EP0984109A2 - Baustein sowie Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung - Google Patents

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EP0984109A2
EP0984109A2 EP99116998A EP99116998A EP0984109A2 EP 0984109 A2 EP0984109 A2 EP 0984109A2 EP 99116998 A EP99116998 A EP 99116998A EP 99116998 A EP99116998 A EP 99116998A EP 0984109 A2 EP0984109 A2 EP 0984109A2
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EP
European Patent Office
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extrusion
block
web
cavities
cores
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP99116998A
Other languages
English (en)
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EP0984109A3 (de
Inventor
Eduard Blatter
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Ziegeleien Freiburg and Lausanne AG
Original Assignee
Ziegeleien Freiburg and Lausanne AG
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Publication date
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Application filed by Ziegeleien Freiburg and Lausanne AG filed Critical Ziegeleien Freiburg and Lausanne AG
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Publication of EP0984109A3 publication Critical patent/EP0984109A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • B28B3/20Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein the material is extruded
    • B28B3/26Extrusion dies
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/02Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
    • E04B2/14Walls having cavities in, but not between, the elements, i.e. each cavity being enclosed by at least four sides forming part of one single element
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/02Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
    • E04B2002/0202Details of connections
    • E04B2002/0204Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections
    • E04B2002/0208Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections of trapezoidal shape
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/02Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
    • E04B2002/0202Details of connections
    • E04B2002/0204Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections
    • E04B2002/0226Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections with tongues and grooves next to each other on the end surface

Definitions

  • the invention relates to modules according to claim 1 and claim 7 as well as a method and a device for the production thereof according to the independent claims 9 and 13.
  • Blocks with cavities come in a variety of forms known.
  • cuboid blocks in the form of brick can create cavities parallel to the wall surface vertically run, as with so-called perforated bricks, or also horizontal.
  • Heat-insulating building blocks often have the building block vertical penetrating, long slit-shaped, transverse to Cavities lying on the heat flow in cross-section a rectangular, oval, triangular, diamond-shaped or other To have shape.
  • Such building blocks show a relative good heat-insulating effect.
  • soundproofing properties mediocre, often even insufficient to be used in multi-storey housing to be able to. Because the cavities inside the building blocks are separated from each other by large, long, thin webs separated which by sound waves are excited to vibrate and thus the sound transport favor within the building blocks.
  • the invention has for its object with cavities to provide provided blocks that are improved Have thermal insulation and a comparatively increased Have sound insulation and pressure resistance.
  • the invention starts with a building block with a Variety of internal cavities that make up the building block enforce and with webs that separate the cavities.
  • a key idea of the module according to the invention now lies in that at least one web inside the block once or is not trained several times and is therefore interrupted.
  • Various advantages are achieved by this measure.
  • the proportion of material in the interior of the block decreases can contribute to undesirable heat conduction.
  • the procedure according to the invention can be further described for example with unchanged outer hole pattern inside the Building blocks in sections with long slit-shaped Generate cross section transverse to the heat flow direction, however not the drawbacks of long-term cavities slit-shaped cross section in terms of compressive strength and have sound insulation.
  • At least one property Longitudinal bar over most of the length of the bar is interrupted.
  • at least one web in the longitudinal direction of the web is interrupted several times in the manner of a perforation.
  • a particularly advantageous embodiment of a module has voids, their largest ratio of dimensions (Length, width) of their cross-sectional area is less than 4: 1, where web thicknesses of less than 8 mm and cavities with a Width of less than 20 mm are provided and its webs in the longitudinal direction of the bridge inside the block in the manner of a Perforation are interrupted.
  • Another advantageous embodiment of a module has Voids whose largest ratio of dimension (length, Width) of their cross-sectional area is less than 5: 1, wherein Bridge thicknesses below 6 mm and cavities with a width of less than 15 mm are provided and its webs in Web longitudinal direction inside the block in the manner of a Perforation are interrupted.
  • the invention is based on a building block which for Thermal insulation has a variety of cavities that have a cross-section parallel to the block support surface, its longitudinal extent in relation to its latitude is greater than 2: 1, the longitudinal extent transverse to Heat flow direction is oriented.
  • the essential aspect in this building block is now that in the cavities in Heat flow direction short connecting the cavity walls Web sections are provided. That means these web sections run at most over a section of the block height.
  • the in Longitudinal webs running through the short crossways aligned web sections are stiffened. So that will not only improves the compressive strength, but also that Ability to resonate with unwanted sound transport suppressed without reducing the thermal insulation.
  • the web sections at least on the Support surfaces of the block arranged.
  • the contact surface which is usually on the walling of the Masonry mortar is applied with a higher proportion of material trained so that less mortar falls into the cavities. This saves mortar and the thermal insulation and Compressive strength of the masonry improved.
  • a preferred method for producing inventive Building blocks consists of extruding through a mouthpiece in that for the generation of different hole patterns during the extrusion passage cross sections on the pressure side in the The mouthpiece can be closed temporarily. That means that Mouthpiece is closed in an area in which the extruding building block material is still under pressure, so has not yet relaxed to atmospheric pressure.
  • Another advantageous method is that the Building blocks with a predetermined hole pattern be extruded, the extrusion process for at least a bridge in the interior of the block interrupted once or several times becomes. In this way, the external appearance of the Building block unaffected while inside according to the invention is trained.
  • At least one perforation-like interruption To achieve part of the webs, it is also proposed that the extrusion process for these webs according to the Perforation pattern is interrupted periodically.
  • a preferred device for the production of Building blocks according to the invention has an extrusion unit, the a mouthpiece for forming a block mass comprises the a frame and on a holding device within the Has frame arranged extrusion cores.
  • the invention are means of closing the gaps between the Cores in at least part of the length of the cores Extrusion direction provided in the pressure area of the mouthpiece, which can be actuated during the extrusion process. To this Any break pattern can be done at any time the webs inside the block in the direction of extrusion realize.
  • the device comprises the means for closing the Spaces one or more rod elements that are separated from the Pressure side of the extrusion unit fits between the cores can be inserted.
  • the bar element to the end the adjacent cores can be inserted between them.
  • the rod elements are arranged on brackets on the pressure side of the Extrusion unit at a distance from the cores across the mouthpiece run.
  • bracket can be moved in the extrusion direction are.
  • the brackets can preferably be operated by a hydraulic system move.
  • Invention comprise the means for closing the Interstices movable cores that are transverse to the direction of extrusion are displaceable and / or rotatable. That way they have to Means for closing the gaps in the direction of displacement not moved against the block material to be extruded become.
  • the holding device comprises a solid perforated plate or a grating.
  • the cores can be easily and attach mechanically stable.
  • the device 1 shows a device for producing building blocks 1 shown.
  • the device 1 comprises an extruder housing 2 a mouthpiece 3 is arranged at the front end thereof.
  • a Screw conveyor 4 pushes raw material (e.g. clay) with high pressure against the mouthpiece 3, from which a strand of building blocks 5 is squeezed out.
  • the extruded strand is made by means of a cutting device 6 individual modules 7 generated.
  • the Mouthpiece 3a in Fig. 2a comprises a perforated plate 8, on which Extrusion cores 9, are fixed. In addition are on the Printing side in the extrusion direction in the area behind the cores 9 Rod elements 10 present in the direction of extrusion Spaces 11 of the extrusion cores can be moved around them to close.
  • the bar elements 10 lying in one plane are attached to a cross bracket 12. 2 is in solid lines a position of the crossbar 12 with it arranged bar elements 10 shown, in which the Raw material the spaces 11 between the cores 9 can pass freely to one at this point to form a cavity-defining web.
  • FIG. 2b Another mouthpiece 3b is shown in FIG. 2b which similar components with the same reference numerals as in Fig. 2a are designated.
  • the difference to the embodiment 2a is that the crossbar 12 with it attached rod elements 10 in the extrusion direction not before Perforated plate 8 are arranged, but after, but before the cores 9.
  • the crossbar 12 in the cover of the connecting webs of the perforated plate 12 lead so that the crossbar 12 is not the full pressure of itself exposed in the direction of extrusion building block material are.
  • the mouthpiece 3a can thereby be comparatively simpler and thus be built more cost-effectively.
  • Fig. 2c is a mouthpiece 3c in contrast to the pictures 2a and b shown from a viewing direction, which corresponds to the direction of extrusion. 2a and b however, the extrusion direction is in the image plane.
  • the mouthpiece 3c are spaces 11 between cores 9 through movable cores 9c closed, the transverse to Extrusion direction can be moved (see double arrow).
  • This Embodiment has the advantage that the movable cores 9c not of crossbars 12c, on which the movable cores 9c are arranged in the direction of moving Block material must be moved.
  • a cross-sectional pattern of cavities according to that in FIG. 3 to generate the shown block are according to the Cavities 13, 14 cores 9 arranged on the perforated plate 8. In are the same way in one place or in several places distributed over the area of the block cross section e.g. on one or several crossbar rod elements 10 provided in Cross section of a web 15 between two cavities 13 (see FIG. 3) correspond.
  • the webs 15 are transverse webs since they are transverse to are aligned in a plane in which, for. B. one from the Stones created wall. These crosspieces 15 sit in the Embodiment perpendicular to longitudinal webs 16, which then run along the plane indicated above.
  • Fig. 4 A which is a section along the section line A-A 3 in a plane parallel to Shows extrusion direction
  • continuous webs 15 are adjacent double-interrupted web sections 15a, 15b, 15c.
  • stiff the short web sections 15a, 15b and 15c the longitudinal webs 16 and thus reduce the resonance behavior of these long Longitudinal webs. It also decreases the strength of the building block closed, since the longitudinal webs are stiffened.
  • the procedure according to the invention has the advantage that less raw material is necessary for its production, with which Building block becomes lighter and comparatively less Manufacturing costs result.
  • FIGS. 4 B and 4 C To illustrate the inner Structures of the building block are two cuts in FIGS. 4 B and 4 C. by the block section 18 in Fig. 3 according to the Section lines B-B and C-C shown.
  • the cross section along the section line C-C corresponds to the slotted hole structure of the Support surface 17.
  • form at the interface B-B a missing web 15 two cavities 13 one each new cavity 19 times as long.

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Abstract

Es wird ein Baustein mit einer Vielzahl von inneren Hohlräumen vorgeschlagen, die den Baustein durchsetzen und mit Stegen, welche die Hohlräume trennen. Erfindungsgemäß ist wenigstens ein Steg im Bausteininnern ein- oder mehrfach unterbrochen. Eine weitere erfindungsgemäße Lösung sieht einen Baustein zur Wärmedämmung vor, der eine Vielzahl von Hohlräumen aufweist, die parallel zur Bausteinauflagefläche einen Querschnitt besitzen, dessen Längsausdehnung im Verhältnis zur Breitenausdehnung größer 2:1 ist, wobei die Längsausdehnung quer zur Wärmeflußrichtung orientiert ist, und wobei in den Hohlräumen in Wärmeflußrichtung kurze die Hohlraumwandungen verbindende Stegabschnitte vorgesehen sind. Bei einem Verfahren zur Herstellung derartiger Bausteine mittels extrudieren durch ein Mundstück werden zur Erzeugung von unterschiedlichen Lochbildern während des Extrudierens Durchlaßquerschnitte druckseitig im Mundstück zeitweise verschlossen. Schließlich wird eine Vorrichtung zur Herstellung von solchen Bausteinen vorgeschlagen, bei welcher Zwischenräume zwischen den Kernen wenigstens über einen Teil der Länge der Kerne in Extrudierrichtung im Druckbereich des Mundstücks verschließbar sind. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft Bausteine nach Anspruch 1 und Anspruch 7 sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zu dessen Herstellung nach den nebengeordneten Ansprüchen 9 und 13.
Stand der Technik
Bausteine mit Hohlräumen sind in vielfältigen Ausführungsformen bekannt geworden. Bei z. B. quaderförmigen Bausteinen in Form von Ziegel können Hohlräume parallel zur Wandfläche vertikal verlaufen, wie bei sogenannten Hochlochziegeln, oder auch horizontal.
Wärmeisolierende Bausteine weisen häufig den Baustein vertikal durchdringende, lange schlitzförmige, quer zur Wärmeflußrichtung liegende Hohlräume auf, die im Querschnitt eine rechteckige, ovale, dreieckige, rautenförmige oder andere Form besitzen. Derartige Bausteine zeigen eine verhältnismäßig gute wärmeisolierende Wirkung. Vielfach sind allerdings die schalldämmenden Eigenschaften mittelmäßig, oft sogar unzureichend, um im mehrgeschössigen Wohnungsbau eingesetzt werden zu können. Denn die Hohlräume im Innern der Bausteine werden durch großflächige lange dünne Stege voneinander getrennt, welche von Schallwellen zu Schwingungen angeregt werden und somit den Schalltransport innerhalb der Bausteine begünstigen.
Außerdem schwächen die langen großflächigen Hohlräume den Zusammenhalt der Bausteine, so daß die Druckfestigkeit von damit erstellten Wänden zu wünschen übrig läßt.
Eine andere bekannte Möglichkeit wärmeisolierende Bausteine, bspw. aus gebranntem Ton herzustellen besteht darin, das Ausgangsmaterial mit organischen Produkten wie Sägemehl, Papierschlamm und anderen zu vermischen. Während dem Brand hinterlassen diese Porosierungemittel Hohlräume, die die Wärmeisolation verbessern. Es entstehen aber beim Brennen der Backsteine aus den Porosierungsmitteln Schwelgase, die entweder die Umwelt belasten oder durch eine aufwendige Nachverbrennung vernichtet werden müssen. Weiter schwächt eine derartige Porosierung das Scherbengefüge, so daß die Druckfestigkeit von mit porosierten Bausteinen erstelltem Mauerwerk sinkt und die Putzhaftung beeinträchtigt wird. Der Verbesserung der Wärmedämmung durch Porosieren sind deshalb Grenzen gesetzt.
Aufgabe und Vorteile der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit Hohlräumen versehene Bausteine zu schaffen, die eine verbesserte Wärmeisolation besitzen sowie eine vergleichsweise erhöhte Schallisolation und Druckfestigkeit aufweisen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1, des Anspruchs 7 und durch die beanspruchten Verfahrensmerkmale sowie Vorrichtungsmerkmale gelöst.
Die Erfindung geht zunächst von einem Baustein mit einer Vielzahl von inneren Hohlräumen aus, die den Baustein durchsetzen und mit Stegen, welche die Hohlräume trennen.
Ein Kerngedanke des erfindungsgemäßen Bausteins liegt nun darin, daß wenigstens ein Steg im Bausteininnern einmal oder mehrfach nicht ausgebildet wird und damit unterbrochen ist. Durch diese Maßnahme werden verschiedene Vorteile erreicht. Zunächst nimmt im Bausteininnern der Materialanteil ab, der zu einer unerwünschten Wärmeleitung beitragen kann. Durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise lassen sich im Weiteren beispielsweise bei unverändertem äußeren Lochbild im Innern des Bausteins abschnittsweise Hohlräume mit langem schlitzförmigem Querschnitt quer zur Wärmeflußrichtung erzeugen, die jedoch nicht die Nachteile von Hohlräumen mit durchgehend langem schlitzförmigem Querschnitt im Hinblick auf die Druckfestigkeit und das Schalldämmvermögen aufweisen.
Zu einer weiteren Verbesserung der wärmeisolierenden Eigenschaften wird außerdem vorgeschlagen, daß wenigstens ein Steg in Längsrichtung über den größten Teil der Steglänge unterbrochen ist. In diesem Zusammenhang ist es ebenfalls vorteilhaft, wenn wenigstens ein Steg in Steglängsrichtung mehrfach in Art einer Perforation unterbrochen ist.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform eines Bausteins weist Hohlräume auf, deren größtes Verhältnis der Dimensionen (Länge, Breite) ihrer Querschnittsfläche kleiner 4:1 beträgt, wobei Stegdicken von unter 8 mm sowie Hohlräume mit einer Breite von weniger als 20 mm vorgesehen sind und dessen Stege in Steglängsrichtung im Innern des Bausteins in Art einer Perforation unterbrochen sind.
Eine andere vorteilhafte Ausführungsform eines Bausteins weist Hohlräume auf, deren größtes Verhältnis der Dimension (Länge, Breite) ihrer Querschnittsfläche kleiner 5:1 beträgt, wobei Stegdicken unter 6 mm sowie Hohlräume mit einer Breite von weniger als 15 mm vorgesehen sind und dessen Stege in Steglängsrichtung im Innern des Bausteins in Art einer Perforation unterbrochen sind.
Im weiteren geht die Erfindung von einem Baustein aus, der zur Wärmedämmung eine Vielzahl von Hohlräumen aufweist, die parallel zur Bausteinauflagefläche einen Querschnitt besitzen, dessen Längsausdehnung im Verhältnis zur Breitenausdehnung größer 2:1 ist, wobei die Längsausdehnung quer zur Wärmeflußrichtung orientiert ist. Der wesentliche Aspekt bei diesem Baustein liegt nun darin, daß in den Hohlräumen in Wärmeflußrichtung kurze die Hohlraumwandungen verbindende Stegabschnitte vorgesehen sind. Das heißt diese Stegabschnitte verlaufen allenfalls über einen Teilabschnitt der Bausteinhöhe. Durch diese erfindungsgemäße Vorgehensweise können die in Wandrichtung verlaufenden Längsstege durch die kurzen quer dazu ausgerichteten Stegabschnitte ausgesteift werden. Damit wird nicht nur die Druckfestigkeit verbessert, sondern auch die Resonanzfähigkeit mit unerwünschtem Schalltransport unterdrückt, ohne daß das Wärmedämmvermögen abnimmt.
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Stegabschnitte wenigstens an den Auflageflächen des Bausteins angeordnet. Durch diese Maßnahme ist die Auflagefläche, auf die in der Regel beim Vermauern der Mauermörtel aufgebracht wird, mit einem höherem Materialanteil ausgebildet, so daß weniger Mörtel in die Hohlräume fällt. Dadurch wird Mörtel gespart und die Wärmedämmung und Druckfestigkeit des Mauerwerks verbessert.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung von erfindungsgemäßen Bausteinen mittels Extrudieren durch ein Mundstück besteht darin, daß zur Erzeugung von unterschiedlichen Lochbildern während des Extrudierens Durchlaßquerschnitte druckseitig im Mundstück zeitweise verschlossen werden. Das heißt das Mundstück wird in einem Bereich verschlossen, in welchem das zu extrudierende Bausteinmaterial noch unter Druck steht, also sich noch nicht auf atmosphärischen Druck entspannt hat.
Ein weiteres vorteilhaftes Verfahren besteht darin, daß die Bausteine zunächst mit einem vorbestimmten Lochmuster extrudiert werden, wobei der Extrudiervorgang für wenigstens einen Steg im Bausteininnern einmal oder mehrfach unterbrochen wird. Auf diese Weise bleibt das äußere Erscheinungsbild des Bausteins unbeeinflußt, während er im Inneren erfindungsgemäß ausgebildet wird.
Um eine perforationsartige Unterbrechung zumindest bei einem Teil der Stege zu erzielen, wird überdies vorgeschlagen, daß der Extrudiervorgang für diese Stege entsprechend dem Perforationemuster periodisch unterbrochen wird.
Um zu gewährleisten, daß die unterbrochenen Stege im Innern des Bausteins ausgebildet werden, wird darüber hinaus vorgeschlagen, daß die Unterbrechungen des Extrudiervorgangs mit einer Ablängeinrichtung (Abschneider), mit welcher der Extrudierstrang abgelängt werden kann, synchronisiert wird.
Eine bevorzugte Vorrichtung zur Herstellung von erfindungsgemäßen Bausteinen besitzt eine Extrudiereinheit, die ein Mundstück zur Ausformung einer Bausteinmasse umfaßt, das einen Rahmen und an einer Halteeinrichtung innerhalb des Rahmens angeordnete Extrudierkerne aufweist. Erfindungsgemäß sind Mittel zum Verschließen der Zwischenräume zwischen den Kernen zumindest über einen Teil der Länge der Kerne in Extrudierrichtung im Druckbereich des Mundstücks vorgesehen, die während des Extrudiervorgangs betätigbar sind. Auf diese Weise läßt sich jederzeit ein beliebiges Unterbrechungsmuster der Stege im Innern des Bausteins in Extrudierrichtung realisieren.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung umfassen die Mittel zum Verschließen der Zwischenräume ein oder mehrere Stabelemente, die von der Druckseite der Extrudiereinheit passend zwischen die Kerne einschiebbar sind. Dies stellt eine vergleichsweise einfache Realisierungsmöglichkeit dar, den Extrudiervorgang effektiv für bestimmte Stege zu unterbrechen.
Um eine sichere Unterbrechung eines Steges zu gewährleisten, wird überdies vorgeschlagen, daß das Stabelement bis zum Ende der aneinandergrenzenden Kerne zwischen diese einschiebbar ist.
Um eine einfache Positionierbarkeit der Stabelemente zu erreichen, wird im Weiteren vorgeschlagen, daß die Stabelemente an Bügel angeordnet sind, die auf der Druckseite der Extrudiereinheit im Abstand zu den Kernen quer zum Mundstück verlaufen.
Für eine einfache Positionsvorgabe der Stabelemente für den Fall einer Anbringung der Stabelemente an Bügel, wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Bügel in Extrudierrichtung verschiebbar sind. Vorzugsweise lassen sich die Bügel durch eine Hydraulik verschieben.
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfassen die Mittel zum Verschließen der Zwischenräume bewegliche Kerne, die quer zur Extrudierrichtung verschiebbar und/oder drehbar sind. Auf diese Weise müssen die Mittel zum Verschließen der Zwischenräume in Verschieberichtung nicht gegen das zu extrudierende Bausteinmaterial bewegt werden.
Besonders vorteilhaft ist es außerdem, daß die Halteeinrichtung eine massive Lochplatte oder einen Gitterrost umfaßt. An einer Lochplatte oder einem Gitterrost lassen sich die Kerne einfach und mechanisch stabil anbringen.
Schließlich ist es vorteilhaft, daß eine Ablängeinrichtung für den extrudierten Bausteinstrang mit den Mitteln zum Verschließen der Zwischenräume zwischen den Kernen synchronisiert ist. Wie bereits oben erwähnt, wird auf diese Weise sichergestellt, daß unterbrochene Steganteile im Bausteininneren ausgebildet werden.
Zeichnungen
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung unter Angabe weiterer Vorteile und Einzelheiten näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1
eine schematisch dargestellte Vorrichtung zur Herstellung von Bausteinen mit einer Extrudiereinheit,
Fig. 2a-2c
drei erfindungsgemäße Mundstücke für eine Extrudiereinheit gemäß Fig. 1 teilweise geschnitten und ausschnittsweise dargestellt,
Fig. 3
einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Bausteins in einer perspektivischen Ansicht und
Fig. 4 A-C
Schnittansichten des in Fig. 3 ausschnittsweise dargestellten Bausteins entlang der in Fig. 3 eingezeichneten Schnittlinien A-A bis C-C.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Bausteinen 1 dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfaßt ein Extrudergehäuse 2, an dessen vorderem Ende ein Mundstück 3 angeordnet ist. Eine Förderschnecke 4 drängt Rohmaterial (z. B. Ton) mit hohem Druck gegen das Mundstück 3, aus welchem ein Bausteinstrang 5 ausgepreßt wird. Aus dem extrudierten Strang werden mittels einer Ablängeinrichtung 6 Einzelbausteine 7 erzeugt.
Die Fig. 2a-2c zeigen Ausschnitte von erfindungsgemäßen Mundstücken 3a-3c in einer geschnittenen Seitenansicht. Das Mundstück 3a in Fig. 2a umfaßt eine Lochplatte 8, an welcher Extrudierkerne 9, fest angeordnet sind. Zusätzlich sind auf der Druckseite in Extrudierrichtung im Bereich hinter den Kernen 9 Stabelemente 10 vorhanden, die in Extrudierrichtung in die Zwischenräume 11 der Extrudierkerne verfahrbar sind, um diese zu verschließen. Die in einer Ebene liegenden Stabelemente 10 sind an einem Querbügel 12 befestigt. In Fig. 2 ist in ausgezogenen Linien eine Position des Querbügels 12 mit daran angeordneten Stabelementen 10 dargestellt, in welcher das Rohmaterial die Zwischenräume 11 zwischen den Kernen 9 ungehindert passieren kann, um an dieser Stelle einen hohlraumbegrenzenden Steg auszubilden. Dagegen ist strichpunktiert eine Position des Querbügels 12 mit Stäben 10 gezeigt, in welcher die Zwischenräume 11 zwischen den Kernen 9 blockiert sind. D. h. an dieser Stelle kann kein unter Druck stehendes Rohmaterial den Kernzwischenraum passieren und somit auch keinen Steg ausbilden.
In Fig. 2b ist ein weiteres Mundstück 3b abgebildet, bei welchem ähnliche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2a bezeichnet sind. Der Unterschied zur Ausführungsform gemäß Fig. 2a besteht darin, daß die Querbügel 12 mit daran befestigten Stabelementen 10 in Extrudierrichtung nicht vor der Lochplatte 8 angeordnet sind, sondern danach, allerdings vor den Kernen 9. Auf diese Weise ist es möglich, die Querbügel 12 in der Abdeckung der Verbindungsstege der Lochplatte 12 zu führen, so daß die Querbügel 12 nicht dem vollen Druck des sich in Extrudierrichtung bewegenden Bausteinmaterials ausgesetzt sind. Das Mundstück 3a kann dadurch vergleichsweise einfacher und damit kostengünstiger aufgebaut werden.
In Fig. 2c ist ein Mundstück 3c im Gegensatz zu den Abbildungen nach Fig. 2a und b aus einer Betrachtungsrichtung dargestellt, die der Extrudierrichtung entspricht. In den Fig. 2a und b liegt dagegen die Extrudierrichtung in der Bildebene. Beim Mundstück 3c werden Zwischenräume 11 zwischen Kernen 9 durch bewegliche Kerne 9c verschlossen, die quer zur Extrudierrichtung verschiebbar sind (siehe Doppelpfeil). Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß die beweglichen Kerne 9c nicht von Querbügeln 12c, an welchen die beweglichen Kerne 9c angeordnet sind, in Richtung des sich bewegenden Bausteinmaterials bewegt werden müssen.
Um ein Querschnittsmuster von Hohlräumen gemäß dem in Fig. 3 dargestellten Baustein zu erzeugen, sind entsprechend den Hohlräumen 13, 14 Kerne 9 auf der Lochplatte 8 angeordnet. In gleicher Weise sind an einer Stelle oder an mehreren Stellen über die Fläche des Bausteinquerschnitts verteilt z.B. an einem oder mehreren Querbügel Stabelemente 10 vorgesehen, die im Querschnitt einem Steg 15 zwischen zwei Hohlräumen 13 (s. Fig. 3) entsprechen.
Bei den Stegen 15 handelt es sich um Querstege, da sie quer zu einer Ebene ausgerichtet sind, in der z. B. eine aus den Steinen erstellte Wand liegt. Diese Querstege 15 sitzen im Ausführungsbeispiel senkrecht auf Längsstegen 16, welche dann längs der oben bezeichneten Ebene verlaufen.
Sofern die Stabelemente 10 sich in einer zurückgefahrenen Position befinden, entsteht ein Schlitzlochmuster, welches dem der Lagerfläche 17 des Bausteins 18 in Fig. 3 entspricht. Während des Extrudiervorgangs lassen sich jedoch die Stabelemente (sofern mehrere vorhanden sind) in die in Fig. 2 gestrichelt dargestellte Verschlußposition verfahren. Dann wird an dieser Stelle der Extrudiervorgang, z. B. eines Steges (s. Fig. 3), unterbrochen. Geschieht dies im Bausteininnern mehrfach, bildet sich ein perforierter Steg mit Stegelementen 15a, 15b und 15c aus.
Durch entsprechende Formgebung der Kerne 9 bzw. der Stäbe 10 oder beweglicher Kernelemente 9c und durch eine entsprechende Positionierung der Stäbe 10 bzw. der Kernelemente 9c lassen sich Stegstrukturen im Innern eines Bausteins 18 in mannigfaltiger Weise erzeugen. Aufgrund dessen, daß sich eine Schlitzlochstruktur, wie z. B. auf der Lagerfläche 17 des Bausteins 18 in Fig. 3, nicht zwangsläufig auch im Innern eines Bausteins fortsetzen muß, können die Stege so plaziert werden, daß sich nicht nur die Wärme- und Schallisolationseigenschaften des Bausteins verbessern, sondern zusätzlich auch seine Festigkeit zunimmt. Denn die sonst herkömmlichen dünnen Längsstege 16 werden durch kurze Querstege ausgesteift, womit der wärmeleitende Querschnitt abnimmt, was ein ungünstiges Resonanzverhalten der Längsstege verhindert sowie den Zusammenhalt der Bausteine verbessert und damit die Druckfestigkeit aus derartigen Bausteinen erstellten Wänden erhöht wird.
In Fig. 4 A, welche ein Schnitt entlang der Schnittlinie A-A am Bausteinausschnitt gemäß Fig. 3 in einer Ebene parallel zur Extrudierrichtung zeigt, liegen durchgehende Stege 15 neben zweifach unterbrochenen Stegabschnitten 15a, 15b, 15c. Hierdurch entstehen einerseits in Wärmeflußrichtung, d. h. senkrecht zur zeichenebene, weniger Wärmebrücken, wodurch sich das Isolationsverhalten verbessert. Andererseits steifen die kurzen Stegabschnitte 15a, 15b und 15c die Längsstege 16 aus und reduzieren damit das Resonanzverhalten dieser langen Längsstege. Darüber hinaus nimmt die Festigkeit des Bausteins zu, da die Längsstege ausgesteift sind. Selbst wenn man Festigkeit, Schall- und Wärmeisolationsaspekte außer Acht läßt, hat die erfindungsgemäße Vorgehensweise den Vorteil, daß weniger Rohstoff zu seiner Herstellung notwendig ist, womit der Baustein leichter wird und sich vergleichsweise geringere Herstellungskosten ergeben. Zur Verdeutlichung des inneren Gefüges des Bausteins sind in Fig. 4 B und 4 C zwei Schnitte durch den Bausteinausschnitt 18 in Fig. 3 gemäß den Schnittlinien B-B bzw. C-C dargestellt. Das Schnittbild entlang der Schnittlinie C-C entspricht der Schlitzlochstruktur der Auflagefläche 17. Dagegen bilden an der Schnittstelle B-B durch einen fehlenden Steg 15 jeweils zwei Hohlräume 13 einen über doppelt so langen neuen Hohlraum 19.
Damit die unterbrochenen Stegabschnitte im Innern des Bausteins zu liegen kommen, so wie in Fig. 1 durch eine besonders lange Unterbrechung 20 verdeutlicht, wird die Ablängeinrichtung mit der Bewegung der Stabelemente 10 synchronisiert.
Bezugszeichenliste:
1
Vorrichtung zur Herstellung von Bausteinen
2
Extrudergehäuse
3a
Mundstück
3b
Mundstück
3c
Mundstück
4
Förderschnecke
5
Bausteinstrang
6
Ablängeinrichtung / Abschneider
7
Baustein
8
Lochplatte
9
Kern
9c
beweglicher Kern
10
Stabelement
11
Zwischenraum
12
Querbügel
12c
Querbügel
13
Hohlraum
14
Hohlraum
15
Quersteg (quer Wandeinrichtung)
15a
Stegabschnitt
15b
Stegabschnitt
15c
Stegabschnitt
16
Längssteg (parallel bzw. längs zur Wandrichtung)
17
Lagerfläche
18
Baustein
19
Hohlraum
20
Unterbrechung

Claims (20)

  1. Baustein mit einer Vielzahl von inneren Hohlräumen, die den Baustein durchsetzen und mit Stegen, welche die Hohlräume trennen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Steg (15) im Bausteininnern ein- oder mehrfach nicht ausgebildet wird und damit unterbrochen ist.
  2. Baustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Steg in Steglängsrichtung über den größten Teil der Steglänge unterbrochen ist.
  3. Baustein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Steg (15a, 15b, 15c) über die Steglänge mehrfach in Art einer Perforation unterbrochen ist.
  4. Baustein nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit in Richtung der Bausteinhöhe verlaufenden Hohlräumen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Stege (15a, 15b, 15c) quer zur Wärmeflußrichtung in Richtung der Bausteinhöhe in Art einer Perforation unterbrochen sind.
  5. Baustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Hohlräume vorgesehen sind, deren größtes Verhältnis der Dimensionen ihrer Querschnittsfläche weniger als 4:1 betragen, wobei Stegdicken von unter 8 mm sowie Hohlräume mit einer Breite von weniger als 20 mm vorhanden sind und Stege in Steglängsrichtung im Innern des Bausteins in Art einer Perforation unterbrochen sind.
  6. Baustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Hohlräume vorgesehen sind, deren größtes Verhältnis der Dimensionen ihrer Querschnittsfläche weniger als 5:1 betragen, wobei Stegdicken unter 6 mm sowie Hohlräume mit einer Breite von weniger als 15 mm vorhanden sind und Stege in Steglängsrichtung im Innern des Bausteins in Art einer Perforation unterbrochen sind.
  7. Baustein, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der zur Wärmedämmung eine Vielzahl von Hohlräumen aufweist, die parallel zur Bausteinauflagefläche einen Querschnitt besitzen, dessen Längsausdehnung im Verhältnis zur Breitenausdehnung größer 2:1 ist, wobei die Längsausdehnung quer zur Wärmeflußrichtung orientiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Hohlräumen (14) in Wärmeflußrichtung kurze die Hohlraumwandungen verbindende Stegabschnitte vorgesehen sind.
  8. Baustein nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegabschnitte wenigstens an den Auflageflächen (17) angeordnet sind.
  9. Verfahren zur Herstellung von Bausteinen, insbesondere Bausteine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mittels Extrudieren durch ein Mundstück, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung von unterschiedlichen Lochbildern während des Extrudierens Durchlaßquerschnitte durckseitig im Mundstück zeitweise verschlossen werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bausteine zunächst mit einem vorbestimmten Lochmuster extrudiert werden, wobei der Extrudiervorgang für wenigstens einen Steg im Bausteininnern ein- oder mehrfach unterbrochen wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Extrudiervorgang für zumindest einen Teil der Stege zur Erzeugung von perforationsartigen Unterbrechungen periodisch unterbrochen wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungen des Extrudiervorgangs mit einer Ablängeinrichtung (6), mit welcher der Extrudierstrang abgelängt wird, synchronisiert wird.
  13. Vorrichtung zur Herstellung von Bausteinen, insbesondere Bausteine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einer Extrudiereinheit, die ein Mundstück zur Ausformung einer Bausteinmasse umfaßt, das einen Rahmen und an einer Halteeinrichtung innerhalb des Rahmens angeordnete Extrudierkerne aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (10, 12) zum Verschließen eines Zwischenraums oder mehrerer Zwischenräume zwischen den Kernen wenigstens über einen Teil der Länge der Kerne (9) in Extrudierrichtung im Druckbereich des Mundstücks vorgesehen sind, die während des Extrudiervorgangs betätigbar sind.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verschließen der Zwischenräume ein oder mehrere Stabelemente (10) umfassen, die von der Druckseite der Extrudiereinheit in Extrudierrichtung passend zwischen die Kerne (9) einschiebbar sind.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das eine oder die mehreren Stabelemente (10) in Extrudierrichtung bis zum Ende der aneinandergrenzenden Kerne zwischen diese einschiebbar sind.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die stabelemente an Bügel (12) angeordnet sind, die auf der Druckseite der Extrudiereinheit im Abstand zu den Kernen (9) quer zur Mundstücköffnung verlaufen.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügel (12) mit den Stabelementen (10) in Extrudierrichtung verschiebbar sind.
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verschließen der Zwischenräume bewegliche Kerne (9c) umfassen, die quer zur Extrudierrichtung verschiebbar und/oder drehbar sind.
  19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung eine Lochplatte (8)oder ein Gitterrost umfaßt.
  20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ablängeinrichtung (6) für den extrudierten Bausteinstrang (5) vorhanden ist, die mit den Mitteln zum verschließen der Zwischenräume zwischen den Kernen (9) synchronisierbar ist.
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