorgabe der Füllhöhen aller zu pressenden Formlinge mit Ausnahme des letzten Formlings einer Formlingsschicht entsprechend den geforderten Formlingshöhen,

b) Pressen des ersten Formlings einer Formlingsschicht mit vorgegebenen Preßdruck und Messen der Endhöhe des Formlings,

c) Speicherung der gemessenen Endhöhe des Formlings und Feststellung des Verdichtungsverhältnisses,

d) Pressen und Messen der Endhöhen sowie Speicherung der gemessenen Höhenwerte aller weiteren Formlinge mit Ausnahme des letzten Formlings einer Schicht,

e) Subtraktion aller Höhen-Istwerte vom vorgegebenen Gesamtsollwert der Formlingsschicht und Ermittlung des Höhensollwerts des letzten Formlings,

f) Ermittlung der Füllhöhe des letzten Formlings nach dessen Höhensollwert unter Berücksichtigung des ermittelten Verdichtungsverhältnisses,

g) Ermittlung des Höhen-Istwerts des gepreßten letzten Formlings und Vergleich mit dessen Höhensollwert.

4. Lochstein für ein nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 hergestelltes Wandelement, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (2) langgestreckte, rechteckige Querschnitte untei— schiedlicher Erstreckung haben, durch Längsstege voneinander getrennt und in Art eines Mauerwerksverbandes gegeneinander versetzt angeordnet sind.

5. Lochstein nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die versetzte Anordnung entstehenden Querstege (4) etwa im Drittelbereich des gesamten Lochbereichs angeordnet sind.

6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Mauersteinpresse (5), deren Füllhöhe und Kolbenweg zwischen zwei Arbeitstakten veränderbar sind.

7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Abtragvorrichtung (6) mit Greifbacken (10) zum Abnehmen eines gepreßten Steinformlings (1) von der Mauersteinpresse (5) und Aufsetzen auf ein Stahlförderband (7), wobei die Greifbacken (10) um ihre gemeinsame, senkrecht zu den Greifbackenebenen gerichtete Achse in beliebiger Richtung drehbar sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtragvorrichtung mit einem elektronischen Näherungsschalter (11) zum Abtasten bereits auf dem Stahlförderband abgesetzter Formlinge ausgerüstet ist.

9. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Stahlförderbandes (7) eine absenkbare Auftragvorrichtung für Mörtel, Dünnbett-

mörtel bzw. Klebstoff angeordnet ist.

10. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschalt- und Ausschaltvorgänge der Antriebe für die Steinformlingspresse (5), die Abtragvorrichtung (6), das Stahlförderband (7), die Klebstoff- bzw. Mörtelauftragvorrichtung (8) und den Greifarm einer Stapelungsvorrichtung durch eine gemeinsame Steuerungseinrichtung aufeinander abstimmbar sind.