DE4443288C1

DE4443288C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von hinterschnittenen Vertiefungen in die Seitenrandstege eines Dachziegels

Info

Publication number: DE4443288C1
Application number: DE19944443288
Authority: DE
Inventors: Stephan Laumans
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-12-06
Filing date: 1994-12-06
Publication date: 1996-05-23
Anticipated expiration: 2014-12-07
Also published as: EP0742750A1; WO1996017715A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von hinterschnittenen Vertiefungen in die beiden Seitenrandstege eines Dachziegels, wobei die nach innen offenen Vertiefungen der Aufnahme von Halteorganen einer Solarzellenplatte dienen.

Bisher finden zur Herstellung von Vertiefungen in Dachzie geln Formwerkzeuge Verwendung, die mittels eines Schiebers von innen her in die Seitenrandstege des noch nicht ge trockneten Dachziegelformlings eingedrückt werden und eine nach innen offene Vertiefung bilden. Nach dem Trocknen und Brennen des Dachziegels dienen die Vertiefungen der Aufnah me von Halteorganen, die an den Seitenrändern von Solarzel lenplatten angebracht sind. Ziel der Ausbildung ist, daß zwecks Stromproduktion auf den Dachziegeln eines Dachs je weils eine entsprechend große Solarzellenplatte befestigt werden kann. Das Eindrücken der Vertiefungen in die noch nicht getrocknete tonhaltige Rohmasse des Dachziegelform lings hat mehrere Nachteile. So kann beim Einpressen des Formwerkzeuges eine Verformung des rohen, relativ feuchten Dachziegelformlings insbesondere im Bereich der Seitenrand stege entstehen. Ein weiterer wesentlicher Nachteil besteht darin, daß der mit den Vertiefungen versehene Dachziegel formling bei den anschließenden Trocknungs- und Brennpro zessen in seinem Volumen bis zu etwa 15% schwindet. Das hat zur Folge, daß die Größe der Vertiefungen und die Abstände zwischen den Vertiefungen im fertigen gebrannten Dachziegel schwanken, so daß die erforderliche Maßtoleranz zur Aufnah me der Halteorgane von Solarzellenplatten praktisch nicht einzuhalten ist.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, welche eine weitgehend maßgenaue Ausbildung und Anordnung der Vertie fungen in den Seitenrandstegen eines Dachziegels ermögli chen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Vertiefungen in den getrockneten Dachziegelformling oder in den gebrannten Dachziegel eingefräst werden.

Das Verfahren hat den Vorteil, daß die Trocknungsschwindung des Dachziegelformlings, die bis zu 10 Volumenprozent be tragen kann, bereits vor dem Einfräsen der Vertiefungen stattgefunden hat und sich nicht mehr nachteilig auf die maßgenaue Ausbildung und Anordnung der Vertiefungen auswir ken kann. Die noch verbleibende, beim Brennen des Dachzie gels entstehende Schwindung bis zu maximal 8 Volumenprozent ist so gering, daß die erforderliche Toleranz praktisch einzuhalten ist. Werden die Vertiefungen in den bereits ge brannten Dachziegel eingefräst, wird die maßgenaue Ausbil dung und Anordnung der Vertiefungen weiter verbessert, da sich in diesem Falle auch die Brennschwindung nicht mehr auswirkt. Da das Einfräsen der Vertiefungen in den fertig gebrannten Dachziegel jedoch einen höheren Verschleiß der Fräser verursacht, wird in der Regel das Einfräsen in den getrockneten Dachziegelformling zu bevorzugen sein, insbe sondere da diese Methode bereits zu der verlangten Maßge nauigkeit führt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch für das Einfräsen einer solchen Vertiefung in Dachplatten aus anderen Werkstoffen, zum Beispiel aus Beton, geeignet. Soweit in dieser Schrift von Dachziegeln die Rede ist, schließt dies Dachplatten aus anderen Werkstoffen ein. Der hier ver wendete Begriff "einfräsen" ist allgemein zu verstehen und umfaßt auch ähnliche Methoden wie "einschneiden", zum Beispiel mit tels einer Schleifscheibe oder dergleichen.

Eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung weist wenigstens zwei an einem Rahmen angebrachte Fräser auf, die mittels Antriebsorgane in den jeweiligen Seiten randsteg des getrockneten Dachziegelformlings oder des ge brannten Dachziegels seitlich ein- und ausfahrbar sind. Mit Hilfe der Fräser - oder ähnlicher Schneidwerkzeuge - können verschieden ausgebildete Vertiefungen in die beiden Seiten randstege des Dachziegels eingearbeitet werden, wobei diese den Halteorganen der einzusetzenden Solarzellenplatten an gepaßt werden können. Sie können beispielsweise segmentför mig oder rillenförmig ausgebildet sein.

Die konstruktive Ausführung der Vorrichtung kann verschie den sein. Zweckmäßig sind Fräser oder Schleifwerkzeuge ho rizontal verschiebbar an einer am unteren Rand des Rahmens angebrachten Traverse gelagert. Bei einer zweckmäßigen Aus führung wird der Rahmen, an dem die Fräser angebracht sind, zu Beginn des Arbeitsvorgangs vertikal bewegt, bis die zu gehörigen Frässcheiben sich in der Schnittebene befinden. Sodann werden die Fräser horizontal verschoben, so daß die Frässcheiben in entgegengesetzter Richtung seitlich in die beiden Randstege des Dachziegelformlings bzw. Dachziegels eingedrückt werden und dabei die Vertiefungen einfräsen bzw. einschneiden. Zur Horizontalverschiebung können die Fräser entweder auf einer als Gleitschiene ausgebildeten Traverse verschiebbar gelagert sein. Vorzugsweise sind sie jedoch an der Traverse vertikal verschwenkbar gelagert, so daß sie in die Arbeits- und Fräsposition geschwenkt werden. Für die vertikale Bewegung des Rahmens, durch welche die Fräswerkzeuge zum Zwecke des Einfräsens in die Schnittebene und nach dem Einfräsen wieder in eine Ausgangslage geführt werden, ist der Rahmen zweckmäßig an Führungssäulen eines Gestells vertikal verschiebbar angeordnet. Alternativ kön nen die Fräser auch an einem unbeweglichen Rahmen angeord net sein, wobei die Dachziegelformlinge bzw. Dachziegel mittels einer heb- und senkbaren Ablageplatte oder eines Ziegeltrockenrahmens in die Fräsposition gebracht werden.

Um ein genaues Einfräsen zu gewährleisten, ist der getrock nete Dachziegelformling bzw. Dachziegel in einer bestimmten Lage zur Vorrichtung genau zu positionieren und zu fixie ren. Dieser Aufgabe dienen den getrockneten Dachziegelform ling oder Dachziegel zum Rahmen hin ausrichtende Positio nierorgane, die aus zwei gegen die Stirnenden des Dachzie gelformlings bzw. Dachziegels andrückbaren Schiebern und aus rechtwinklig hierzu angeordneten, gegen die Seitenrandstege des Dachziegelformlings bzw. Dachziegels andrückbaren Rollenpaaren bestehen.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschrei bung.

Eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung ist als Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt; es zeigt

Fig. 1 die Vorrichtung in einer schematischen Darstellung und in Sicht auf die Stirnseite, wobei sich die Vorrich tungsteile in der linken Hälfte der Darstellung in der Ru hestellung und in der rechten Hälfte in der Arbeitsstellung befinden und

Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 in einer schematischen Draufsicht.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung dient dem Ein fräsen von jeweils zwei hinterschnittenen Vertiefungen 3 in die beiden Seitenrandstege 2 eines getrockneten Dachziegel formlings 1 oder eines bereits gebrannten Dachziegels. Die Seitenrandstege können verschieden ausgebildet sein, zum Beispiel als Falze und Krempe. Die im Strangziehverfahren oder Preß verfahren aus einer plastisch-zähen Tonmasse geformten Dachziegelformlinge werden in bekannter Weise getrocknet, so daß sie nach dem Wasserentzug eine relativ hohe Trocken festigkeit besitzen. In diesem Zustand werden sie auf einem Ablagetisch 4 oder dergleichen abgelegt und unter eine Vorrichtung zum Fräsen von jeweils zwei Vertiefungen 3 in die beiden Seitenrandstege 2 transportiert.

Die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels besteht aus einem Gestell 5, das sich über eine oder mehrere Frässtationen erstreckt. An jeder Frässtation sind am Gestell 5 Führungs säulen 6 angebracht, an denen ein Rahmen 8 mittels eines Hubantriebs 7 vertikal aus einer oberen Ruheposition in eine untere Fräsposition verschiebbar ist. Der Rahmen 8 ist mit zwei Traversen 9 versehen, an denen jeweils zwei Fräser 10 um eine Achse 12 verschwenkbar lagern. Die vier Fräser 10 sind mit einer Frässcheibe 11 oder einer Schleifscheibe bestückt, die auswechselbar ist. Außerdem ist den an einer Traverse 9 gelagerten Fräsern 10 ein Schwenkantrieb in Form eines Antriebsorgans 13 zugeordnet. Die Fräseinrichtung ist so ausgebildet, daß zu Beginn des Arbeitsvorgangs der Rah men 8 abgesenkt wird, bis die Frässcheiben 11 sich in der Schnittebene befinden. Sodann werden die beiden Schwenkan triebe 10 betätigt, so daß die paarweise angeordneten Frässcheiben 11 voneinander weg seitlich in die beiden Sei tenrandstege 2 des Dachziegelformlings 1 eingedrückt werden und dabei die vier Vertiefungen einfräsen bzw. einschnei den. Die Einfrästiefe wird durch Anschläge 20 begrenzt, die den Fräsern 10 zugeordnet sind und die vorzugsweise in Ab hängigkeit von dem Verschleiß der Frässcheiben 11 nach stellbar ausgebildet sind.

Zum lagegenauen Einfräsen ist der getrocknete Dachziegel formling 1 in einer bestimmten Lage zur Vorrichtung bzw. zum Rahmen 8 zu positionieren und zu fixieren. Die hierfür vorgesehenen Positionierorgane bestehen aus zwei gegen die Stirnenden des Dachziegelformlings 1 andrückbaren Schiebern 14 und zwei aus rechtwinklig hierzu angeordneten, gegen die Seitenrandstege 2 des Formlings 1 andrückbaren Rollenpaaren 17. Die beiden Schieber 14 sind über Hebelarme 15 an ein Antriebsorgan 16 angeschlossen, welcher die Hebelarme 15 verschwenkt, wobei die Schwenkbewegungen in der vorgesehe nen Positionslage begrenzt sind. Auch die beiden Rollenpaa re 17 weisen Hebelarme 18 und jeweils einem Schwenkantrieb 19 auf. Das Einwärtsschwenken wird durch Anschläge 21 be grenzt, die an der unteren Traverse 9 angebracht sind. Bei Betätigung der Antriebsorgane 16, 19 wird der auf dem Abla getisch 4 liegende Dachziegelformling 1 in die exakte Bear beitungsposition geschoben.

Um das abgefräste Material von der Frässtelle abzuführen, ist im Fräsbereich eines jeden Fräsers 10 ein Absaugkopf 22 angeordnet, der über eine Absaugleitung 23 an eine Absaug einrichtung angeschlossen ist.

In Fig. 2 ist angedeutet, daß die Fräsereinrichtung ver vielfältigt werden kann, um gleichzeitig mehrere getrockne te Dachziegelformlinge 1 oder Dachziegel zu bearbeiten. Hierfür sind dem Gestell 5 mehrere Rahmen 8 etc. mit entsprechenden Fräsern, Antriebs- und Positionierorganen und Absaugköpfen zugeordnet.

Wenngleich das Ausführungsbeispiel für die Einarbeitung von jeweils zwei Vertiefungen 3 in jeden Seitenrandsteg ausge bildet ist, besteht auch die Möglichkeit, jedem Seitenrand steg 2 nur eine Vertiefung 3 oder drei und mehr Vertiefun gen zuzuordnen oder die Vertiefung als durchlaufende Rille auszugestalten.

Bezugszeichenliste

1 Dachziegelformling
2 Seitenrandstege
3 Vertiefungen
4 Ablagetisch
5 Gestell
6 Führungssäulen
7 Hubantrieb
8 Rahmen
9 Untere Traverse
10 Fräser
11 Frässcheiben
12 Achse
13 Antriebsorgan als Schwenkantrieb für die Fräser 10
14 Schieber
15 Hebelarme für die Schieber 14
16 Antriebsorgane für die Schieber 14
17 Rollenpaar
18 Hebelarme
19 Antriebsorgan für die Rollenpaare 17
20 Anschlag für die Fräser 10
21 Anschlag für die Rollenpaare 17
22 Absaugkopf
23 Absaugleitung.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von hinterschnittenen Ver tiefungen in die beiden Seitenrandstege eines Dachzie gels, wobei die nach innen offenen Vertiefungen der Aufnahme von Halteorganen einer Solarzellenplatte die nen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen in den getrockneten Dachziegelformling oder in den ge brannten Dachziegel eingefräst werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An spruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens zwei an ei nem Rahmen (8) angebrachte Fräser (10), die mittels Antriebsorgane (13) in den jeweiligen Seitenrandsteg (2) des getrockneten Dachziegelformlings (1) oder ge brannten Dachziegels seitlich ein- und ausfahrbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräser (10) derart gelagert sind, daß deren Frässcheiben (11) in der vorgegebenen Schnittebene ge gen die Seitenrandstege verschiebbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräser (10) derart verschwenkbar an der Tra verse (9) gelagert sind, daß deren Frässcheiben (11) beim Verschwenken in die Schnittebene gegen die Sei tenrandstege (2) zur Anlage kommen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (8) an Führungssäulen (6) eines Gestells (5) vertikal verschiebbar angeord net ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekenn zeichnet durch den getrockneten Dachziegelformling (1) oder gebrannten Dachziegel zum Rahmen (8) hin ausrich tende Positionierorgane, die aus zwei gegen die Stirnenden des Dachziegelformlings (1) oder Dachzie gels andrückbaren Schiebern (14) und aus rechtwinklig hierzu angeordneten, gegen die Seitenrandstege des Dachziegelformlings (1) oder Dachziegels andrückbaren Rollenpaaren (17) bestehen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (14) jeweils an einem Hebelarm (15) angeordnet sind, die am Rahmen (8) drehbar gelagert und mittels eines Antriebsorgans (16) verschwenkbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen der Rollenpaare (17) jeweils an einem Hebelarm (18) angeordnet sind, die am Rahmen (8) dreh bar gelagert sind und mittels eines Antriebsorgans (19) verschwenkbar sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindringtiefe der Frässcheiben angebrachte Anschläge (29) begrenzt ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschwenkbewegung der Rollen paare (17) durch am Rahmen (8) angebrachte Anschläge (21) begrenzt wird.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Bereich der Fräser (10) je ein Absaugkopf (22) einer Absaugvorrichtung befindet.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (5) durch Zuordnung mehrerer Fräser, Rahmen (8), Antriebs- und Positio nierorgane zur gleichzeitigen Bearbeitung mehrerer ge trockneter Dachziegelformlinge (1) oder Dachziegel ausgebildet ist.