EP0778112B1 - Verfahren zur Herstellung von Mauerelementen - Google Patents

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EP0778112B1
EP0778112B1 EP96118166A EP96118166A EP0778112B1 EP 0778112 B1 EP0778112 B1 EP 0778112B1 EP 96118166 A EP96118166 A EP 96118166A EP 96118166 A EP96118166 A EP 96118166A EP 0778112 B1 EP0778112 B1 EP 0778112B1
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EP
European Patent Office
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mold
molding box
box
molding
cavity body
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP96118166A
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English (en)
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EP0778112A1 (de
Inventor
Frank Dennert
Veit Dr. Dennert
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Veit Dennert KG
Original Assignee
Veit Dennert KG
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Publication date
Application filed by Veit Dennert KG filed Critical Veit Dennert KG
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Publication of EP0778112B1 publication Critical patent/EP0778112B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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 similar building material with variable dimensions and / or shaping on a production line and one of these methods implementing manufacturing plant.
  • the wall elements mentioned can be more, for example or less large-sized bricks to make industrially prefabricated Act wall segments or entire wall panels, which are preferably made in Forms filled and compacted concrete, but also from corresponding Building materials - e.g. based on calcium silicate hydrate become.
  • Known manufacturing plants have a mold box open at the top a floor and vertical sidewalls that match the format of the item to be manufactured Wall element pretends.
  • a filling device which in the Usually consists of a filling box open at the bottom, the molding box with customarily arranged concrete material (or a corresponding building material) filled, which can be lowered into the mold box from above Ram is compressed.
  • This known manufacturing system has disadvantages in that one and the same molding box and the one that matches the format Press stamps only ever made wall elements of a single format can be.
  • the production system must be converted weden by using different-sized mold boxes and press stamps become. This undesirably limits the capacity of one Manufacturing facility. They also have to be of different sizes for the production Wall elements according to different formats Molded boxes and press dies are manufactured and kept in stock, which means a considerable investment and storage effort.
  • a certain remedy for the problem discussed above creates already a manufacturing system, as known from DE 44 08 845 A1 is.
  • this manufacturing system there is at least one side wall of the molding box with a variable distance to the opposite side wall positionable. This ensures that one dimension of the molding box, for example, its length can be set variably.
  • one side wall of the molding box is height-adjustable, so that they are under the action of the press ram can give way down when it is lowered into the molding box.
  • the known manufacturing system already has a certain variability achieved in terms of a dimension of the wall element.
  • complete industrial prefabrication of building exterior walls requires greater flexibility in the shape of the individual wall elements.
  • an outer wall of the building is used disassembled into different wall elements "like a puzzle", optimally should be achievable that all wall openings e.g. For Windows, doors, wall openings for ventilation and sloping ones Wall closures, such as in the gable area of an outer wall into which Shape of the individual wall elements included in their manufacture can be. So it is not enough to just produce different formats to be able to, but it must be in the individual wall elements Cutouts, slants, etc. can be trained. This is in itself in the production of masonry elements with the well-known manufacturing plant not possible.
  • DE 1 036 740 B describes a mold with a mold recess body known for the production of wall elements made of concrete, the two sheet metal profiles includes which define a cavity.
  • the lower sheet profile lies with its bottom plate on the bottom plate of a molding box, while the cover plate of the upper sheet metal profile one when compacting the concrete material retracting ram touches. Between the two plates extend compression springs that when lifting the ram Push the upper sheet profile back into its starting position before loading. Due to the relatively complicated structure, such a shape-cutting body is not for the economical production of any wall element elevation forms or of recesses with special dimensions in Suitable for wall elements.
  • the cavity body consist of a relative stiff material such as B. metal and can from individual standard elements be put together.
  • the invention is therefore based on the object of a method for Manufacture of wall elements on a production line with an essential cuboid, open-topped mold box indicate that a high degree of flexibility with regard to dimensioning and shaping of the wall elements thus made possible.
  • the crux of the invention is Use of recess bodies made of an elastically compressible Material in the molding box, this molding recess body Have the shape of a straight prism with a height in the unloaded state, which corresponds to the height of the molding box.
  • this mold cavity can usually be a cuboid within the Basic shape-containing mold box a practically any tear-open shape of the wall element can be reached. So through in their Base area triangular shape recess body bevels on the wall element are generated, such as in the gable area of an outer wall of a building wall element to be placed are necessary.
  • the shaped surfaces of the recess bodies remain despite them Flexibility and compressibility.
  • the use of the compressible form recess body has an effect also in connection with the demolding of the compressed wall element cheap. Expand when relieving the mold recess body these again, so that their adjoining the concrete material Carry out a form shift to the concrete material. This prevents the concrete material from adhering to the mold surfaces of the mold recess body effectively prevented. The latter can do a lot can be easily removed without affecting the surface quality of the wall element affect.
  • shape-cutting bodies with a limited base area be the mold recess body on the inside of the mold box - e.g. on the floor or in the lower area of the side wall - preferably to be fixed by a detachable adhesive. This prevents that the cavity body during the filling process of Mold box with concrete material is crazy or falls over.
  • a set of basic cavity bodies which e.g. dimensioned according to regularly recurring components in house construction and shaped.
  • recess bodies for standardized door or window openings or for wall openings name in which ventilation fans are used are required.
  • wall openings are required with a clear cross section of 20 cm x 20 cm.
  • a shape recess body has Formation of such a wall passage this base area and one of the Mold box height corresponding height of 40 cm if a wall element should be manufactured with a standard thickness of 36 cm.
  • the manufacturing plant shown in FIGS. 1A to E has an open top Molding box 1, which consists of a base plate 2 and four vertical Side walls 3, 4, 5, 6 (see also Fig. 5) is composed.
  • the four Side walls 3 to 6 are rigidly connected to one another in a frame-like manner via a lifting device, not shown, from the underlay sheet 2 can be lifted off.
  • a filling device 7 For filling the molding box 1 with concrete material with the side walls lowered 3 to 6, a filling device 7 is provided, which with respect 1A to C the starting position of the molding box 1 shown laterally is arranged above the same. It has a fixed base plate 8 on, aligned in the vertical direction with the upper edge 9 of the Shaped box 1 is arranged. Furthermore, the filling device 7 has a open at the bottom, funnel-shaped filling box 10, of above by a conveyor with concrete material, not shown can be filled. The concrete material is on a conventional concrete mixing plant done.
  • the filling box is for introducing the concrete material into the molding box 1 10 can be moved back and forth in the horizontal direction over the molding box 1, whereby the concrete material through the lower filling opening 11 of the filling box 10 can fall into the mold box 1.
  • the width of the fill opening 11 corresponds to the width b (see FIG. 5) of the molding box 1, the extent the back and forth movement depends on its length 1.
  • the is Length 1 of the molding box 1 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 to remaining the thickness direction of the wall element produced therein, so that with a molded box a height of 40 cm due to the still to be explained Compacting the concrete material with a wall element Standard thickness of 36.5 cm can be produced.
  • the recess body 12 made of an elastically compressible material, e.g. polystyrene foam inserted into the empty molding box 1.
  • This shape recess body 12 basically have the shape of a straight prism with a height H on, which corresponds to the height h of the molding box 1. In the shown in Fig.
  • the shape recess body 12 has the basic shape a right-angled triangle, and is - as in the circled detail view 1A - at one end of the molding box 1 used so that its practically from the hypotenuse of the base Formed surface 13, the formation of a wall element with a sloping side surface allows.
  • This side surface can e.g. form part of the end of a gable wall on the aisle side.
  • a press ram 14 is provided above the molding box 1 is, via a hydraulic drive device, not shown can be lowered down into the molding box 1. Accordingly, the Press ram 14 on a base that the clear base of Molding box 1 corresponds, that is, in the present case, just under 2 m x 1 m is.
  • the ram 14 is then lowered (arrows 18 in 1C) and thus moves into the molding box 1. This will make the concrete material 15 compresses and at the same time the shape recess body 12 compressed in the vertical direction.
  • the compression of the concrete material 15 can additionally be supported by a vibration excitation of the molding box 1 become.
  • the washer 2 is on a not shown Vibrating device stored.
  • the shape-saving body 12 only compressed in the vertical direction, but not in bulges in the horizontal direction, since that prevailing in the concrete material 15 Compaction pressure counteracts such a bulging tendency. Despite the The elasticity of the mold recess body 12 thus remains the mold surface 13 just.
  • the press ram 14 is also subsequently together with the frame part of the side walls 3 to 6 further up lifted off (arrows 19, 21).
  • the shape recess body 12 relieves and expands vertically to its original Shape. So he stands above the wall element 20 upwards, as in 1E is shown.
  • the shape cutout body 12 can now removed (arrow 22) and the wall element 20 on the washer 2 to completely hardened away (Fig. 1F).
  • shape cutout bodies 12 be designed as a full body (Fig. 2).
  • FIG. 3 An embodiment of the invention is that designated as a whole by 12 ' Molding recess body in a vertical plane in two part bodies 23, 24 shared. 4, the shape recess body 12 " divided into two partial bodies 25, 26 in a horizontal plane. This embodiment is beneficial if a complete removal of the cavity body 12 "is difficult.
  • Fig. 5 makes the high variability for the shape of the with the invention Method of producing wall elements 20 ', 20 "on one obvious example clearly.
  • the shape cutout body 12 can also have partially round basic shapes have, as shown in Fig. 5 below.
  • the one in the wall element 20 "round arch formed by the corresponding shape recess body 12 28 can for example in the installed state of the wall element 20 " form the lintel of an arched window.
  • FIG. 6 shows a further alternative embodiment for a shape recess body 12 shown.
  • the latter is in with a rigid substructure Form of a box 29 open at the top, in which an elastically compressible Partial body 30 is inserted.
  • Box 29 is for example through four vertical sheet metal walls arranged in a plan view in a rectangular shape 6, three walls 31, 32, 33 of which are visible in FIG.
  • the height H 'of the box 29 corresponds to the thickness d of the to be manufactured Wall element 20.
  • Halfway up the box 29 is between the Sheet metal walls 31, 32, 33 welded an intermediate floor 34 on which the cuboidal, elastically compressible partial body 30 sits. Its top 35 is aligned in the unloaded state with the upper edge 9 of the Molding box 1.
  • the press ram 14 now moves in the molding box 1 until it ends with the upper edges 36 of the box 29.

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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.
Aus der DE 1 036 740 B ist eine Form mit einem Formaussparungskörper zur Herstellung von Mauerelementen aus Beton bekannt, der zwei Blechprofile umfaßt, die einen Hohlraum begrenzen. Das untere Blechprofil liegt mit seiner Bodenplatte auf dem Bodenblech eines Formkastens, während die Deckelplatte des oberen Blechprofils einen beim Verdichten des Betonmaterials einfahrenden Preßstempel berührt. Zwischen den beiden Platten erstrecken sich Druckfedern, die beim Abheben des Preßstempels das obere Blechprofil in seine Ausgangslage vor der Belastung zurückdrücken. Aufgrund des relativ komplizierten Aufbaus ist ein derartiger Formaussparungskörper nicht zur wirtschaftlichen Herstellung beliebiger Mauerelement-Aufrißformen bzw. von Ausnehmungen mit Sonderabmessungen in Mauerelementen geeignet.
Aus der FR 66710 E sind Formaussparungskörper zur Herstellung von Isolierplatten bekannt. Die Formaussparungskörper bestehen aus einem relativ steifen Material, wie z. B. Metall und können aus einzelnen Standardelementen zusammengesetzt werden.
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 Relatiwerschiebung 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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