EP0778112A1 - Verfahren zur Herstellung von Mauerelementen - Google Patents

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EP0778112A1
EP0778112A1 EP96118166A EP96118166A EP0778112A1 EP 0778112 A1 EP0778112 A1 EP 0778112A1 EP 96118166 A EP96118166 A EP 96118166A EP 96118166 A EP96118166 A EP 96118166A EP 0778112 A1 EP0778112 A1 EP 0778112A1
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EP
European Patent Office
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box
molding box
mold
mold recess
recess body
Prior art date
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Application number
EP96118166A
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EP0778112B1 (de
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Frank Dennert
Veit Dr. Dennert
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Veit Dennert KG
Original Assignee
Veit Dennert KG
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Publication date
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Publication of EP0778112B1 publication Critical patent/EP0778112B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
    • B28B7/02—Moulds with adjustable parts specially for modifying at will the dimensions or form of the moulded article
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
    • B28B7/28—Cores; Mandrels

Definitions

  • the invention relates to a method for producing wall elements made of concrete or the like building material with variable dimensions and / or shape on a manufacturing system and a manufacturing system implementing this method.
  • the mentioned wall elements can be, for example, more or less large-sized bricks, industrially prefabricated wall segments or entire wall panels, which are preferably made of concrete filled and compacted, but also of appropriate building materials - e.g. based on calcium silicate hydrate.
  • Known manufacturing plants have a top-open molding box with a bottom and vertical side walls, which specifies the format of the wall element to be manufactured.
  • a filling device which usually consists of a filling box open at the bottom, the molding box is filled with customarily arranged concrete material (or a corresponding building material), which is compressed by a press die which can be lowered into the molding box from above.
  • This known production system has disadvantages in that only one wall element of a single format is ever produced with one and the same molding box and the press ram coordinated with it in terms of format can be.
  • the production system In the event of a format change, the production system must be converted using mold boxes and press rams of different formats. This undesirably limits the capacity of such a manufacturing facility.
  • different formats of mold boxes and press dies must be produced and kept in stock for the production of different-sized wall elements, which means a considerable investment and storage effort.
  • at least one side wall of the molding box can be positioned at a variable distance from its opposite side wall. The result of this is that a dimension of the molding box, for example its length, can be set variably.
  • one side wall of the mold box can be displaced in height so that it can yield downwards under the action of the press ram when it is lowered into the mold box.
  • a certain variability with regard to one dimension of the wall element is already achieved by the known manufacturing plant.
  • a complete industrial prefabrication of building exterior walls requires greater flexibility in the shaping of the individual wall elements.
  • an outer wall of a building is broken down into various wall elements "like a puzzle", whereby it should ideally be achievable that all wall openings, for example for windows, doors, wall openings for vents, and inclined wall closures, such as in the gable area of an outer wall, into the shape of the individual wall elements can be included in their manufacture. It is therefore not sufficient to only be able to produce different formats, but cutouts, bevels etc. must be able to be formed in the individual wall elements. In itself, this is not possible in the case of wall element production with the known manufacturing system.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a method for producing wall elements on a production plant with a substantially cuboid shaped, open-topped mold box that enables a high degree of flexibility with regard to dimensioning and shaping of the wall elements produced therewith.
  • the essence of the invention is the use of mold recess bodies made of an elastically compressible material in the mold box, these mold recess bodies having the shape of a straight prism with a height in the unloaded state, which corresponds to the height of the mold box.
  • a practically arbitrary tear-open shape of the wall element can therefore be achieved within the molding box, which generally has a cuboid basic shape.
  • bevels on the wall element can be produced by triangular shape recess bodies in their base area, such as are necessary for a wall element to be placed in the gable area of an outer wall of a building.
  • the molded surfaces of the recess bodies remain flat despite their flexibility and compressibility.
  • the use of the compressible form recess body also has a favorable effect in connection with the demolding of the compressed wall element.
  • the mold recess bodies When the mold recess bodies are relieved, they expand again, so that their mold surfaces adjacent to the concrete material carry out a relative displacement to the concrete material. This effectively prevents the concrete material from adhering to the mold surfaces of the mold recess bodies. The latter can therefore be removed very easily without impairing the surface quality of the wall element.
  • mold recess bodies with a limited base area it may be advantageous to place the mold recess body on the inside of the mold box - e.g. to fix on the floor or in the lower area of the side wall - preferably by a releasable glue. This prevents the mold recess body from being moved or falling over during the filling process of the molding box with concrete material.
  • a set of basic mold recess bodies within the scope of the method according to the invention, which are dimensioned and shaped, for example, according to components that regularly recur in house construction.
  • shape cut-out bodies for standardized door or window openings or for wall openings in which ventilation fans are used. Wall outlets with a clear cross-section of 20 cm x 20 cm are required for the latter.
  • a shape recess body has Forming such a wall passage this base area and a height of 40 cm corresponding to the height of the molding box if a wall element with a standard thickness of 36 cm is to be produced.
  • 1A to E has a molding box 1 which is open at the top and which is composed of a base plate 2 and four vertical side walls 3, 4, 5, 6 (see also FIG. 5).
  • the four side walls 3 to 6 are rigidly connected to one another in a frame-like manner and can be lifted up from the underlay sheet 2 by means of a lifting device (not shown).
  • a filling device 7 For filling the molding box 1 with concrete material with the side walls 3 to 6 lowered, a filling device 7 is provided, which is arranged laterally above the same with respect to the starting position of the molding box 1 shown in FIGS. 1A to C. It has a fixed base plate 8, which is aligned in the vertical direction with the upper edge 9 of the molding box 1. Furthermore, the filling device 7 has a funnel-shaped filling box 10 which is open at the bottom and which can be filled with concrete material from above by a conveying device (not shown). The concrete material is arranged on a conventional concrete mixing plant.
  • the filling box 10 can be moved back and forth in the horizontal direction above the molding box 1, as a result of which the concrete material can fall into the molding box 1 through the lower filling opening 11 of the filling box 10.
  • the width of the filling opening 11 corresponds to the width b (see FIG. 5) of the molding box 1, the extent of the back and forth movement depends on its length 1.
  • the length 1 of the molding box 1 is, for example, 2 m, its width b e.g. 1 m and the height h 40 cm.
  • the height direction of the molding box 1 corresponds otherwise to the thickness direction of the wall element produced therein, so that a wall element with a standard thickness of 36.5 cm can be produced with a molding box of a height of 40 cm due to the compression of the concrete material to be explained.
  • mold recess bodies 12 made of an elastically compressible material, such as polystyrene foam, are inserted into the empty molding box 1.
  • shape recess bodies 12 basically have the shape of a straight prism with a height H, which corresponds to the height h of the molding box 1.
  • the shape cutout body 12 has the basic shape of a right-angled triangle and is - as in the circled detailed view 1A can be seen - inserted at one end of the molding box 1 so that its shaped surface 13 practically formed from the hypotenuse of the base enables the formation of a wall element with an oblique side surface.
  • This side surface can form part of the end of a gable wall on the side facing the aisle, for example.
  • a press ram 14 is provided above the molding box 1 and can be lowered into the molding box 1 by means of a hydraulic drive device (not shown).
  • the press ram 14 has a base area which corresponds to the clear base area of the molding box 1, that is to say in the present case just under 2 m ⁇ 1 m.
  • the filling box 10 filled with concrete material is moved over the molding box 1, so that the concrete material 15 is filled into the molding space 16 remaining in the molding box 1 (FIG. 1A).
  • the trailing edge 17 of the filling opening 11 of the filling box 10 smoothes the surface of the concrete material 15 so that the molding space 16 is completely and cleanly filled with concrete material 15 (FIG. 1B).
  • the press ram 14 is lowered (arrows 18 in FIG. 1C) and thus moves into the molding box 1.
  • the concrete material 15 is compressed and, at the same time, the shape-saving body 12 is compressed in the vertical direction.
  • the compacting of the concrete material 15 can additionally be supported by a vibration excitation of the molding box 1.
  • the washer 2 is mounted on a vibration device, not shown.
  • the shape-cutting body 12 compresses only in the vertical direction, but not in bulges in the horizontal direction, since the compression pressure prevailing in the concrete material 15 counteracts such a bulging tendency. In spite of the elasticity of the mold recess body 12, the mold surface 13 thus remains flat.
  • the ram 14 is then lifted upwards together with the frame part of the side walls 3 to 6 (arrows 19, 21). This relieves the mold recess body 12 and expands into its original shape in the vertical direction. It therefore projects upwards beyond the wall element 20, as shown in FIG. 1E. It is now possible to remove the mold recess body 12 (arrow 22) and to remove the wall element 20 on the base plate 2 for complete hardening (FIG. 1F).
  • shape recess bodies 12 can be designed as full bodies (FIG. 2).
  • the shape-cutting body designated as a whole by 12 ' is divided into two partial bodies 23, 24 in a vertically extending plane.
  • the shape cutout body 12 ′′ is divided into two partial bodies 25, 26 in a horizontal plane. This embodiment is advantageous if a complete removal of the mold recess body 12 ′′ is difficult.
  • FIG. 5 shows the high variability for the shape of the wall elements 20 ′, 20 ′′ to be produced using the method according to the invention using an obvious example.
  • the mold recess bodies 12 can also have partially round basic shapes, as shown in FIG. 5 below.
  • the arch 28 formed in the wall element 20 ′′ by the corresponding shape-cutting body 12 can, for example, form the lintel of an arch window in the installed state of the wall element 20 ′′.
  • the two shape cut-out bodies 12 are fastened to the base plate 2 at the wall opening 27 or the round arch 28 by means of a releasable adhesive connection. This prevents the mold recess body 12, which is provided with a relatively small footprint, from falling over when the mold box 1 is filled with concrete material.
  • FIG. 6 shows a further alternative embodiment for a shape recess body 12.
  • the latter is in with a rigid substructure Form of a box 29 open at the top, into which an elastically compressible partial body 30 is inserted.
  • the box 29 is formed, for example, by four vertical sheet metal walls arranged in a plan view in a rectangular shape, of which three walls 31, 32, 33 are visible in FIG. 6.
  • the height H 'of the box 29 corresponds to the thickness d of the wall element 20 to be produced.
  • an intermediate floor 34 is welded between the sheet metal walls 31, 32, 33, on which the cuboidal, elastically compressible partial body 30 sits. Its upper side 35 is aligned with the upper edge 9 of the molding box 1 in the unloaded state.
  • the press die 14 now moves into the molding box 1 until it ends with the upper edges 36 of the box 29.
  • mold recess body is that although the height difference is compensated for during compression, a clean trailing edge is obtained towards the wall element 20 during the compression process, since practically the entire molded surface 13 of the mold recess body 12 consists of sheet metal.

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Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung von Mauerelementen aus Beton mit variabler Dimensionierung und/oder Formgebung auf einer Fertigungsanlage weist folgende Verfahrensschritte auf: Einsetzen mindestens eines Formaussparungskörpers (12) aus einem elastisch komprimierbaren Material in den Formkasten (1), Befüllen des freibleibenden Formraumes (16) des Formkastens (1) mit Betonmaterial (15), Verdichten des Betonmaterials (15) durch Einfahren eines Preßstempels (14) in den Formkasten (1), Entfernen der Seitenwände (3, 4 und 5) des Formkastens (1), Entschalen des Mauerelements (20) und dessen Aushärten. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Mauerelementen aus Beton oder dergleichen Baustoff mit variabler Dimensionierung und/oder Formgebung auf einer Fertigungsanlage sowie eine dieses Verfahren umsetzende Fertigungsanlage.
  • Bei den erwähnten Mauerelementen kann es sich beispielsweise um mehr oder weniger großformatige Mauersteine, um industriell vorgefertigte Mauersegmente oder ganze Mauerplatten handeln, die vorzugsweise aus in Formen eingefüllten und verdichteten Beton, aber auch aus entsprechenden Baustoffen - also z.B. auf der Basis von Calcium-Silikat-Hydrat - gefertigt werden.
  • Bekannte Fertigungsanlagen weisen einen oben offenen Formkasten mit einem Boden und vertikalen Seitenwänden auf, der das Format des zu fertigenden Mauerelements vorgibt. Mittels einer Füllvorrichtung, die in der Regel aus einem unten offenen Füllkasten besteht, wird der Formkasten mit üblich angerichtetem Betonmaterial (oder einem entsprechenden Baumaterial) gefüllt, das durch einen von oben in den Formkasten absenkbaren Preßstempel verdichtet wird.
  • Diese bekannte Fertigungsanlage weist dahingehend Nachteile auf, daß mit ein und demselben Formkasten und dem darauf formatmäßig abgestimmten Preßstempel immer nur Mauerelemente eines einzigen Formates hergestellt werden können. Bei einem Formatwechsel muß die Fertigungsanlage umgebaut weden, indem andersformatige Formkästen und Preßstempel eingesetzt werden. Dies beschränkt in unerwünschter Weise die Kapazität einer solchen Fertigungsanlage. Darüber hinaus müssen für die Herstellung verschiedenformatiger Mauerelemente entsprechend verschiedene Formate von Formkästen und Preßstempeln hergestellt und auf Lager gehalten werden, was einen erheblichen Investitions- und Lageraufwand bedeutet.
  • Eine gewisse Abhilfe bei der vorstehend erörterten Problematik schafft bereits eine Fertigungsanlage, wie sie aus der DE 44 08 845 A1 bekannt ist. Bei dieser Fertigungsanlage ist mindestens eine Seitenwand des Formkastens mit variablem Abstand zu dessen gegenüberliegender Seitenwand positionierbar. Damit wird erreicht, daß eine Dimension des Formkastens, also beispielsweise dessen Länge, veränderlich eingestellt werden kann. Um bei unterschiedlichen Formkastengrößen nun ein und denselben Preßstempel verwenden zu können, ist eine Seitenwand des Formkastens höhenverschiebbar, damit sie unter der Beaufschlagung durch den Preßstempel bei dessen Absenken in den Formkasten nach unten nachgeben kann.
  • Durch die bekannte Fertigungsanlage wird zwar bereits eine gewisse Variabilität hinsichtlich einer Dimension des Mauerelementes erreicht. Eine komplette industrielle Vorfertigung von Gebäudenaußenmauern erfordert jedoch eine höhere Flexibilität bei der Formgebung der einzelnen Mauerelemente. Bei einer solchen Vorfertigung wird nämlich eine Gebäudeaußenwand in verschiedene Mauerelemente "puzzleartig" zerlegt, wobei optimalerweise erreichbar sein sollte, daß sämtliche Maueröffnungen z.B. für Fenster, Türen, Wandöffnungen für Entlüftungen und schräg verlaufende Mauerabschlüsse, wie z.B. im Giebelbereich einer Außenwand, in die Formgebung der einzelnen Mauerelemente bei ihrer Herstellung einbezogen werden können. Es genügt also nicht, lediglich verschiedene Formate herstellen zu können, sondern es müssen in den einzelnen Mauerelemente Ausschnitte, Schrägen u.s.w. ausgebildet werden können. Dies ist an sich bei einer Mauerelementproduktion mit der bekannten Fertigungsanlage nicht möglich.
  • Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Mauerelementen auf einer Fertigungsanlage mit einem im wesentlichen quaderförmigen, oben offenen Formkasten anzugeben, daß eine hohe Flexibilität hinsichtlich Dimensionierung und Formgebung der damit hergestellten Mauerelemente ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 angegebenen Verfahrensschritten gelöst. Kernpunkt der Erfindung ist dabei die Verwendung von Formaussparungskörpern aus einem elastisch komprimierbaren Material im Formkasten, wobei diese Formaussparungskörper die Form eines geraden Prismas mit einer Höhe im unbelasteten Zustand aufweisen, die der Höhe des Formkastens entspricht. Mit Hilfe dieser Formaussparungskörper kann also innerhalb des in der Regel eine quaderförmige Grundform aufweisenden Formkastens eine praktisch beliebige Aufrißform des Mauerelementes erreicht werden. So können durch in ihrer Grundfläche dreieckige Formaussparungskörper Schrägen am Mauerelement erzeugt werden, wie sie etwa bei einem im Giebelbereich einer Gebäudeaußenwand zu plazierenden Mauerelement notwendig sind.
  • Überraschenderweise hat sich nun im Zuge der Erfindungsentwicklung herausgestellt, daß elastisch komprimierbare Formaussparungskörper trotz ihrer Simplizität für den erfindungsgemäßen Zweck sehr gut geeignet sind. Es wurde nämlich herausgefunden, daß die Körper die Beaufschlagung durch den Preßstempel und das damit verbundene Zusammendrücken in der Größenordnung von etwa 10 % ihrer Höhe unbeschadet überstehen. Dabei findet im wesentlichen eine nur im Druckrichtung des Preßstempels gerichtete Kompression der Formaussparungskörper statt, da rechtwinklig dazu entweder der Formkasten selbst eine starre Begrenzungsfläche für die daran anliegenden Oberflächen der Formaussparungskörper bilden oder das an die entsprechende Formfläche des Formaussparungskörpers anschließende Betonmaterial aufgrund der Druckbeaufschlagung durch den Preßstempel einen entsprechenden Gegendruck aufbaut, der ein Ausbauchen der Formaussparungskörper quer zur Preßrichtung des Preßstempels praktisch vollständig unterbindet.
  • Insoweit bleiben die Formflächen der Formaussparungskörper trotz deren Flexibilität und Kompressibilität eben.
  • Ferner wirkt sich die Verwendung der komprimierbaren Formaussparungskörper auch im Zusammenhang mit der Entformung des verdichteten Mauerelementes günstig aus. Beim Entlasten der Formaussparungskörper expandieren diese nämlich wieder, so daß ihre an das Betonmaterial angrenzenden Formflächen eine Relativverschiebung zum Betonmaterial vollführen. Damit wird ein Anhaften des Betonmaterials an den Formflächen der Formaussparungskörper wirkungsvoll unterbunden. Letztere können damit sehr einfach entfernt werden, ohne die Oberflächengüte des Mauerelementes zu beeinträchtigen.
  • In den Unteransprüchen 2 bis 5 sind vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben. So können in einem Herstellungszyklus in einem Formkasten gleichzeitig mehrere Mauerelemente hergestellt werden, indem mit Hilfe von Formaussparungskörpern getrennte Formräume im Formkasten ausgebildet werden. Die Formaussparungskörper bilden also Unterteilungen im Formkasten.
  • Für Formaussparungskörper mit beschränkter Grundfläche kann es vorteilhaft sein, den Formaussparungskörper an der Innenseite des Formkastens - also z.B. auf dessen Boden oder im unteren Bereich der Seitenwand - vorzugsweise durch eine lösbare Verklebung zu fixieren. Damit wird verhindert, daß der Formaussparungskörper während des Befüllvorganges des Formkastens mit Betonmaterial verrückt wird oder umfällt.
  • Ferner ist es vorteilhaft, im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens einen Satz von Basis-Formaussparungskörpern zu verwenden, die z.B. nach regelmäßig im Hausbau wiederkehrenden Bauelementen dimensioniert und geformt sind. Als Beispiel sind hier Formaussparungskörper für standardisierte Tür- oder Fensteröffnungen oder für Mauerdurchlässe zu nennen, in die Entlüftungsventilatoren eingesetzt werden. Für letztere werden Mauerdurchlässe benötigt, die einen lichten Querschnitt von 20 cm x 20 cm aufweisen. Dementsprechend weist ein Formaussparungskörper zur Bildung eines solchen Mauerdurchlasses diese Grundfläche sowie eine der Formkastenhöhe entsprechende Höhe von 40 cm auf, wenn ein Mauerelement mit einer Normdicke von 36 cm hergestellt werden soll.
  • Der Anspruch 6 kennzeichnet eine Fertigungsanlage für Mauerelemente aus Beton oder dergleichen Baustoff zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehend erörterten Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Fertigungsanlage sind den Unteransprüchen 7 bis 11 entnehmbar. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird zur Erläuterung dieser Fertigungsanlage wird auf die nachfolgende Beschreibung verwiesen, in der Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens und der dafür verwendeten Fertigungsanlage anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen
    • Fig. 1A bis F
    schematische Vertikalschnitte durch eine Fertigungsanlage für Mauerelemente in nacheinanderfolgenden Schritten des erfindungsgemäßen Verfahrens,
    Fig. 2 bis 4
    schematische Vertikalschnitte durch die Fertigungsanlage mit unterschiedlichen Ausführungsformen von Formaussparungskörpern,
    Fig. 5
    eine schematische Draufsicht auf einen befüllten Formkasten mit eingesetzten Formaussparungskörpern,
    Fig 6
    einen schematischen Vertikalschnitt durch eine Fertigungsanlage mit einen Formaussparungskörper in einer weiteren Ausführungsform.
  • Die in Fig. 1A bis E gezeigte Fertigungsanlage weist einen oben offene Formkasten 1 auf, der aus einem Unterlagsblech 2 und vier vertikalen Seitenwänden 3, 4, 5, 6 (s. auch Fig. 5) zusammengesetzt ist. Die vier Seitenwände 3 bis 6 sind rahmenartig starr miteinander verbunden und über eine nicht näher dargestellte Hubvorrichtung vom Unterlagsblech 2 nach oben abhebbar.
  • Zum Befüllen des Formkastens 1 mit Betonmaterial bei abgelassenen Seitenwänden 3 bis 6 ist eine Füllvorrichtung 7 vorgesehen, die bezüglich der in Fig. 1A bis C gezeigten Ausgangsstellung des Formkastens 1 seitlich oberhalb desselben angeordnet ist. Sie weist ein festes Bodenblech 8 auf, das in vertikaler Richtung fluchtend mit dem oberen Rand 9 des Formkastens 1 angeordnet ist. Ferner weist die Füllvorrichtung 7 einen unten offenen, trichterförmig ausgestalteten Füllkasten 10 auf, der von oben durch eine nicht näher dargestellte Fördereinrichtung mit Betonmaterial befüllt werden kann. Das Betonmaterial wird auf einer üblichen Betonmischanlage angerichtet.
  • Zum Einbringen des Betonmaterials in den Formkasten 1 ist der Füllkasten 10 in horizontaler Richtung über dem Formkasten 1 hin- und herbewegbar, wodurch das Betonmaterial durch die untere Füllöffnung 11 des Füllkastens 10 in den Formkasten 1 fallen kann. Die Breite der Füllöffnung 11 entspricht dabei der Breite b (s. Fig. 5) des Formkastens 1, das Ausmaß der Hin- und Herbewegung richtet sich nach dessen Länge 1.
  • Um relativ großflächige Mauerelemente herstellen zu können, beträgt die Länge 1 des Formkastens 1 beispielsweise 2 m, seine Breite b z.B. 1 m und die Höhe h 40 cm. Die Höhenrichtung des Formkastens 1 entspricht im übrigen der Dickenrichtung des darin hergestellten Mauerelementes, so daß mit einem Formkasten einer Höhe von 40 cm aufgrund der noch zu erläuternden Verdichtung des Betonmaterials ein Mauerelement mit einer Normdicke von 36,5 cm hergestellt werden kann.
  • Um nun Mauerelemente herstellen zu können, die von der rechteckigen Grundform und Basisdimensionierung des Formkastens 1 abweichen, sind entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren Formaussparungskörper 12 aus einem elastisch komprimierbaren Material, wie z.B. Polystyrolschaum in den leeren Formkasten 1 eingesetzt. Diese Formaussparungskörper 12 weisen grundsätzlich die Form eines geraden Prismas mit einer Höhe H auf, die der Höhe h des Formkastens 1 entspricht. Im in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Formaussparungskörper 12 die Grundform eines rechtwinkligen Dreiecks auf, und ist - wie in der umkreisten Detailaufsicht in Fig. 1A erkennbar ist - am einen Ende des Formkastens 1 so eingesetzt, daß seine praktisch aus der Hypothenuse der Grundfläche gebildete Formfläche 13 die Ausformung eines Mauerelementes mit einer schräg verlaufenden Seitenfläche ermöglicht. Diese Seitenfläche kann z.B. einen Teil des ortgangsseitigen Abschlusses einer Giebelwand bilden.
  • Die Beschreibung der eigentlichen Fertigungsanlage ist noch dahingehend zu ergänzen, daß oberhalb des Formkastens 1 ein Preßstempel 14 vorgesehen ist, der über eine nicht dargestellte hydraulische Antriebsvorrichtung nach unten in den Formkasten 1 absenkbar ist. Entsprechend weist der Preßstempel 14 eine Grundfläche auf, die der lichten Grundfläche des Formkastens 1 entspricht, also im vorliegenden Falle knapp 2 m x 1 m beträgt.
  • Die Abfolge des erfindungsgemäßen Verfahrens ist wie folgt zu erörtern:
  • Nach dem individuellen Vorbereiten des Formkastens 1 durch Einsetzen des oder der jeweils gewünschten Formaussparungskörper 12 wird der mit Betonmaterial gefüllte Füllkasten 10 über den Formkasten 1 hinwegbewegt, so daß das Betonmaterial 15 in den im Formkasten 1 freibleibenden Formraum 16 eingefüllt wird (Fig. 1A). Durch die nachlaufende Kante 17 der Füllöffnung 11 des Füllkastens 10 wird die Oberfläche des Betonmaterials 15 glattgezogen, so daß der Formraum 16 vollständig und sauber mit Betonmaterial 15 gefüllt ist (Fig. 1B).
  • Anschließend wird der Preßstempel 14 nach unten abgesenkt (Pfeile 18 in Fig. 1C) und fährt damit in den Formkasten 1 ein. Dadurch wird das Betonmaterial 15 verdichtet und gleichzeitig der Formaussparungskörper 12 in vertikaler Richtung komprimiert. Das Verdichten des Betonmaterials 15 kann zusätzlich durch eine Vibrationsanregung des Formkastens 1 unterstützt werden. Dazu ist das Unterlagsblech 2 auf einer nicht näher dargestellten Vibrationsvorrichtung gelagert.
  • Zum Verdichtungsvorgang ist darauf hinzuweisen, daß sich der Formaussparungskörper 12 nur in vertikaler Richtung komprimiert, nicht jedoch in horizontaler Richtung ausbaucht, da der im Betonmaterial 15 herrschende Verdichtungsdruck einer solchen Ausbauchtendenz entgegenwirkt. Trotz der Elastizität der Formaussparungskörper 12 bleibt also die Formfläche 13 eben.
  • Im heruntergefahrenen Zustand des Preßstempels 14 wird anschließend der die Seitenwände 3 bis 6 bildende Rahmen des Formkastens 1 mit Hilfe der nicht dargestellten Hubvorrichtung auf ein Niveau oberhalb des Preßstempels 14 nach oben abgehoben (Pfeile 19 in Fig. 1D). Dadurch wird das aus dem Betonmaterial 15 gebildete Mauerelement 20 und der Formaussparungskörper 12 seitlich entschalt.
  • Wie in Fig. 1E dargestellt ist, wird anschließend auch der Preßstempel 14 zusammen mit dem Rahmenteil der Seitenwände 3 bis 6 weiter nach oben abgehoben (Pfeile 19, 21). Dadurch wird der Formaussparungskörper 12 entlastet und expandiert in vertikaler Richtung in seine ursprüngliche Form. Er steht also über das Mauerelement 20 nach oben hinaus, wie in Fig. 1E dargestellt ist. Es kann nun der Formaussparungskörper 12 entfernt (Pfeil 22) und das Mauerelement 20 auf dem Unterlagsblech 2 zum vollständigen Aushärten weggefahren werden (Fig. 1F).
  • Es ist darauf hinzuweisen, daß als Fertigungsanlage auch grundsätzlich eine Anlage gemäß DE 44 08 845 A1 verwendet werden kann, bei der eine Seitenwand (z.B. Seitenwand 3) variabel verschiebbar ausgestaltet ist. In Verbindung mit den hier dargestellten erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich dann mit einem Satz weniger Formaussparungskörper 12 sehr verschiedene Ausgestaltungen von Mauerelementen erzielen.
  • Wie aus den Fig. 2 bis 4 deutlich wird, können Formaussparungskörper 12 als Vollkörper (Fig. 2) ausgebildet sein. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist der als Ganzes mit 12' bezeichnete Formaussparungskörper in einer vertikal verlaufenden Ebene in zwei Teilkörper 23, 24 geteilt. Gemäß Fig. 4 ist der Formaussparungskörper 12'' in einer horizontalen Ebene in zwei Teilkörper 25, 26 geteilt. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, wenn eine komplette Entfernung des Formaussparungskörpers 12'' schwierig ist.
  • Fig. 5 macht die hohe Variabilität für die Formgebung der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herzustellenden Mauerelemente 20', 20'' an einem augenfälligen Beispiel deutlich.
  • So können durch Einsatz verschiedener, individuell geformter und spezifisch aus einem Polystyrolschaum-Block ausgeschnittener Formaussparungskörper 12, wie sie in Fig. 5 in ihrer Ausgestaltung und Anordnung dargestellt sind, in einem Herstellungszyklus in einem Formkasten 1 durch Ausbildung getrennter Formräume mit Hilfe dieser Formaussparungskörper 12 zwei Mauerelemente 20', 20'' (oder auch mehr davon) gleichzeitig hergestellt werden. Beim Mauerelement 20' ist dabei zusätzlich eine Kleine Maueröffnung 27 mit Hilfe des dort sitzenden Formaussparungskörpers 12 vorgesehen, die ohne das erfindungsgemäße Verfahren in aufwendiger Weise aus dem Mauerelement 20' ausgesägt werden müßte. Diese Maueröffnung 27 dient beispielsweise zum Einsetzen eines Ventilators für die motorische Entlüftung eines Badezimmers.
  • Die Formaussparungskörper 12 können auch teilweise runde Grundformen aufweisen, wie dies in Fig. 5 unten dargestellt ist. Der im Mauerelement 20'' durch den entsprechenden Formaussparungskörper 12 gebildete Rundbogen 28 kann im Einbauzustand des Mauerelementes 20'' beispielsweise den Sturz eines Rundbogenfensters bilden.
  • Anhand von Fig. 5 ist ferner darauf hinzuweisen, daß beispielsweise die beiden Formaussparungskörper 12 bei der Maueröffnung 27 bzw. dem Rundbogen 28 am Unterlagsblech 2 mittels einer lösbaren Klebeverbindung befestigt sind. Dadurch wird ein Umfallen dieser mit einer relativ Kleinen Standfläche versehenen Formaussparungskörper 12 beim Befüllen des Formkastens 1 mit Betonmaterial vermieden.
  • In Fig. 6 ist eine weitere alternative Ausführungsform für einen Formaussparungskörper 12 gezeigt. Letzterer ist mit einem starren Unterbau in Form eines oben offenen Kastens 29 ausgeführt, in den ein elastisch komprimierbarer Teilkörper 30 eingesetzt ist. Der Kasten 29 ist beispielsweise durch vier in Draufsicht in Rechteckform angeordnete, vertikale Blechwände gebildet, von denen in Fig. 6 drei Wände 31, 32, 33 sichtbar sind. Die Höhe H' des Kastens 29 entspricht dabei der Dicke d des zu fertigenden Mauerelementes 20. Auf halber Höhe des Kastens 29 ist zwischen den Blechwänden 31, 32, 33 ein Zwischenboden 34 eingeschweißt, auf dem der quaderförmige, elastisch komprimierbare Teilkörper 30 sitzt. Dessen Oberseite 35 fluchtet in unbelastetem Zustand mit dem oberen Rand 9 des Formkastens 1.
  • Beim Verdichtungsvorgang analog Fig. 1C fährt der Preßstempel 14 nun in den Formkasten 1 ein, bis er mit den Oberkanten 36 des Kastens 29 abschließt.
  • Der Vorteil bei dieser Art von Formaussparungskörpern liegt darin, daß zwar der Höhenunterschied beim Verdichten ausgeglichen, beim Verdichtungsvorgang jedoch eine saubere Abschlußkante zum Mauerelement 20 hin erhalten wird, da praktisch die gesamte Formfläche 13 des Formaussparungskörpers 12 aus Blech besteht. Der Teil des aus Polystyrolschaum gefertigten Teilkörpers 30, der das Verdichtungsmaß des Betonmaterials 15 kompensieren muß, wird bis auf die Höhe des Kastens 29 komprimiert.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Herstellung von Mauerelementen aus Betonmaterial oder dergleichen Baustoff mit variabler Dimensionierung und/oder Formgebung auf einer Fertigungsanlage, die einen oben offenen Formkasten (1) aufweist, mit folgenden Verfahrensschritten:
    - Einsetzen mindestens eines Formaussparungskörpers (12, 12', 12'') aus einem elastisch komprimierbaren Material in den Formkasten (1), wobei der mindestens eine Formaussparungskörper (12, 12', 12'') die Form eines geraden Prismas mit einer Höhe (H) im unbelasteten Zustand aufweist, die der Höhe (h) des Formkastens (1) entspricht,
    - Befüllen des freibleibenden Formraumes (16) des Formkastens (1) mit Betonmaterial (15),
    - Verdichten des Betonmaterials (15) durch Einfahren eines Preßstempels (14), dessen Druckfläche der Grundfläche des Formkastens (1) entspricht, von oben in den Formkasten (1) unter gleichzeitiger Kompression des mindestens einen Formaussparungskörpers (12, 12', 12''),
    - Entfernen der Seitenwände (3, 4, 5, 6) des Formkastens (1),
    - Abheben des Preßstempels (14) nach oben unter gleichzeitiger Entlastung des mindestens einen Formaussparungskörpers (12, 12', 12''),
    - Entfernen des mindestens einen Formaussparungskörpers (12, 12', 12''), und
    - Aushärten des Mauerelementes (20, 20', 20'').
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Herstellungszyklus in einen Formkasten (1) durch Ausbildung getrennter Formräume (16, 16') mit Hilfe von Formaussparungskörpern (12) mehrere Mauerelemente (20', 20'') gleichzeitig hergestellt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Formaussparungskörper (12, 12', 12'') an der Innenseite des Formkastens (1) fixiert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Formaussparungskörper (12, 12', 12'') durch eine lösbare Verklebung an der Innenwand des Formkastens (1) fixiert wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Formaussparungskörper (12, 12', 12'') aus einem Satz von Basis-Formaussparungskörpern verwendet werden, die vorzugsweise nach regelmäßig im Hausbau wiederkehrenden Bauelementen dimensioniert und geformt sind.
  6. Fertigungsanlage für Mauerelemente aus Betonmaterial oder dergleichen Baustoff zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit
    - einem oben offenen Formkasten (1) mit einem Boden (8) und vertikalen Seitenwänden (3, 4, 5, 6),
    - einer Füllvorrichtung (7) zur Befüllung des Formkastens (1) mit Betonmaterial (15), und
    - einem von oben in den Formkasten (1) absenkbaren Preßstempel (14) zum Verdichten des eingefüllten Betonmaterials (15) zu einem Mauerelement (20, 20', 20''),
    gekennzeichnet durch
    mindestens einen in den Formkasten (1) einsetzbaren Formaussparungskörper (12, 12', 12'') aus einem elastisch komprimierbaren Material, der die Form eines geraden Prismas mit einer Höhe (H) im unbelasteten Zustand aufweist, die der Höhe (h) des Formkastens (1) entspricht.
  7. Fertigungsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Formaussparungskörper (12, 12', 12'') in einer vertikal verlaufenden Ebene geteilt ist.
  8. Fertigungsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Formaussparungskörper (12'') in einer horizontalen Ebene geteilt ist.
  9. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Formaussparungskörper (12) aus einem elastisch komprimierbaren Material, vorzugsweise aus Polystyrolschaum besteht.
  10. Fertigungsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Formaussparungskörper (12) einen starren Unterbau (29) aufweist, auf dem ein elastisch komprimierbarer Teilkörper (30) sitzt.
  11. Fertigungsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbau als oben offener Kasten (29) ausgebildet ist, dessen Höhe der Dicke (d) des Mauerelements entspricht und in dessen nach oben weisender Öffnung der in unbelastetem Zustand über den Kasten hinausragende Teilkörper (30) angeordnet ist.
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