DEP0007323DA - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Kunststeinen, Platten u. dgl. - Google Patents

Description

Bei der Herstellung von Kunststeinen, z.B. Hohlsteinen, Betonplatten und dgl. ist bekannt, diese Teile in Formen zu giessen, zu stampfen oder einzurütteln, dann die Formschalung abzuziehen und auf der Unterlage den entstandenen Formling zum Trocknen und Abbinden abzustellen. Bei der grossen Verknappung an Holz und Eisen ist es nicht mehr möglich, in genügender Anzahl eine Serienfertigung vorgenannter Teile durchzuführen, da es an Unterlagbrettern oder Unterlagseisenplatten fehlt. Ausserdem ist das Trennen von Form und Stein vielfach umständlich.

Die Erfindung befasst sich mit einem Verfahren und einer Vorrichtung, bei der nur Bruchteile des normal notwendigen Unterlagsmaterials benötigt werden, ferner das Lösen des Formlings aus der Form leicht und sicher vor sich geht. Das Wesen des Verfahrens und der Vorrichtung liegt darin, dass bei Anfertigung von Hohlblocksteinen oder von Betonplatten unter die Materialstege bzw. unter die Platten, welche auf ihrer schmalen Kante stehen, Unterlagleisten aus Holz oder Eisen gelegt werden und nach vorausgegangenem Einrütteln des Materialgutes in die Form mit diesen Unterlagen der Formling aus der Form herausgepresst wird. Die Art und Gestaltung der Formteile ist dabei derart, dass dieser Aushebevorgang erleichtert wird. Am Ende dieses Vorgangs steht dann der Formling oberhalb der Tischkante der Form auf seinen Unterlagleisten und wird durch eine entsprechende Abtragvorrichtung, welche unter die Leisten greift, zum Stapelplatz befördert.

Eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung ist in den anliegenden Zeichnungen beispielsweise und schematisch veranschaulicht, wobei die einzelnen Abbildungen jeweils bei der Beschreibung der einzelnen Teile der Vorrichtung erläutert werden.

Abb. I zeigt eine nach dem Verfahren arbeitende Vorrichtung zur Herstellung von Hohlblocksteinen. 2 und 3 sind feststehende Formeinsätze (Schwerter) einer Form a, unter welcher z.B. ein Motorrüttler 4 aufgehängt ist. Die äussere Formwandung liegt auf einem Holzbock 6 durch Gummirollen 7 gefedert auf. Mittels einer Handkurbel 8, Zahnrädern 9 und 10, einer Antriebsstange 11, einer Führungsstange 12 und einem Gestänge 13 werden Unterlagleisten 14, auf denen das Mörtelgut eingerüttelt wird, gehoben und wird der Formling aus der Form herausgedrückt. Die Unterlagleisten liegen dabei z.B. lose auf Blechstreifen auf, die an dem Gestänge 13 angebracht sind. Zuvor wird mit einem Fusshebel 16 ein oberes Mittelschwert 15 aus dem Formling herausgehoben und mit der Hand abgestellt. Durch die Anfangsstellung der Stange 11 wird bewirkt, dass beim Drehen des Zahnrades 10 die Bewegung erst langsam, dann schnell und zum Schluss wieder langsam erfolgt. Das effektive Übersetzungsverhältnis ist also zum Beginn und zum Ende des Ausstossvorganges gross. Dies ist aus zwei Gründen vorteilhaft:

1. Im Anfang der Ausstossbewegung sind gerade die Reibungskräfte gross und zur Leistung der Reibungsarbeit ist das grosse Übersetzungsverhältnis günstig.

2. Am Ende des Herausdrehens hört die vertikale Bewegung ganz allmählich auf und der Formling läuft so nicht Gefahr, durch plötzliches Abbrechen der Bewegung einen Stoss zu erhalten.

Abb. II zeigt einen Längsschnitt durch die Form, in welchem die seitlichen Formeinsätze 17, welche einen Hohlraum in der Mittelebene des Steines bilden, in Erscheinung treten. Eine zentrale Stange 18, welche durch den Fusshebel 16 das Mittelschwert soweit heraushebt, dass es mit der Hand abgezogen werden kann, ist mit dem Mittelschwert nur in loser Verbindung. Sie enthält im übrigen für das Schwert 15 eine Führung, sodass dieses nur in der vorgeschriebenen Lage eingesetzt werden kann.

Abb. III zeigt einen weiteren Schnitt, in welchem die Mittelschwerter 2 in Erscheinung treten, des weiteren seitliche Formeinsätze 19, welche im Hohlblockstein Mörtelfugen bilden.

Abb. IV zeigt die im Tisch eingebaute Mittelform im Horizontalschnitt.

Abb. V stellt einen weiteren Vertikalschnitt dar.

Beim Herausdrehen des Steines aus der Form entsteht in den sich bildenden Hohlräumen ein Unterdruck, sofern man nicht für die notwendige Luftzuführung in diese Räume sorgt. Es erhalten daher die Schwerter in ihrer oberen Hälfte kleine Löcher. Die Schwerter sind an der unteren Seite mit grossen Schlitzen 21 versehen (vergl. Abb. III). Das durch die kleinen Löcher bei der Bildung des Formlings hineinfallende Mörtelgut findet durch die grossen Schlitze leicht wieder Abfluss, sodass die Schwerter sich mit Mörtelgut nicht füllen können.

Abb. VI - VIII zeigen das Mittelschwert 16, versehen mit einem Handgriff 22, falls man auf die Ausstossvorrichtung mit Fusshebel verzichten will. Der Handgriff besteht aus einem Rohr, welches in Luftverbindung mit dem Schwertinneren steht. Der Handgriff ist auf seiner Unterseite mit Löchern 23 versehen. Der von oben in die Form hereinfallende Mörtel kann naturgemäss durch diese, dem Mörtelfluss abgewandte Seite, nicht in die Form hineingelangen. Die Öffnungen 24 schaffen die erforderliche Belüftung für den beim Herausziehen des Schwertes sich bildenden Hohlraum.

Eine andere Ausführung des Mittelschwertes zeigen die Abbildungen XV - XVIII. Abb. XV zeigt ein Mittelschwert 38 in Vertikalschnitt und Abb. XVI in Ansicht von oben. Durch einen Schlitz 39 wird ein Vierkant 40 eines Handgriffes 41 hindurchgesteckt und um 90° bewegt, sodann kann das Schwert aus dem Formling herausgezogen werden. Mörtelgut, welches beim Rütteln in den Innenraum 42 des Schwertes fällt, kann durch Öffnungen 43 wieder herausfallen. Die Anordnung hat den Vorteil, dass die Oberfläche des Steines bei der Herstellung glatt abgezogen werden kann und keine erhobenen Gegenstände hierbei störend im Wege stehen.

Formeinsätze und Schwert sind so ausgebildet, dass die Wandungen des Formlings sowohl nach Länge und auch Breite hin sich keilförmig nach unten verjüngen. Vergleiche Abb. I, II, III, IV, VII, VIII, X und XV. Hierdurch wird erreicht, dass der Formling sich aus der Form herausschieben lässt, ohne dass unerwünschte Materialpressungen diesen Vorgang erschweren.

Abb. IX zeigt die Seitenansicht eines bereits in einer Abtragvorrichtung 25 auf seinen vier Unterlagleisten 26 stehenden Formlings 27. Der Formling lehnt sich mit einer Seite an die Abtragsvorrichtung an, wodurch beim Abtragen eine erhöhte Standfestigkeit erzielt wird.

In Abb. X ist im Schnitt ein Formling, noch stehend auf seinen Unterlagleisten 26 dargestellt, wobei durch ein U-förmig gebogenes Einsatzblech 28 der Stein seiner ganzen Längsrichtung nach in zwei Hälften geteilt wird. Diese beiden Teilsteine 29 einschliesslich dem U-förmigen Einsatzblech 28 werden mit der Abtragvorrichtung am Stapelplatz abgestellt, wobei die beiden Teilsteine durch das U-Blech beim Abtragen die nötige Standfestigkeit erhalten. Nach dem Abstellen wird das U-Blech leicht mit der Hand zwischen beiden Steinen herausgezogen und in die Form wieder eingesetzt, wo es das mittlere Schwert 3 und die seitlichen Formeinsätze 17 (vgl. Abb. IV) umhüllt. Entsprechend werden auch Querhalbsteine durch Einsetzen eines Bleches in die Form gebildet, welche im Schnitt gesehen den gleichen Querschnitt hat, wie der Formquerschnitt in Fig. I. Des weiteren ist es durch geeignete Einsatzbleche ohne weiteres möglich, viertel und achtel Steine herzustellen, ausserdem Anschlagsteine für Fensternischen bzw. Türen.

Für das beschädigungsfreie Ausstossen des Formlings aus der Form ist es besonders wichtig, dass die eingesetzten Schwerter in der Form an ihrem oberen Ende gewölbeartig abschliessen, vgl. Abb. I und Abb. X, damit die über dem Gewölbe liegende Materialdecke nicht einstürzt. Im übrigen hält das Gewölbe bei dem frisch geformten Hohlblockstein die Verbindung zweier benachbarter Längswände aufrecht.

Will man nach dem gleichen Verfahren Platten herstellen, so ist es notwendig, diese unmittelbar beim Ausstossen aus der Form durch eine kammartige Leiste zu verbinden. In Abb. XI und XII ist eine Reihe von Platten 31 mit ihrer schmalen Seite stehend auf Unterlagleisten 26 dargestellt, verbunden durch kammförmige Leisten 30. Diese werden unmittelbar nach Abstellen des Plattenpaketes, welches mit dem Abtragsbügel am Stapelplatz geschieht, aus dem Block herausgehoben, da die Sicherung nur zur Erhöhung der Standfestigkeit des Paketes beim Abtragen selbst notwendig ist. Die Zähne der kammförmigen Leiste sind keilförmig ausgebildet, damit das Einsetzen in das Plattenpaket ohne besondere Justierung erfolgen kann.

Es ist auch möglich, Platten zur Dachabdeckung nach Art der Biberschwänze nach vorbeschriebenem Verfahren herzustellen.

Einen Formeinsatz hierfür zeigt Abb. XIII. 32 ist die Formumrahmung, 33 stellen die Einsatzschwerter der Form dar, während 34 die mit Mörtelgut zu füllenden Räume zeigen.

Abb. XIV zeigt das Dachplattenpaket nach seinem Ausstoss aus der Rüttelform, stehend auf seinen Unterlagleisten 26; die Nasen 35 der Dachplatten sind so ausgebildet, dass die Nasenfront eine benachbart in der Abtragsvorrichtung stehende Platte linienförmig berührt. Hierdurch hat das gesamte Plattenpaket Fühlung genommen und es ist beim Abtragen die in Abb. IX gezeigte Kammleiste 30 nicht mehr notwendig. Vorzugsweise gibt man jedoch dem Abtragbügel 25 ein über ein Gelenk gelagertes Blech 36, welches der vordersten Platte 37 bis zur Berührung entgegengeschwenkt werden kann und diese vor dem Abreissen aus dem Plattenverband bewahrt. Im übrigen sind die Dachplatten nach beiden Längsrichtungen keilförmig aufgebaut, sodass sie sich leicht aus der Form ausstossen lassen.

Das Herausheben der Formlinge aus der Form kann ausser mit Handkurbel natürlich auch mit einer motor-angetriebenen mechanischen Einrichtung oder hydraulisch unter Verwendung von Flüssigkeit oder Pressgas erfolgen. Es ist auch möglich, die Vorrichtung so auszubilden, dass mehrere Hohlblocksteine gleichzeitig aus der Vorrichtung ausgestossen werden. Die Anbringung des Rüttlers an die Maschine muss so erfolgen, dass die vibrierenden Teile mit dem Rüttelsystem starr verbunden sind. Die vom Rüttler auf die gefüllte Form übertragenen Kräfte sollen derart sein, dass sich eine Massenbeschleunigung ergibt, die grösser als die 2-fache Erdbeschleunigung ist. Die hierbei benutzten Frequenzen sollen vorzugsweise zwischen 25 - 100 Hz liegen. Das Massensystem Rüttler und vibrierende Tischform soll gegen die Umgebung, das heisst den feststehenden Tisch, sehr weich gelagert sein, wobei vorzugsweise die sich aus der Lagerung und der Elastizität von Form und Lagerunterlage ergebende Eigenschwingung unter der Einwirkung der Massen von Form und Rüttler mindestens 5 mal kleiner sein soll als die benutzte Rüttelfrequenz.

Zur Beschickung der Form mit dem zu formenden Baustoff können Füllvorrichtungen vorgesehen sein, welche vorzugsweise in abgemessenen Mengen das Füllgut hineinleiten.

Damit die Abtragwege der Formlinge längs einer Halle möglichst kurz gehalten sind, ist es von Vorteil, die Rüttelmaschine mit Füllvorrichtung als einen Bauteil auszubilden und fahrbar zu machen. Ausserdem kann man in der Füllvorrichtung eine aufziehbare Wanne einbauen, sodass sie vom Erdboden aus mit dem Mörtelgut beschickt werden kann.

Bei einer besonderen Ausführungsform ist der Fülltrichter oder -kasten gleichzeitig als Schneid- oder Schervorrichtung ausgebildet und schneidet mittels einer scharfen Kante bei seiner Verschiebung das gerüttelte und über die Formoberkante anstehende Mörtelgut im wesentlichen glatt ab. Bei einer Weiterentwicklung dieser Ausführung ist an dem Füllkasten noch eine Glättvorrichtung, z.B. in Gestalt einer Klappe angebracht, die auf die abgeschnittene Oberfläche des Mörtelgutes aufgeschlagen wird und dadurch diese Oberfläche verdichtet sowie glättet. Vorteilhaft ist die Klappe mit einem dem Steinquerschnitt im Oberteil der Form entsprechenden Querschnittsprofil ausgestattet, das geeignet ist, eine Kleinigkeit in die Form einzutreten.

Claims (21)

1) Verfahren zum Herstellen von Kunststeinen, Platten und dgl. aus verformbarem Baumaterial, dadurch gekennzeichnet, dass die den Körper bildende Masse auf in einer Form liegende Unterlagsleisten aufgebracht, durch Rütteln oder Stampfen in einen Formling verwandelt und nach dem Verfestigungsvorgang auf den Unterlagsleisten stehend nach oben aus der Form ausgehoben wird.

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlagsleisten über die Tischoberkante gehoben werden und mit Hilfe einer Abtragsvorrichtung, welche unter die Leiste greift, der Formling abbefördert wird.

3) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlagsleisten zuerst langsam, dann schneller und endlich wieder langsam z.B. nach einer Sinuskurve gehoben werden.

4) Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in eine unten offene Form eine von Hand, mechanisch oder hydraulisch betriebene Hubvorrichtung von unten her eingreift und der Formling vorteilhaft mit einer seiner Schmalseiten auf der Hubvorrichtung lose aufliegenden Unterlagsleisten aufsteht.

5) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlagsleisten unter sich verbunden sind und einen Rost bilden.

6) Vorrichtung nach Anspruch 4 mit in einer Form angeordneten, Hohlräume im Stein bewirkenden Formeinsätzen, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Querschnitte in der Form in Richtung des Formlingsaushubs wachsen.

7) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass für einen nach oben geöffneten Hohlraum im Stein ein herausklappbares oder herausnehmbares Einsatzschwert vorgesehen ist, das beispielsweise durch einen Fusshebel mit Gestänge zuerst angehoben wird, ehe es von Hand abgestellt wird.

8) Vorrichtung nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinsätze mit Luftlöchern,Kanälen oder Schlitzen versehen sind, um beim Herausstossen des Formlings Unterdrücke in den sich bildenden Hohlräumen der eingerüttelten Masse zu verhindern und dass die in den Formeinsätzen (Schwertern) befindlichen Öffnungen und Schlitze infolge ihrer Anordnung das Eindringen des Füllmaterials erschweren, das Herausfallen des einmal eingedrungenen Materials jedoch nicht wesentlich behindern.

9) Vorrichtung nach Anspruch 4 sowie 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzschwert an seiner Oberseite mit einem Schlitz versehen ist, in welchem nach

Fertigung und Abstreichen des Steines ein Handgriff zum Herausnehmen des Schwertes versenkt werden kann.

10) Vorrichtung nach Anspruch 4 sowie 6 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinsätze und Einsatzschwerter an ihrem ende bogenförmig ausgebildet sind, sodass im Formling nachher an diesen Stellen ein Gewölbe entsteht.

11) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Form einsetzbare Innenwände angebracht und damit längshalbe, querhalbe, entsprechende Viertelsteine und Anschlagsteine zum Mauern im Verband bzw. zum Einsetzen von Fenstern und Türen geformt werden können.

12) Vorrichtung nach Anspruch 4 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung von Längsteilsteinen ein U-förmig gebogenes Blech die Bildung des Mittelsteges des Steines verhindert, beim Herausdrücken der beiden Steinhälften aus der Form den Steinhälften den zum Abtragen notwendigen verbindenden Halt gibt und erst nach Abstellen der beiden Teilsteine zwischen diesen herausgezogen wird.

13) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Abheben des Hohlsteines von der Form ein Abtragbügel die Unterlagleisten des Steines trägt und zugleich einer seitlichen Steinwand eine Stütze beim Abtragen gibt.

14) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei gleichzeitiger Herstellung einer Anzahl

Platten in einer Form eine oder mehrere kammartige Leisten die auf ihrer schmalen Seite stehenden Platten an ihrem oberen Ende auf Abstand halten und ihnen beim Transport zum Stapelplatz genügenden Halt untereinander geben, wobei die Zähne des Kammes vorzugsweise keilförmig ausgebildet sind.

15) Vorrichtung nach Anspruch 4 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei Herstellung von Biberschwanzdachplatten die Nase einer Dachplatte die benachbarte Platte fühlungnehmend berührt, wobei eine punkt- oder linienförmige Berührung durch entsprechende Ausbildung des Nasenprofils gewählt wird.

16) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dimensionierung der elektromagnetischen Rüttler oder Fliehkraftrüttler so gewählt ist, dass die Massenbeschleunigung der Form grösser ist als die doppelte Erdbeschleunigung und Frequenzen zwischen 25 und 120 Hz vorliegen.

17) Vorrichtung nach Anspruch 4 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Rüttelsystem mit der Form oder der Tischplatte, die die Form trägt, in starrer Verbindung steht.

18) Vorrichtung nach Anspruch 4, 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Tischplatte mit starr befestigter Form gegenüber den an der Schwingung nicht beteiligten Maschinenteilen durch Federn oder Gummipuffer derart schwingend gelagert ist, dass die Eigenfrequenz der Federung bei massegefüllter Form und angebautem Rüttler 1/5 oder weniger der benutzten Rüttelfrequenz beträgt.

19) Vorrichtung nach Anspruch 4 und 16 - 18, dadurch gekennzeichnet, dass über der Rüttelmaschine Vorrichtungen, z.B. ein vorteilhaft mit einem Bauaufzug versehener Fülltrichter das verarbeitungsfähige Material der Form, z.B. in gewünschten, zur Ausfüllung der Form abgemessenen Mengen, zuführen.

20) Vorrichtung nach Anspruch 4 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllvorrichtung mit der Maschine eine mit Rädern versehen Baueinheit bildet, sodass die ganze Einrichtung längs der Fertigungshalle zu den jeweiligen Abstellplätzen hingefahren werden kann.

21) Vorrichtung nach Anspruch 4 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Fülltrichter oder -kasten eine Schneid- oder Abscherkante und/oder eine Glättvorrichtung, z.B. eine Klappe, gegebenenfalls mit einem, dem Querschnitt des Steines im Oberteil der Form entsprechenden Profil angeordnet ist.