DE3737957C2 - Formkasten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Formkasten mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.

Derartige Formkästen werden beispielsweise bei der maschinellen Herstellung eines wärmedämmenden Leicht­ beton-Mauersteins in einer entsprechenden Formmaschine verwendet. In letzterer wird das Ausgangsmaterial - etwa Beton mit leichtgewichtigen Zuschlagstoffen wie Bims oder Blähton - mittels eines über dem Formkasten hin- und herfahrenden, unten offenen Füllwagens in den Formkasten eingebracht. Die den Mauerstein in vertikaler Richtung durchsetzenden Hohlräume zur Wärme­ dämmung werden durch Formkernkämme ausgeformt, die parallel beabstandet im Kastenrahmen des Formkastens montiert sind. Ihre Kammrücken sind etwa horizontal angeordnet und endseitig im oberen Randbereich von Seiten- oder Zwischenwänden des Kastenrahmens befestigt. Die Formkerne erstrecken sich ausgehend vom Kammrücken nach Art von Kammzinken vertikal nach unten bis zum Bodenbereich des Kastenrahmens. Nach dem Einbringen des Ausgangsmaterials in den Formkasten greifen in dessen gefüllte Längshohlräume zwischen den Formkernkämmen von oben Preßstempel ein, die unter Vibration des Formkastens und des darunter befindlichen Auflagebrettes das Füllmaterial verdichten und in die endgültige Mauersteinform bringen. Die Preßstempel dienen gleichzeitig zum Gegenhalten der Mauersteine beim Abziehen des Form­ kastens nach oben.

Zur Verbesserung der Wärmedämmung eines Mauersteins ist eine möglichst große Anzahl von Hohlräumen erstrebenswert. Entsprechend müssen die Formkerne und die zwischen ihnen liegenden Formhohlräume zur Ausbildung der Mauersteinstege möglichst schmal und feingliedrig sein. Durch die vermehrte Anzahl von Form­ kernen erhöht sich auch die Kontaktfläche zwischen diesen und dem eingefüllten Material. Entsprechend wird der mechanische Reibungswiderstand drastisch erhöht, der auf die Formkernkämme beim Abziehen des Formkastens von den Mauersteinen ausgeübt wird. Diese Reibungskrafterhöhung wird noch verstärkt durch die Beaufschlagung mittels des Preßstempels.

Bei der Entschalung von Mauersteinen, die Bims als Zuschlagstoff enthalten, ergeben sich durch die Gegen­ halterung des Preßstempels beim Abziehen des Form­ kastens nach oben keinerlei Probleme. Bims weist nämlich eine körnige, kantige Struktur auf, wodurch der vom Preßstempel in das Füllmaterial eingeleitete Druck nur in geringem Umfang weitergeleitet und entsprechend die zwischen den Wänden der Formkerne und dem Füllmaterial auftretende Reibungskraft unwesentlich erhöht werden. Anders ist dies bei der Verwendung von Blähton als Zuschlagstoff. Blähton weist im wesentlichen eine Kugelform auf, die Blähton­ partikel können im Füllmaterial also leicht aneinander vorbeigleiten. Der vom Preßstempel eingebrachte Druck verteilt sich somit gleichmäßig im gesamten Füllmaterial, was eine drastische Zunahme der Reibung zwischen dem Füllmaterial und den Wänden der Formkerne mit sich bringt. Dies wiederum bedingt einen zusätzlichen Verdichtungseffekt zwischen den Formwänden und dem Füllmaterial, das beim Anheben des Formkastens mitgenommen und gegen den Preßstempel weiter verdichtet wird. Folglich erhöht sich die Reibungskraft weiter und so fort. Der Formkasten frißt sich regelrecht fest.

Entsprechend ist in der Praxis beobachtet worden, daß bei Verwendung von Blähton als Zuschlagstoff die Hydraulik zur Anhebung des Formkastens nicht mehr in der Lage ist, diesen gegenüber dem Preßstempel zur Entschalung der Mauersteine anzuheben. Auch die Unter­ stützung der Hebehydraulik durch hydraulische Hammer­ vorrichtungen kann das Problem nicht in dem Maße lösen, wie für eine reibungslose und rationelle Fertigung von Mauersteinen notwendig wäre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Form­ kasten derart weiter zu verbessern, daß ein problem­ loses Anheben des Formkastens zur Entschalung der ausgeformten Mauersteine möglich ist. Dies soll insbesondere eine störungsfreie Ausformung von Mauer­ steinen gewährleisten, die Blähton als Zuschlagstoff enthalten.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Durch die relative Verschiebemöglichkeit jedes zweiten Formkern­ kammes gegenüber dem Kastenrahmen bleiben die beweglichen Formkernkämme bei der Anhebung des Formkastens anfänglich in ihrer Formstellung. Nur die fest mit dem Kastenrahmen verbundenen Formkernkämme werden zusammen mit dem Kastenrahmen abgehoben, wodurch die von der Hebehydraulik zu überwindenden Reibungskräfte mindestens halbiert werden. Die verschiebbaren Formkernkämme werden erst mitgenommen, wenn der Kastenrahmen deren begrenzten Verschiebeweg durchmessen hat. Bis dahin haben sich jedoch die fest montierten Formkernkämme bereits soweit vom Mauer­ steinmaterial entfernt, daß im wesentlichen keine Reibungskräfte mehr auf sie wirken. Weiterhin ist vorteilhaft, daß von den in den Formhohlräumen stehenden Mauersteinstegen jeweils nur die eine der beiden Wände der Formkerne abgezogen wird. Da die Formkerne leicht konisch nach unten zulaufen, wird beim Abheben der fest im Kastenrahmen installierten Formkernkämme ein Spiel zwischen deren seitlichen Formwänden und den Materialstegen geschaffen. Da das Füllmaterial in der Form noch nicht abgebunden hat, ist es in sich etwas flexibel, wodurch es etwas in Richtung dieses entstehenden Spiels nachgeben kann. Damit entfällt ein großer Teil der zwischen den sich noch in Ausgangsstellung befindlichen, verschiebbaren Formkernkämmen und den Materialstegen auftretenden Reibungskräfte, wodurch für das Abheben der beweglichen Formkernkämme eine weit geringere Kraft notwendig ist. Da die beiden einander zugewandten Formwände der feststehenden bzw. beweglichen Formkernkämme nicht gleichzeitig nach oben bewegt werden, entfällt auch der oben beschriebene Verdichtungseffekt. Ein Festfressen des Formkastens gegenüber dem Preßstempel wird so wirkungsvoll vermieden.

Im Anspruch 2 ist eine einfache Konstruktion angegeben, mit der die relative Verschiebbarkeit der Formkernkämme gegenüber den Seiten- bzw. Zwischen­ wänden des Kastenrahmens erzielt werden kann. Diese Konstruktion ist äußerst robust und unempfindlich gegen mechanische Erschütterungen und Vibrationen, worauf gerade bei Formmaschinen zur Mauer­ steinherstellung Wert gelegt werden muß.

Durch eine Ausgestaltung des Formkastens nach Anspruch 3 wird vermieden, daß sich auf den unteren Begrenzungsflächen der Längsausnehmungen Füllmaterial ansammelt und aufbaut, wodurch im Laufe der Zeit eine Verschiebbarkeit der Formkernkämme nicht mehr gewähr­ leistet wäre.

Durch die im Anspruch 4 angegebene Maßnahme wird eine Verbesserung der Führung der verschiebbaren Formkern­ kämme erzielt. Ein Verkippen und Verklemmen dieser Bauteile wird vermieden, wodurch eine einwandfreie Funktion des Formkastens gewährleistet ist.

Durch den im Anspruch 5 angegebenen Deckel für die in die oberen Randkanten der Seiten- bzw. Zwischenwände ausmündenden Längsausnehmung wird zum einen eine Wegbegrenzung für die verschiebbaren Formkernkämme nach oben geschaffen, zum anderen verhindert der Deckel ein Eindringen von Füllmaterial in die Längs­ ausnehmungen bzw. zwischen die beiden Zwischenwände des Kastenrahmens.

Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Figuren in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Form­ maschine mit einem Formkasten für die gleich­ zeitige Ausformung mehrerer Mauersteine,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Einzel­ heit II gemäß Fig. 1 in Formstellung des Form­ kastens,

Fig. 3 und 4 einen Vertikalschnitt entlang der Geraden III-III gemäß Fig. 2 mit den beweglichen Formkernkämmen in Formstellung bzw. Entschalstellung,

Fig. 5 und 6 Vertikalschnitte durch den Formkasten im Bereich einer dessen Seitenwände in Form- bzw. Entschalstellung des Formkastens, und

Fig. 7 einen Vertikalschnitt entlang der Geraden VII-VII nach Fig. 2.

Die in Fig. 1 dargestellte Formmaschine (1) enthält im wesentlichen ein Leichtbetonsilo (2), einen auf Lauf­ schienen (3) hin- und herbewegbaren Füllwagen (4), einen unterhalb der Ebene des Füllwagens (4) angeordneten Formkasten (5) und einen sich in Ruhe­ position darüber befindlichen heb- und senkbaren Preß­ stempel (6). Der von Seiten- (7) und Zwischenwänden (8) nach Art eines oben und unten offenen Kasten­ rahmens (9) gebildete Formkasten (5) ruht auf einem Unterlagsbrett (10), das wiederum auf einer Rollen­ bahn (11) verschiebbar gelagert ist.

Im Kastenrahmen (9) des Formkastens (5) sind zwischen den Seiten- (7) bzw. Zwischenwänden (8) Formkernkämme (15) eingesetzt, deren Kammrücken (16) etwa horizontal angeordnet und endseitig im oberen Randbereich des Seiten- (7) bzw. Zwischenwände (8) befestigt sind. Die Formkerne (17) zur Ausformung der Mauerstein-Hohlräume erstrecken sich nach Art von Kammzinken vertikal nach unten bis zum Bodenbereich des Kastenrahmens (9). Hinsichtlich der Befestigung der Formkernkämme (15) im Kastenrahmen (9) wird auf die Beschreibung der Fig. 2-7 verwiesen.

In Fig. 1 ist die Ausgangsstellung der Formmaschine dargestellt. Der oben und unten offene Füllwagen (4) wird aus dem Leichtbetonsilo (2) mit Leichtbetonmasse (12) gefüllt, die beispielsweise Blähton als Zuschlag­ stoff enthält. Damit diese nicht aus dem Füllwagen (4) ausfließen kann, befindet sich unterhalb von diesem zwischen den Laufschienen (3) eine (nicht dargestellt) Abdeckplatte, die kurz vor der dem Leichtbetonsilo (2) zugewandten Seite des Formkastens (5) endet. Ist ein bestimmter Füllgrad des Füllwagens (4) erreicht, wird dieser in Richtung Formkasten (5) verschoben, wobei sich unter die Öffnung (13) des Leichtbetonsilos (2) eine mit dem Füllwagen (4) verbundene Verschluß­ platte (14) schiebt. Der Füllwagen wird so weit nach rechts bezüglich Fig. 1 verschoben, bis er sich oberhalb des Formkastens (5) befindet.

Durch eine oszillierende Bewegung des Füllwagens (4) über dem Formkasten (5) hinweg wird die Leichtbeton­ masse (12) in die Formhohlräume (18) zur Bildung der Längs- und Querstege des Leichtbetonmauersteins eingefüllt. Nach Entleerung des Füllwagens (4) wird dieser in seine in Fig. 1 dargestellte Ausgangs­ position zurückverschoben, wo der Füllvorgang - wie vorstehend beschrieben - von neuem beginnt. Gleich­ zeitig wird der Preßstempel (6), dessen Formgebung den Längsformhohlräumen (19) im Formkasten (5) angepaßt ist, mittels hydraulischer Antriebselemente (20) nach unten gefahren, bis er in den Formkasten (5) eingreift. Unter Vibration des Formkastens (5) und unter Einpressen des Preßstempels (6) wird die Leicht­ betonmasse (8) zum eigentlichen Mauerstein auf dessen End-Höhenmaß verdichtet.

In einem letzten Fertigungsschritt wird der Form­ kasten (5) unter Gegenhalterung des Preßstempels (6) durch die hydraulischen Antriebselemente (21) vertikal nach oben geschoben, wodurch die auf dem Unterlags­ brett (10) stehenden Mauersteine entschalt werden.

Ein vergleichsweise leichtgängiges Entschalen der Mauersteine wird durch die in Fig. 2-7 gezeigte Befestigungsweise der Formkernkämme (15) erzielt. Wie in Fig. 2 besonders gut erkennbar ist, ist jeder zweite Formkernkamm (15′) über eine begrenzte Wegstrecke in vertikaler Richtung relativ nach unten verschiebbar zum Kastenrahmen (9) an diesem gelagert. Dazu weisen die Formkernkämme (15′) in Verlängerung ihres Kammrückens (16) seitliche Führungsvorsprünge (22) auf, die in die vertikalen Längsausnehmungen (23) in den Seiten- (7) bzw. Zwischenwänden (8) eingreifen. Die Längsausnehmungen (23) sind im oberen Randbereich dieser Wände (7, 8) angeordnet und münden in deren obere Randkanten (24) aus. Der maximale vertikale Verschiebeweg der Formkernkämme (15′) gegenüber dem Kastenrahmen (9) ist durch die Längendifferenz zwischen dem Vertikalmaß der Führungsvorsprünge (22) und der vertikalen Länge der Längsausnehmungen (23) gegeben. Die unteren Begrenzungsflächen (25) der Längsausnehmungen (23) sind geneigt angeordnet, so daß sich darauf keine Partikel der Leichtbetonmasse (12) ansammeln und aufschichten können.

Die in den Fig. 2-4 gezeigten Ausschnitte des Form­ kastens (5) stellen den oberen Randbereich der doppelten Zwischenwände (8) gemäß Fig. 1 dar. Es wird deutlich, daß der Spalt (26) zwischen den beiden Zwischenwänden (8) sowie die Längsausnehmungen (23) gemeinsam durch den auf den oberen Randkanten (24) sitzenden Deckel (27) abgedeckt ist. Damit wird auch verhindert, daß sich zwischen den beiden, Zwischenwänden (8) Leichtbetonmasse (12) ansammelt.

In den Fig. 5 und 6 sind die vertikal beweglichen Form­ kernkämme (15′) mit ihren der Seitenwand (7) benachbarten Enden gezeigt. Die in die Längs­ ausnehmungen (23) eingreifenden Führungsvorsprünge (22) weisen an ihren Freienden (28) vertikal nach unten gerichtete Führungsstreben (30) auf, die die den Formhohlräumen (18) abgewandte Außenseite (29) hintergreifen.

In Fig. 7 ist ein Vertikalschnitt im Detail mit Seiten­ ansichten von Formkernkämmen (15) gezeigt, die fest mit den beiden Zwischenwänden (8) verbunden sind. Dazu sind die Formkernkämme (15) mit den Enden (31) ihres Kammrückens (16) im oberen Randbereich der Zwischen­ wände (8) an diese angeschweißt.

Anhand der Fig. 3 und 4 bzw. 5 und 6 wird das Verhalten der Formkernkämme beim Entschalen des Mauer­ steins erläutert. In den Fig. 3 bzw. 5 ist die Stellung der beweglichen Formkernkämme (15) bei abgesenktem Formkasten (5) - die Formstellung also - gezeigt. Nach dem Füllen und Verdichten der Leicht­ betonmasse (12) im Formkasten (5) wird dieser bei gleichzeitigem Eingriff des Preßstempels (6) in die Längsformhohlräume (19) durch die hydraulischen Antriebselemente (21) nach oben geschoben. Die fest mit dem Kastenrahmen (9) verbundenen Formkernkämme (15) werden sofort mit hochgehoben und vom Mauerstein abgezogen. Die beweglichen Formkernkämme (15′) verbleiben in ihrer Formposition, bis der Kastenrahmen (9) den relativen Verschiebeweg (V) durchmessen hat. Sobald die Führungsvorsprünge (22) an die Begrenzungsflächen (25) der Längsausnehmungen (23) anschlagen (Fig. 4 bzw. 6) werden auch die beweglichen Formkernkämme (15′) vom Kastenrahmen (9) hochgehoben und der Mauerstein vollends entschalt.

Nach der Entschalung und dem Wegfahren der fertig geformten Mauersteine wird ein neues, leeres Unterlags­ brett auf der Rollenbahn (11) angefahren und der Form­ kasten (5) wieder in seine in Fig. 1 gezeigte Stellung abgesenkt. Dabei berühren zuerst die Formkernfreienden der beweglichen Formkernkämme (15′) das Unterlags­ brett (10). Durch weiteres Absenken des Formkastens werden die beweglichen Formkernkämme (15′) aus der in den Fig. 4 bzw. 6 gezeigten Stellung in die Stellung nach Fig. 3 bzw. 5 verbracht.

Bezugszeichenliste

 1 Formmaschine
 2 Leichtbetonsilo
 3 Laufschiene
 4 Füllwagen
 5 Formkasten
 6 Preßstempel
 7 Seitenwand
 8 Zwischenwand
 9 Kastenrahmen
10 Unterlagsbrett
11 Rollenbahn
12 Leichtbetonmasse
13 Öffnung
14 Verschlußplatte
15, 15′ Formkernkamm
16 Kammrücken
17 Formkern
18 Formhohlraum
19 Längsformhohlraum
20 hydraulisches Antriebselement
21 hydraulisches Antriebselement
22 Führungsvorsprung
23 Längsausnehmung
24 Randkante
25 Begrenzungsfläche
26 Spalt
27 Deckel
28 Freiende
29 Außenseite
30 Führungsstrebe
31 Ende
V Verschiebeweg

Claims (5)

1. Formkasten, insbesondere in einer Formmaschine (1) hydraulisch heb- und senkbarer Formkasten (5) zur maschinellen Herstellung eines feingliedrigen, wärmedämmenden Leichtbeton-Mauersteins mit

• - vertikalen, einen oben und unten offenen Kasten­ rahmen (9) bildenden Seitenwänden (7),
• - gegebenenfalls weiteren, vertikalen Zwischen­ wänden (8) im Kastenrahmen (9) und
• - mehreren parallel beabstandet voneinander im Kastenrahmen (9) angeordneten Formkernkämmen (15, 15′)
• - deren Kammrücken (16) etwa horizontal angeordnet und endseitig im oberen Randbereich der Seiten- (7) bzw. Zwischenwände (8) befestigt sind und
• - deren Formkerne (17) zur Ausformung der Mauerstein-Hohlräume sich nach Art von Kammzinken vertikal nach unten bis zum Boden­ bereich des Kastenrahmens (9) erstrecken dadurch gekennzeichnet, daß jeder zweite Formkernkamm (15′) über eine begrenzte Wegstrecke (V) in vertikaler Richtung relativ nach unten verschiebbar zum Kastenrahmen (9) an diesem gelagert ist.

2. Formkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die relativ verschiebbaren Formkernkämme (15′) in Verlängerung ihres Rückens (Kammrücken 16) seitliche Führungsvorsprünge (22) aufweisen, die in vertikale Längsausnehmungen (23) in den Seiten- (7) bzw. Zwischenwänden (9) eingreifen.

3. Formkasten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Begrenzungsflächen (25) der Längs­ ausnehmungen (23) jeweils geneigt sind.

4. Formkasten nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsvorsprünge (22) an ihren Freienden (28) vertikal nach unten gerichtete, die Seiten- (7) bzw. Zwischenwände (8) jeweils auf ihrer dem Forminnenraum abgewandten Außenseite (29) hinter­ greifende, vertikale Führungsstreben (30) aufweisen.

5. Formkasten nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsausnehmungen (23) der Seiten- (7) bzw. Zwischenwände (8) in deren oberen Randkanten (24) ausmünden, welche auf ihrer Länge von einem Deckel (27) abgedeckt sind.