EP1967341A2 - Form zur Herstellung von Betonformsteinen und Verfahren zur Herstellung einer Formkernanordnung einer solchen Form - Google Patents

Form zur Herstellung von Betonformsteinen und Verfahren zur Herstellung einer Formkernanordnung einer solchen Form Download PDF

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EP1967341A2
EP1967341A2 EP08102199A EP08102199A EP1967341A2 EP 1967341 A2 EP1967341 A2 EP 1967341A2 EP 08102199 A EP08102199 A EP 08102199A EP 08102199 A EP08102199 A EP 08102199A EP 1967341 A2 EP1967341 A2 EP 1967341A2
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EP
European Patent Office
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core
mold
core holder
holding element
counter
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP08102199A
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English (en)
French (fr)
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EP1967341A3 (de
Inventor
Rudolf Braungardt
Holger Stichel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobra Formen GmbH
Original Assignee
Kobra Formen GmbH
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Publication date
Application filed by Kobra Formen GmbH filed Critical Kobra Formen GmbH
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Publication of EP1967341A2 publication Critical patent/EP1967341A2/de
Publication of EP1967341A3 publication Critical patent/EP1967341A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • B28B7/16—Moulds for making shaped articles with cavities or holes open to the surface, e.g. with blind holes
    • B28B7/162—Moulds for making shaped articles with cavities or holes open to the surface, e.g. with blind holes for building blocks or similar block-shaped articles
    • 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
    • B28B7/0002—Auxiliary parts or elements of the mould
    • B28B7/0014—Fastening means for mould parts, e.g. for attaching mould walls on mould tables; Mould clamps
    • 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
    • B28B7/34—Moulds, cores, or mandrels of special material, e.g. destructible materials
    • B28B7/346—Manufacture of moulds

Definitions

  • the invention relates to a mold for the production of concrete blocks and a method for producing a mold core of such a form.
  • mold core arrangements are common, which comprise at least one strip-shaped core holder spanning the at least one mold cavity and at least one mold core held on it. Determined by the mode of operation of the mold, in the operating position the core holder extends horizontally and the lower boundary plane of the mold forms a horizontal plane.
  • the mold is placed on a bottom opening closing pad and the space between the mold cavity walls and the mold core (s) is filled through the upper apertures with wet concrete amount.
  • Pressure plates which are fitted in the free upper openings between Formnestratin, mandrels and core holder are inserted from above into the upper Formnestö réelleen and press on the concrete amount.
  • the pad is excited during a shaking process to vertical vibrations, which are transferred to the concrete amount, so that this compacts within a few seconds to a still moist, but dimensionally stable concrete moldings, which by relative vertical displacement between the mold and pad from the mold and on the pad is deposited and removed from the molding machine.
  • the mold core arrangement remains firmly connected to the mold over successive such manufacturing cycles. In particular, during the Hinttelvorgangs the mold core assembly is exposed to strong dynamic loads.
  • the mandrels are typically designed as composed of welded sheets hollow body.
  • the core holder is passed through recesses in opposite side walls of the hollow body and attached to opposite walls of the mold cavity, in particular used in recesses of the walls.
  • the upper edge of the core holder is generally flush with a hollow body upwards final lid surface, so that a flat continuous upper surface of the mold is given, via which a filling machine for machine filling of the mold cavity with concrete amount can be moved horizontally.
  • the core holder is typically welded along its upper edge to two parallel edges of the split lid extending laterally of the core holder.
  • the core holders are preferably releasably connected to the walls of the mold cavity with the mold.
  • the core holders can also be fastened to partitions between the mold cavities.
  • Such forms are for example in the DE 197 01 590 C2 or the WO 03/026860 A1 described.
  • a core element has an integrally connected to the core holder and projecting downwardly from this metallic hanging element, which forms as a support for a the outer edges of the core element defining plastic casting.
  • the hanging element can be designed as a hollow inner core which continues directly downwards, and which is formed by multiple bending from one complex planar sheet metal blank can be produced in one piece with the core holder.
  • the mold is placed on a bottom opening closing pad and the space between the mold cavity walls and the mold core (s) is filled through the upper apertures with wet concrete amount.
  • Pressure plates which are fitted in the free upper openings between FormnestschreibN, mandrels and core holder are inserted from above into the upper Formnestö réelleen and press on the concrete amount.
  • the pad is excited during a shaking process to vertical vibrations, which are transferred to the concrete amount, so that this compacts within a few seconds to a still moist, but dimensionally stable concrete moldings, which by relative vertical displacement between the mold and pad from the mold and on the pad is deposited and removed from the molding machine.
  • the mandrel assembly remains firmly connected to the mold through successive such manufacturing cycles. In particular, during the Rüttelvorgangs the mold core assembly is exposed to strong dynamic loads.
  • a core element for such a form in which a hollow sheet body is connected as a mold core in such a way with the core holder, that between the core plate and core holder horizontally disposed support plates are inserted, which in the longitudinal direction of the core holder continuously extending welds with the core holder and with the Nuclear sheet are welded in relation to the occurrence of distortion stresses neutral zones.
  • a filler may be filled with vibration damping properties, but which transmits no vertical forces between core holder strip and mold core.
  • a core element in another embodiment, can be an outer core Have plastic and an inner core, wherein the inner core formed by einstükkig with the core holder or welded or riveted to this downwardly tapered hanging support with which the plastic is poured in a mold.
  • the hangers extend into the foot of the mold core and can have openings or struts or form hollow body.
  • a mold core assembly in which in the core holder bar longitudinally spaced two holes are mounted and designed as a hollow cast body core from the top has a gap for receiving the core holder strip and laterally across the longitudinal direction continuous with the openings of the core holder strip aligned larger recesses.
  • the core holder strip is inserted into the gap of the mold core and clamping sleeves are pressed through the recesses in the holes of the core holder. Between the clamping sleeves and the radially larger recesses rings of elastic material are pressed.
  • the height of the core holder is limited by the flush with the lid or the upper edge of the mold core course of its upper edge and the flush with the upper level of the compacted concrete mold body as possible course of its lower edge.
  • the predominantly vertical shaking forces that occur during the shaking process also have a strong effect on the mold core, which is supported against these shaking forces on the core holder.
  • the high shaking forces often lead to damage in the devices, especially fractures of the core holder.
  • the object of the present invention is to provide a mold for the production of concrete blocks, which has an advantageous connection of the mandrel with a core holder arrangement, and a method for producing a mold core arrangement for such a form.
  • the force-transmitting coupling of a mold core to a core holder strip on holding structures and counter-holding structures and this enclosing and force-transmitting plastic casting is on the one hand advantageous to produce and on the other particularly advantageous dynamic behavior during the Studttelvorgangs in the solidification of a filled into the mold cavity concrete amount.
  • support structures are generally understood structures that are connected to the core holder assembly and keep the mandrel at this, as the counterstay structures are understood, which coupled the essential Garttel mechanism transmitted to the support structures, but not connected directly to the force-transmitting core holder assembly.
  • connection between the support structure and the core holder strip can be done with high precision and in particular with particularly low weakening of the core holder strip and leads to a high stability against the dynamic load in the shaking operation.
  • the support structure is connected via fitting screws as fastening elements with the core holder strip. Openings in the core holder strip, through which the fastening elements are guided transversely to the longitudinal direction of the core holder strip, are advantageously arranged in the region of the neutral fiber of the core holder strip with respect to vertical deflection.
  • in the longitudinal direction of the core holder strip spaced from each other at least two, in particular exactly two openings provided with fasteners, in particular fitting screws provided.
  • the fitting screws advantageously form fits with the openings in the core holder strip, in particular clearance fits, so that a slight twisting occurs the core holder strip against the dowel screws in the dynamic vertical deflection of the core holder strip is unhindered possible.
  • a very small variation in the spacing of the longitudinally spaced openings occurring simultaneously in the dynamic bending of the core holder strip is advantageously compensated for by the plastic casting.
  • the fitting screws advantageously also provide fits with the retaining structures, in particular clearance fits.
  • the holding structures advantageously contain on both sides of the core holder strip arranged holding elements, wherein advantageously in one of the holding elements a thread is formed.
  • the opposite holding elements by means of the fitting screws against each other and against the intermediate core holder strip can be clamped.
  • the support structures may also be non-rotatably connected to the core holder strip with this, wherein a relative rotation of such kind with the core holder bar connected holding structures in the dynamic deflection of the core holder strip then by a rotation of the support structures relative to the plastic body or preferably by reversible deformation of the Plastic material of the plastic casting takes place.
  • a non-rotatable connection of the support structures with the core holder strip for example, by pressing of retaining elements in openings of the core holder strip or by welding of holding elements to the core holder strip, preferably in the region of said neutral fiber to the side surfaces of the core holder strip done.
  • Retaining elements can also be made in one piece with the core holder strip as extensions of this.
  • the holding structures advantageously have a non-rotationally symmetrical outer contour and are anchored with this non-rotatably in the cast body.
  • the counter-holding structures can advantageously be connected to a metal jacket of the mandrel, in particular screwed or preferably welded, which determines at least a part of the outer surface of the mandrel.
  • the predominant or complete outer surface of the mandrel, in particular also the concrete surface in the mold cavity facing outer surface is formed by a metal jacket, which also with a z. B. wear-reducing and / or a replacement of the concrete amount facilitating coating can be provided.
  • a holding element of the holding structures advantageously extends at least in an initial section substantially horizontally and transversely to the longitudinal direction of the core holder strip leading away from it.
  • the pad closes the lower opening of the mold cavity, can be filled through the upper opening of the core holder strip and held on this mold core concrete amount in the mold cavity and pressure plates of a punch assembly can be sunk into the mold cavity.
  • At least one counter-holding element of the counter-holding structures is advantageously at least partially arranged at a smaller distance from the lower boundary plane than the at least one holding element.
  • the at least one counter-holding element extends in vertical projection at least partially under the at least one holding element and in particular in oblong design across to this.
  • the counter-holding element is approximately rod-shaped in an advantageous embodiment and can also be bent.
  • At least one elongated counter-holding element can advantageously be connected at two opposite ends with a metal jacket of the mold core, in particular welded.
  • the support structure and the support structure are advantageously on both sides of the core holder strip and are preferably permanently connected to the mold core.
  • the plastic casting body which connects the holding structure and the counter-holding structure in a force-transmitting manner may advantageously be limited to an upper part of the inner volume of the mold core surrounded by a metal jacket, in particular to less than 40% of the inner volume.
  • the mandrel may also be formed by a solid or partially hollow plastic body.
  • the plastic cast body is advantageously produced in such a way that the support structure and the support structure are aligned in defined mutual, preferably spaced-apart spatial positions and flowed around by a flowable phase of plastic material and the plastic material is cured to a plastic cast body, which holding structures and counter-holding structures multi-sided encloses.
  • a sheet metal jacket of the mold core serve in an advantageous embodiment, on which advantageously the counter-holding structure is attached.
  • the support structure is advantageously attached to the core holder strip or via releasable fastening elements on a recess body replacing the core holder strip for the casting process, and likewise arranged in the casting mold.
  • the figures partially show coordinate axes x, y, z of a rectangular coordinate system, the x direction coinciding with the longitudinal direction of core holder strips, the z direction indicating the vertical direction, and the y direction being perpendicular to the x direction.
  • X-direction and y-direction extend in the operating position of the core holder assembly or a mold containing them horizontally.
  • Fig. 1A to Fig. 1G show a first advantageous embodiment of a core holder assembly with a core holder strip KH1 and a core composed of two core halves K11, K12 core, wherein in Fig. 1A an oblique view of the core halves with Kernhalterance and two fitting screws PS1 is shown as fasteners.
  • the core holder strip KH1 Of the core holder strip KH1 only one lying in the x-direction in the region of the core K1 section is shown.
  • the core holder strip KH1 is assumed to be substantially rectangular in cross-section in a yz plane and is chamfered down in a manner known per se, which may also be given at its upper edge.
  • two bores HB1 are produced, which are spaced apart in the x-direction and both lie within the longitudinal extent of the core in the x-direction.
  • the core holder KH1 has compared to a deflection in an xz plane in the z direction a bending moment of inertia determined by the cross section, which can be calculated according to generally known formulas.
  • neutral fiber NF which, in the case of rectangular cross-section and material-homogeneous construction of the core holder strip, typically lies in the z direction in the center of the extension of the core holder KH1 in the z direction and forms a neutral fiber surface parallel to the xy plane.
  • the bores HB1 are positioned in the z-direction so that they grasp the described neutral fiber and are preferably symmetrical to it and coincide the centers of the holes in the z-direction with this neutral fiber.
  • a recess OA1 is formed in an upper portion OT1, in which the core holder KH1 can be used without play substantially in the y-direction ,
  • holding elements H11, H12 extending in the y-direction are provided, which can be aligned with the two bores HB1 in the core holder with the core holder KH1 inserted into the recess KH1.
  • fitting screws PS1 can be passed through the holding elements H11, H12 in the core and the holes HB1 in the core holder KH1 and are tightened, for which in the y-direction behind the core holder KH1 lying portion of the core counter thread GG1 are provided for the thread GE1 of the fitting screws PS1.
  • the holes HB1 in the core holder KH1 and the holding elements H11, H12 in the core advantageously form with the fitting screws clearance adjustments.
  • the diameter of the bores HB1 in the core holder is considered to be the longitudinal extension of the connections between the core holder and the fastening elements.
  • the distance between adjacent holes in the core holder within a core is considered as the distance between two connections.
  • the core K1 advantageously has a constant outer contour in an upper section OT1, i. H. a constant cross-section in y-x-cut planes and here provides a uniform guide for during the shaking in the z-direction downwardly displacing printing plates, which closely surround the core holder and the core.
  • the side surfaces of the core K1 preferably taper slightly conically down the core, which is advantageous for the demoulding of the compacted after the vibrating compact concrete body relative to the core K1 down.
  • the core in a known per se shape at its lower end on the one hand a strong oblique indentation down.
  • the core itself may be constructed in various advantageous ways, as will be illustrated by the following further examples.
  • the core at least on its outer surface, consists predominantly of plastic and is cast in a casting mold.
  • the mold core consists advantageously of two divided by a vertical parting plane core halves, which in Fig. 1A are represented as K11, K12 before joining.
  • the core halves K11 and K12 are preferably designed as hollow bodies with cavities H1, H2 open towards the parting plane between the two halves.
  • the mold core halves K11, K12 each have an upper part OT1 with a metallic shell OM forming the outer surface and a lower part UT1 made of plastic, and are preferably produced by casting a solidifying plastic in its liquid phase in a casting mold, wherein the production of the lower parts UT1 simultaneously with a connection of the lower parts UT1 with the metallic shells OM of the upper part is done by the shell OM of a shell integrated or inserted into the mold for the lower parts and at the same time with the plastic for the lower part UT1 the shells OM poured to the tops OT1 become.
  • Upper part OT1 and lower part UT1 of a mold core half therefore each form a unit.
  • connection arrangements are provided which establish a firm anchoring of the plastic with the metallic shells OM of the upper part on counter-retaining structures with anchoring brackets AW1, BW1 as counter-holding elements and in the form of retaining elements H11, H12, for example, dowel sleeves and / or threaded sleeves with fasteners
  • fitting screws PS1 cooperate and can serve to connect the two core halves with each other and with the core holder via holes in the core holder.
  • Centering and fastening structures Z11, Z12 can advantageously be provided on the surfaces of the two lower parts facing one another on the parting plane, which can be designed, for example, as projections and depressions engaging in one another during the assembly of the core halves.
  • a connection of the lower parts can advantageously in a simple and reliable way by Screwing, welding or in particular by gluing done.
  • Fig. 1B shows a core half K11 looking in the cavities H1 from the side of the parting plane ago.
  • the cavities H1 are open to the parting plane and closed away from the parting plane by a wall forming the outer wall of the finished mandrel.
  • the division into a plurality of cavities H1 results in a low weight of the entire core at the same time a high stability by the stiffening effect of the intermediate walls ZW1 between the individual cavities.
  • Fig. 1C is a metallic half shell OM of a top OT1 in a view obliquely from above and in Fig. 1D outlined in an oblique view from below.
  • the metallic shells OM can advantageously be assembled from a plurality of sheet metal blanks or in a preferred embodiment from a single sheet metal blank and preferably welded at one or more edges by welds KS1.
  • Fig. 1C and Fig. 1D is a metallic shell made of a single flat sheet metal blank by folding, with a cover surface OD1 and side surfaces OS1 are integrally connected via a bend FO1 and are brought from the flat sheet metal blank by folding in the sketched form.
  • welds KS1 can advantageously be provided for stabilizing the form.
  • contours of recesses OA1 are formed for a core holder strip.
  • the shell OM of the upper part encloses one Space from four sides, which is open to the parting plane or the position of the core holder down and down.
  • connecting elements of the connection arrangement in the form of anchoring angles AW1, BW1 are installed as counter holding elements, which are preferably welded to the metallic shell OM and can be used for this purpose in openings WOD of the cover surface OD1 or WOS of the side surfaces OS1, for example.
  • openings AU11 and AU12 are provided in the side walls of the shell OM, which serve as access of fastening elements or introduction of connecting elements.
  • Such connecting elements may in particular be dowel sleeves with or without thread.
  • a fitting sleeve H11 and axially aligned to this in the other half of the core a fitting sleeve H12 are used with thread as holding elements of support structures, advantageously in pairs in opposite directions.
  • a shell OM of an upper part is inserted into the mold for the mandrel, wherein the anchoring angle AW1, BW1 are already connected as counter holding elements with the upper part OM and dowel sleeves H11, H12 are placed as holding elements in a defined orientation in the mold.
  • a recess body can also be inserted as a governor for the core holder in the mold and hold the holding elements in the defined position.
  • the dowel sleeves H11, H12 preferably extend as far as the recess body.
  • At the recesses OA1 can advantageously be provided in the mold, a gap between the recess body and the edges of the recesses OA1, which is likewise filled with plastic during casting of the mold core half. As a result, direct contact between the core holder and the metallic shells OM of the upper parts OT1 is avoided in the finished mandrel.
  • the dowels H11, H12 are arranged in the mold or in the cavity of the upper parts OM so that they do not touch the anchoring angle AW1, BW1.
  • the upper part and in particular of the dowel sleeves H11, H12 and the anchoring angle AW1, BW1 containing space within the metallic shell OM of the upper part OT1 is completely filled with plastic. After solidification of the plastic, this results in a firm connection between the dowel sleeves H11, H12 and the shell OM or the plastic body of the base UT1 on the anchoring angle AW1, BW1, the dowel sleeves H11, H12 and the plastic, without the dowel sleeves and the anchoring angle have direct contact with each other.
  • Fig. 1E shows a section through a mold core half in an xz plane by an anchoring angle AW1.
  • the figure clearly shows that the dowel sleeves and anchoring angles are not directly connected with each other, but that the encapsulation of the dowel sleeves H11, H12 and the anchoring angle AW1 and the in Fig. 1E invisible anchoring angle BW1 on the plastic of the plastic body KK1 results in a solid positive connection of all parts of the mold core halves.
  • the fitting sleeve H11 contains perpendicular to the plane of a fitting portion and a contact shoulder for a fitting screw, the fitting sleeve H12 includes a fitting portion and a mating thread GG1 to a thread GE1 a dowel screw PS1.
  • Fig. 1F shows a section through an assembled mold core with a core holder KH1, to which both mold core halves via K11, K12 attached via a dowel screw PS1 and braced against each other and against the core holder KH1.
  • the dowel sleeves H11 and H12 extend in the axial direction of the dowel screw PS1 to the core holder KH1, so that over the Dowel screw axial clamping is possible.
  • By the fit of the dowel screw in the two dowel sleeves and in the bore of the core holder also results in respect to the longitudinal axis of the dowel screw PS1 radial blocking in all directions.
  • the dowel sleeves H11, H12 are not directly, but also connected only via the plastic grout with the metallic shells OM of the tops OT1. In a dynamic deformation of the core holder KH1 therefore occurring length changes in the x-direction between the spaced holes in the core holder can be easily absorbed by the elastic deformability of the plastic.
  • Fig. 1G shows an oblique view of a composite core holder assembly in the previous Fig. 1A to 1E described manner, wherein a core holder KH1 is drawn only indicated to release a view into the recess KA1 for the core holder with the end faces of the dowel sleeves H11, H12 and the mating shanks of the dowel screws PS1.
  • FIGS. 2A to 2E another advantageous embodiment is shown, in which the core K2 assembled from two core halves K21, K22 has in a conventional manner a complete metallic outer surface, which is formed by sheet metal surfaces.
  • the sheet-hollow body is assembled from a plurality of sheet metal parts, which are preferably at least partially welded together.
  • the peculiarity of this design is that fasteners are not directly connected to the core holder with the hollow sheet metal core.
  • the sheet-hollow body is composed of two half-shells, which may be performed identical to each other depending on the shape of the sheet metal core.
  • Fig. 2A is an example of such a sheet half shell K21 sketched with a view in the cavity surrounded by the half-shell.
  • the half-shell K21 has recesses OA2 for a core holder in a manner which is conventional per se in the x-direction opposite side walls of an upper section.
  • the cavity within the half-shell K21 is advantageously divided by an intermediate bottom BZ, which advantageously extends below the lower edge of the recesses OA2, into an upper hollow space HO2 and a lower hollow space HU2.
  • connecting elements V2 are firmly connected as counter holding elements with the sheet of the half shell K21, preferably welded, this connection also as sketched on the intermediate bottom BZ, which in turn can be welded to the sheet metal shell, can take place.
  • the connecting elements V2 are executed in the example outlined as metallic bolts or the like, which extend over holes WO2 of the metal jacket of the half-shell K21 and through holes WOZ of the intermediate floor and are welded there.
  • the arrangement of the bolts as connecting elements V2 is in the enlarged section to Fig. 2D even closer.
  • the sheet-hollow body may also be composed of more parts than just the two half-shells.
  • Such dowel sleeves which in turn interact with dowel screws PS2 and can be embodied as first dowel sleeves H21 with a fitting section and a contact shoulder for a dowel screw on the one hand or as a second fitting sleeve H22 with a fitting section and a mating thread to the thread of the dowel screw PS2, are in a cutaway view of FIG joined hollow body after Fig. 2B shown.
  • a core holder or in its place a recess body can be arranged in a device for completing the mold core assembly within the recesses OA2.
  • the dowel sleeves H21, H22 as holding elements are connected via dowel screws or in their place receiving screws with such inserted core holder or recess body and held in the cavity in a defined position, but without having direct contact with the sheet metal body formed by the two half shells.
  • both the connecting elements V2 as counter holding elements and the dowel sleeves H21, H22 are completely enclosed as holding elements of the plastic and form in this way without direct metallic connection a firm anchoring of the dowel sleeves relative to the sheet metal body. Because of the intermediate floor BZ only a small part of the entire cavity of the sheet metal body needs to be poured out with plastic.
  • Fig. 2D shows the molded with a plastic body KK2 upper cavity in a sectional view with a yz-sectional plane through two counter-holding elements V2.
  • Fig. 2E shows a section through one opposite Fig. 2D in the longitudinal direction x offset cutting plane by fitting screws PS2 as fasteners and passport sleeves as potted holding elements.
  • the dowel holes and the holes in the core holder KH2 on the one hand in the axial direction of the longitudinal axis of the dowel PS2 a backlash-free clamping and on the other by the fits between dowel PS2 on the one hand and dowels H21, H22 and holes in Core holder on the other hand, a radial blocking in all directions.
  • the plastic body KK2 is stressed for all loads primarily to pressure, so that there is a permanently stable connection between the core holder with the fasteners and the mandrel on the plastic casting KK2.
  • Fig. 3 shows one of the Fig. 2 insofar comparable arrangement, as well as a composite of two halves K31, K32 sheet metal core is assumed, are attached to which as counter-holding structures anchoring elements V31, V32, which are connected to power to the core holder strip screwed holding structures H31, H32 via a plastic potting.
  • the arrangement shows in particular a different type and arrangement of anchoring elements of the counter-holding structures.
  • Fig. 3A is a core half with attached thereto counter-support structures shown in an oblique view.
  • the counter-retaining structures consist of rods provided with elevations on their surface, as are customary in particular in concrete construction.
  • a first anchoring element V31 of the counter-holding structures extends parallel to the longitudinal direction x of the core holder strip between the x-direction opposite wall surfaces of the core half K31 and is attached to these wall surfaces, in particular z. B. welded by hole welding through holes SB3 in the wall surfaces with them.
  • a second anchoring element V32 is fastened to the side wall of the core which is parallel to the longitudinal direction x and protrudes therefrom in the direction of the core holder strip.
  • a recess AU31 in the same side wall serves as a mounting hole, via which a screw head of a clamping screw is accessible.
  • Fig. 3B shows a core holder strip or used as a replacement in their place in the production screw holder strip (recess body) SH3 with bolted holding structures and dowel screws or mounting screws AS3.
  • the holding structures comprise first holding elements H31 and second holding elements H32, which in their arrangement and function essentially the holding elements H11 and H12 or H21 and H22 of the arrangements according to Fig. 1 and Fig. 2 correspond.
  • the second holding elements H32 are in this embodiment not provided with a tool approach and in the longitudinal direction parallel to the side wall of the sheet metal core half no mounting recess for the second holding elements is provided.
  • the holding elements are screwed together with the screw holder strip SH3 before assembly of the two core halves K31, K32 and the two core halves are included, including the in Fig. 3B assembly assembled and aligned, wherein the screw holder strip SH3 eino in the recesses OA3 of the core halves and the screw heads of the mounting screws AS3 are at the recesses AU31 or can protrude through it.
  • Fig. 3C shows the positions of the first and second holding members H31, H32 relative to that in FIG Fig. 3A shown core half K31 and attached to this anchoring elements V31, V32 of the counter-holding structures, for the sake of clarity, the screw holder strip SH3 is omitted.
  • the core halves are joined together and joined together, in particular welded and the space in the upper region of the core interior is poured with accurate alignment of the screw holder strip relative to the connected core halves with a plastic material, in particular polyurethane, which forms a plastic body during curing, which both the holding elements H31 , H32 and the anchoring elements V31, V32 on several sides encloses and connects force-transmitting.
  • the combination of the module is after Fig.
  • Liquid plastic material is, for. B. through an opening in the bottom of the mold core, which can be closed later, filled in such an amount that this liquid plastic material encloses holding structures and counter-holding structures.
  • the mandrel can be solved by the screw holder strip SH3 by removing both mounting screws AS3 and the screw holder strip is removed from the recesses OA3.
  • the mold core thus provided with retaining structures, counter-retaining structures and these connecting plastic body can then be connected to a core holder strip by these inserted into the recesses OA3 and screws, in particular fitting screws PS3 by embedded in the plastic body first holding elements H31, and aligned with these aligned holes inserted in the core holder strip through to second holding elements and screwed with their threaded ends GP3 in the mating threads GH3 of the second holding elements H32.
  • Fig. 3D shows a view of the relative positions of the holding elements and anchoring elements in the mold core, wherein the plastic body KK3 is assumed to represent the first anchoring elements as transparent.
  • the first anchoring elements V31 are in the direction behind, in the operating position of the mold core so under the holding elements and crossed to these, resulting in a particularly advantageous support vertical vibrational forces.
  • the second anchoring elements lie in the longitudinal direction x between two holding elements and extend parallel to the axial direction y of the fitting screws and the holding elements.
  • the screw heads of the PS3 screws are accessible through the recesses AU31.
  • the one by the Bolt head formed a dowel collar is supported in the axial direction on the core holder strip KH3 facing away from the end face of the first holding member H31.
  • the supporting surfaces can also be conically shaped.
  • Fig. 3E shows as a detail enlargement Fig. 3D the fit P32 and the threaded connection GP3, GH3 of the set screw PS3 with the second holding element and the fit PSK of the fitting screw with the bore BK in the core holder strip KH3.
  • Fig. 3F shows an enlarged detail with the dowel screw PS3 in the first support member H31 and formed only in an axial portion of the core holder strip of the first support member H31 fits P31 between the dowel PS3 and the first support member H31 and the support of the formed by the screw head federal of the dowel screw PS3 on the core holder strip KH3 facing away from the end face of the first holding element.
  • the holding elements H31, H32 and the counter-holding elements V31, V32 advantageously form shrinking centers during hardening of the plastic material surrounding them for a plastic material exhibiting a volume reduction (shrinkage) during curing, resulting in an advantageous, particularly close integration of the holding elements and the anchoring elements or comparable elements the other embodiments leads.
  • Fig. 4A shows a mold core half K41 of an embodiment for narrow cores, ie cores in the y-direction of small extent. They are analogous to Fig. 3 Holding elements H41 and H42 provided, which are screwed via screws S4 with the core holder strip KH4.
  • the core holder strip KH4 which are prepared on the mold core halves (shown only mold core half K41) recesses OA4, indicated only by a broken line.
  • the width of the mandrel in the y-direction is in the example shown only about twice as large as the thickness of the core holder strip in the y-direction.
  • Retaining elements V41, V42 are attached to the side walls of the mandrel, preferably by hole welding, and protrude from the inner walls projecting in the direction of the other core half.
  • the counter-holding elements V41 are for example welded to the illustrated first core half K41, the counter-holding elements V42 are welded to the second core half K42, not shown. It can also be attached to a core half all counter-holding elements. In yet another embodiment, the counter-holding elements can be welded to both core halves and cause their connection with each other.
  • the counter-holding elements are arranged lower in the vertical z-direction than the holding elements and in the advantageous example are each two counter-holding elements V41, V42 assigned in pairs each an axial combination of two holding elements H41, H42 spatially and force-transmitting and offset in the x-direction against the holding elements positioned below these.
  • the relative position of holding elements and Retaining elements in the x direction is shown in the sectional view Fig. 4B in an xy-plane through the holding elements (omitting the core holder strip) and the relative position in the z-direction from the sectional view to Fig. 4C visible in a yz plane.
  • the counter holding elements run under the core holder strip KH4
  • the holding elements project into the recesses AU41, AU42 in the axial direction y and the screws S4 are designed as countersunk screws and the first holding elements H41 have conical depressions.
  • a for the force-transmitting connection, the holding elements and the counter holding elements enclosing plastic casting KK4 extends advantageously in the column RS4 between Kernhalterance and / or recesses OA4 and / or in particular in the spaces between retaining elements H41, H42 and recesses AU41, AU42, wherein advantageously the transmission Studttel phenomenonn on the plastic body in the shaking operation takes place substantially between the counter-holding elements and the holding elements and not or not significantly on the recesses OA4, AU41, AU42.
  • Retaining elements and counter holding elements advantageously form shrinking cores in the case of the volume shrinkage typical for polymerizing solidifying plastics, to which the plastic material which solidifies shrinks and against which the solidified plastic material rests under elastic tension.
  • Fig. 5A shows a core holder strip KH5, which has a plurality of bores preferably in the region of the vertical deflection of the neutral core of the core holder strip.
  • rod-shaped holding elements H5 are used and attached to the core holder bar, for example, welded or in particular pressed.
  • An in Fig. 5B shown mold core half K51 contains at least one counter-holding element V5.
  • the other half of the mold core is typically mirror-symmetrical with respect to the shown half of the mold core K51 and also contains at least one counter-holding element.
  • the core holder strip KH5 with holding elements H5 is inserted into the recess OA5 of the core half K51 and the other core half is added and connected to the first core half, in particular welded.
  • the holding elements H5 are located inside the mold core. Recesses in the side walls of the mandrel are not provided.
  • the core holder strip is held in a defined position relative to the mold core, while flowable plastic material is introduced at least into a subspace comprising the holding elements H5 and the counter holding elements V5, in particular in the inverted position of the mold core with the core holder strip at the bottom.
  • After solidification of the plastic material to a plastic cast body of the mandrel is permanently connected to the core holder strip, in turn, a transfer of shaking forces between the mandrel and the core holder strip via the attached to the core holder holder elements, the plastic casting and attached to the mold core counter holding elements ,
  • Figure 6 shows one too Fig. 5 alternative type of fastening of openings KO of the core holder strip KH6 projecting holding elements H6, which are provided with screw threads and in particular threaded rods can be performed.
  • the holding elements are firmly bolted to the core holder strip. Loosening of the nuts in the shaking operation is prevented by the casting of the nuts in the plastic casting.
  • the openings in the core holder strip can be recessed conically and arranged on the holding elements conical plunger SH with conical abutment surfaces OH between the nuts MH6 and the core holder strip be inserted.
  • the conical plungers SH clamped into the conical depressions KO of the openings advantageously bring about a particularly reliable and stable support of the holding elements H6 and thus of a mold core on the core holder strip KH6.
  • the dowel screws having, embedded in plastic material holding elements at their core holder bar facing away from the free end of a tool approach, z. Example, have a polygonal structure, which are accessible via in the extension of these holding elements recessed openings in the plastic material and optionally in a metallic core sheath from the outside to prevent tightening or loosening the fastening screws twisting of the holding elements relative to the plastic material when using high moments.

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Abstract

Für eine Form zur Herstellung von Betonformsteinen, welche in wenigstens einem Formnest einen an einer Kernhalterleiste (KH1) gehaltenen Formkern (K1) besitzt, wird eine vorteilhafte Verbindung des Formkerns (K1) mit der Kernhalterleiste (KH1) über einen Kunststoff-Gusskörper sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Formkernanordnung mit einem solchen Kunststoff-Gusskörper beschrieben. In den Kunststoff-Gusskörper sind Halteelemente (HB1) und Gegenhalteelemente (H11,H12) eingebettet, wobei die Halteelemente (HB1) an der Kernhalterleiste (KH1) und die Gegenhalteelemente (H11,H12) an einem Blechmantel des Formkerns befestigt sind. Im Betrieb auftretende Rüttelkräfte werden zwischen Formkern (K1) und Kernhalterleiste (KH1) bzw. Gegenhalteelementen (H11,H12) und Halteelementen (HB1) über den Kunststoff-Gusskörper übertragen. Die Halteelemente sind vorzugsweise über Verschraubungen mit der Kernhalterleiste verbunden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Form zur Herstellung von Betonformsteinen und ein Verfahren zur Herstellung einer Formkernanordnung einer solchen Form.
  • Zur rationellen maschinellen Herstellung von Betonformkörpern, wie z. B. Hohlblocksteinen, Böschungssteinen, Pflanztrögen, sind Formen gebräuchlich, welche wenigstens ein unten und oben offenes Formnest aufweisen, dessen Wände die Außengestalt des herzustellenden Betonformkörpers bestimmen. Zur Ausbildung eines freien Innenraums in dem Formkörper sind Formkernanordnungen gebräuchlich, welche wenigstens einen das wenigstens eine Formnest überspannenden leistenförmigen Kernhalter und wenigstens einen an diesem gehaltenen Formkern umfasst. Durch die Funktionsweise der Form bestimmt, verläuft in der Betriebsposition der Kernhalter horizontal und die untere Begrenzungsebene der Form bildet eine horizontale Ebene.
  • Die Form wird auf eine die unteren Öffnungen verschließende Unterlage aufgesetzt und der Raum zwischen den Formnestwänden und dem Formkern bzw. den Formkernen wird durch die oberen Öffnungen mit feuchtem Betongemenge gefüllt. Druckplatten, welche in die freien oberen Öffnungen zwischen Formnestwänden, Formkernen und Kernhalter eingepasst sind, werden von oben in die oberen Formnestöffnungen eingeführt und drücken auf das Betongemenge. Die Unterlage wird während eines Rüttelvorgangs zu vertikalen Schwingungen angeregt, welche auf das Betongemenge übertragen werden, so dass sich dieses innerhalb weniger Sekunden zu einem noch feuchten, aber formstabilen Betonformkörper verdichtet, welcher durch relative vertikale Verschiebung zwischen Form und Unterlage aus der Form entformt und auf der Unterlage abgelegt und aus der Formmaschine abtransportiert wird. Die Formkernanordnung bleibt über aufeinanderfolgende solche Fertigungszyklen fest mit der Form verbunden. Insbesondere während des Rüttelvorgangs ist die Formkernanordnung starken dynamischen Belastungen ausgesetzt.
  • Die Formkerne sind typischerweise als aus verschweißten Blechen zusammengesetzte Hohlkörper ausgeführt. Der Kernhalter ist durch Aussparungen in gegenüber liegenden Seitenwänden des Hohlkörpers hindurchgeführt und an gegenüber liegenden Wänden des Formnests befestigt, insbesondere in Aussparungen der Wände eingesetzt. Die Oberkante des Kernhalters verläuft in der Regel bündig mit einer den Hohlkörper nach oben abschließenden Deckelfläche, so dass eine ebene durchgehende obere Fläche der Form gegeben ist, über welche ein Füllwagen zur maschinellen Befüllung der Formnester mit Betongemenge horizontal verfahren werden kann. Der Kernhalter ist typischerweise entlang seiner Oberkante mit zwei seitlich des Kernhalters verlaufenden parallelen Kanten des geteilten Deckels verschweißt.
  • Die Kernhalter sind an den Wänden des Formnestes mit der Form vorzugsweise lösbar verbunden. Bei sich über mehrere benachbarte Formnester erstrekkenden Kernhaltern können die Kernhalter auch noch an Trennwänden zwischen den Formnestern befestigt sein. Derartige Formen sind beispielsweise in der DE 197 01 590 C2 oder der WO 03/026860 A1 beschrieben.
  • In der DE 103 26 126 A1 sind Sonderformen von Kernelementen beschrieben, bei welchen z. B. ein Kernelement ein einstückig mit dem Kernhalter verbundenes und von diesem nach unten ragendes metallisches Hängeelement aufweist, welches als Träger für einen die Außenkanten des Kernelements bestimmenden Kunststoff-Gusskörper bildet. Das Hängeelement kann in einer Ausführungsform als ein unmittelbar den Kernhalter nach unten fortsetzender hohler Innenkern ausgeführt sein, welcher durch Mehrfachabkantung aus einem komplexen ebenen Blechzuschnitt einstückig mit dem Kernhalter herstellbar ist.
  • Die Form wird auf eine die unteren Öffnungen verschließende Unterlage aufgesetzt und der Raum zwischen den Formnestwänden und dem Formkern bzw. den Formkernen wird durch die oberen Öffnungen mit feuchtem Betongemenge gefüllt. Druckplatten, welche in die freien oberen Öffnungen zwischen Formnestwänden, Formkernen und Kernhalter eingepasst sind, werden von oben in die oberen Formnestöffnungen eingeführt und drücken auf das Betongemenge. Die Unterlage wird während eines Rüttelvorgangs zu vertikalen Schwingungen angeregt, welche auf das Betongemenge übertragen werden, so dass sich dieses innerhalb weniger Sekunden zu einem noch feuchten, aber formstabilen Betonformkörper verdichtet, welcher durch relative vertikale Verschiebung zwischen Form und Unterlage aus der Form entformt und auf der Unterlage abgelegt und aus der Formmaschine abtransportiert wird. Die Formkernanordnung bleibt über aufeinanderfolgende solche Fertigungszyklen fest mit der Form verbunden. Insbesondere während des Rüttelvorgangs ist die Formkernanordnung starken dynamischen Belastungen ausgesetzt.
  • Aus der DE 10 2004 005 045 A1 ist ein Kernelement für eine derartige Form bekannt, bei welchem ein Blechhohlkörper als Formkern in der Weise mit dem Kernhalter verbunden ist, dass zwischen Kernblech und Kernhalter horizontal liegende Trägerplatten eingefügt sind, welche mit in Längsrichtung des Kernhalters durchgehend verlaufenden Schweißnähten mit dem Kernhalter und mit dem Kernblech in bezüglich des Entstehens von Verzugsspannungen neutralen Zonen verschweißt sind. In einem Raum oberhalb der Trägerplatten kann ein Füllstoff mit schwingungsdämpfendenden Eigenschaften eingefüllt sein, welcher aber keine Vertikalkräfte zwischen Kernhalterleiste und Formkern überträgt. In anderer Ausführung kann ein Kernelement einen Außenkern aus Kunststoff und einen Innenkern aufweisen, wobei der Innenkern durch einstükkig mit dem Kernhalter hergestellte oder mit diesem verschweißte oder vernietete sich nach unten verjüngende Hängeträger gebildet, mit welchen der Kunststoff in einer Gießform vergossen wird. Die Hängeträger reichen bis in den Fußbereich des Formkerns und können Durchbrüche oder Verstrebungen aufweisen oder Hohlkörper bilden.
  • In der FR2365418A1 ist eine Formkernanordnung beschrieben, bei welcher in der Kernhalterleiste in Längsrichtung beabstandet zwei Bohrungen angebracht sind und der als hohler Gusskörper ausgeführte Kern von der Oberseite einen Spalt zur Aufnahme der Kernhalterleiste und seitlich quer zur Längsrichtung durchgehende mit den Öffnungen der Kernhalterleiste fluchtende größere Aussparungen aufweist. Die Kernhalterleiste wird in den Spalt des Formkerns eingesetzt und Spannhülsen werden durch die Aussparungen in die Bohrungen der Kernhalter eingepresst. Zwischen die Spannhülsen und die radial größeren Aussparungen werden Ringe aus elastischem Material eingepresst.
  • Die Höhe der Kernhalter ist durch den mit dem Deckel bzw. der Oberkante des Formkerns bündigen Verlauf seiner Oberkante und den mit der oberen Ebene des verdichteten Betonformkörpers möglichst bündigen Verlauf seiner Unterkante begrenzt. Die beim Rüttelvorgang auftretenden vorwiegend vertikalen Rüttelkräfte wirken auch in starkem Maße auf den Formkern ein, welcher sich gegen diese Rüttelkräfte am Kernhalter abstützt. Die hohen Rüttelkräfte führen häufig zu Schäden in den Vorrichtungen, vor allem Brüchen der Kernhalter.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Form zur Herstellung von Betonformsteinen, welche eine vorteilhafte Verbindung des Formkerns mit einer Kernhalteranordnung aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Formkernanordnung für eine solche Form anzugeben.
  • Erfindungsgemäße Lösungen sind in den unabhängigen Ansprüchen beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.
  • Die kraftübertragende Ankopplung eines Formkerns an eine Kernhalterleiste über Haltestrukturen und Gegenhaltestrukturen und einen diese einschließenden und kraftübertragenden Kunststoff-Gusskörper ist zum einen vorteilhaft herstellbar und zum anderen besonders vorteilhaft im dynamischen Verhalten während des Rüttelvorgangs bei der Verfestigung eines in das Formnest eingefüllten Betongemenges. Als Haltestrukturen seien allgemein Strukturen verstanden, welche mit der Kernhalteranordnung verbunden sind und den Formkern an dieser halten, als Gegenhaltestrukturen seien Strukturen verstanden, welche die wesentlichen Rüttelkräfte übertragend mit den Haltestrukturen gekoppelt, aber nicht direkt kraftübertragend mit der Kernhalteranordnung verbunden sind. Die Verbindung zwischen der Haltestruktur und der Kernhalterleiste kann mit hoher Präzision und insbesondere mit besonders geringer Schwächung der Kernhalterleiste erfolgen und führt zu einer hohen Stabilität gegenüber der dynamischen Belastung im Rüttelbetrieb. In bevorzugter Ausführung ist die Haltestruktur über Passschrauben als Befestigungselementen mit der Kernhalterleiste verbunden. Öffnungen in der Kernhalterleiste, durch welche die Befestigungselemente quer zur Längsrichtung der Kernhalterleiste hindurch geführt sind, sind dabei vorteilhafterweise im Bereich der bezüglich vertikaler Durchbiegung neutralen Faser der Kernhalterleiste angeordnet. Vorzugsweise sind in Längsrichtung der Kernhalterleiste voneinander beabstandet wenigstens zwei, insbesondere genau zwei Öffnungen mit durchgeführten Befestigungselementen, insbesondere Passschrauben vorgesehen. Die Passschrauben bilden mit den Öffnungen in der Kernhalterleiste vorteilhafterweise Passungen, insbesondere Spielpassungen, so dass eine geringfügige Verdrehung der Kernhalterleiste gegen die Passschrauben bei der dynamischen vertikalen Durchbiegung der Kernhalterleiste ungehindert möglich ist. Eine bei der dynamischen Durchbiegung der Kernhalterleiste gleichzeitig auftretende sehr geringe Variation des Abstands der in Längsrichtung beabstandeten Öffnungen wird vorteilhafterweise durch den Kunststoff-Gusskörper ausgeglichen.
  • Die Passschrauben bilden vorteilhafterweise auch mit den Haltestrukturen Passungen, insbesondere Spielpassungen. Die Haltestrukturen enthalten vorteilhafterweise beidseitig der Kernhalterleiste angeordnete Halteelemente, wobei vorteilhafterweise in einem der Halteelemente ein Gewinde ausgebildet ist. Vorteilhafterweise sind die gegenüber liegenden Halteelemente mittels der Passschrauben gegeneinander und gegen die dazwischen liegende Kernhalterleiste verspannbar.
  • In anderer vorteilhafter Ausführung können die Haltestrukturen auch unverdrehbar gegen die Kernhalterleiste mit dieser verbunden sein, wobei eine relative Verdrehung solcher Art mit der Kernhalterleiste verbundener Haltestrukturen bei der dynamischen Durchbiegung der Kernhalterleiste dann durch eine Verdrehung der Haltestrukturen relativ zu dem Kunststoffkörper oder vorzugsweise durch reversible Verformung des Kunststoffmaterials des Kunststoff-Gusskörpers erfolgt.
  • Eine nicht verdrehbare Verbindung der Haltestrukturen mit der Kernhalterleiste kann beispielsweise durch Einpressen von Halteelementen in Öffnungen der Kernhalterleiste oder durch Anschweißen von Halteelementen an die Kernhalterleiste, vorzugsweise im Bereich der genannten neutralen Faser an die Seitenflächen der Kernhalterleiste, erfolgen. Halteelemente können auch einteilig mit der Kernhalterleiste als Fortsätze von dieser ausgeführt sein.
  • Die Haltestrukturen weisen vorteilhafterweise eine nicht rotationssymmetrische Außenkontur auf und sind mit dieser unverdrehbar in dem Gusskörper verankert.
  • Die Gegenhaltestrukturen können vorteilhafterweise mit einem Blechmantel des Formkerns verbunden, insbesondere verschraubt oder vorzugsweise verschweißt sein, welcher wenigstens einen Teil der Außenfläche des Formkerns bestimmt. In bevorzugter Ausführung ist die überwiegende oder vollständige Außenfläche des Formkerns, insbesondere auch die dem Betongemenge in dem Formnest zugewandte Außenfläche durch einen Blechmantel gebildet, welcher auch mit einer z. B. verschleißmindernden und/oder eine Ablösung des Betongemenges erleichternden Beschichtung versehen sein kann.
  • Ein Halteelement der Haltestrukturen verläuft vorteilhafterweise zumindest in einem Anfangsabschnitt im wesentlichen horizontal und quer zur Längsrichtung der Kernhalterleiste von dieser weg führend. Als horizontal oder vertikal seien die Richtungen in normaler Betriebsposition der Form verstanden, in welcher die Form mit einer unteren Begrenzungsebene auf einer Unterlage, insbesondere einem Rütteltisch oder einem auf diesem aufliegenden Brett aufliegt. Die Unterlage verschließt die untere Öffnung des Formnests, durch dessen obere Öffnung an der Kernhalterleiste und an dem an dieser gehaltenen Formkern vorbei Betongemenge in das Formnest eingefüllt und Druckplatten einer Stempelanordnung in das Formnest eingesenkt werden können.
  • Wenigstens ein Gegenhalteelement der Gegenhaltestrukturen ist vorteilhafterweise zumindest teilweise in einem geringeren Abstand von der unteren Begrenzungsebene angeordnet als das wenigstens eine Halteelement. Vorzugsweise verläuft das wenigstens eine Gegenhalteelement in vertikaler Projektion zumindest teilweise unter dem wenigstens einen Halteelement und insbesondere in länglicher Ausführung quer zu diesem. Das Gegenhalteelement ist in vorteilhafter Ausführung annähernd stabförmig und kann auch gebogen sein. Wenigstens ein längliches Gegenhalteelement kann vorteilhafterweise an zwei entgegen gesetzten Enden mit einem Blechmantel des Formkerns verbunden, insbesondere verschweißt sein.
  • Haltestruktur und Gegenhaltestruktur liegen vorteilhafterweise auf beiden Seiten der Kernhalterleiste vor und sind vorzugsweise dauerhaft mit dem Formkern verbunden. Der die Haltestruktur und die Gegenhaltestruktur kraftübertragend verbindende Kunststoff-Gusskörper kann vorteilhafterweise auf einen oberen Teil des von einem Blechmantel umgebenen Innenvolumen des Formkerns, insbesondere auf weniger als 40 % des Innenvolumens beschränkt sein.
  • In anderer Ausführung kann der Formkern auch durch einen massiven oder teilweise hohlen Kunststoffkörper gebildet sein. Der Kunststoff-Gusskörper wird vorteilhafterweise in der Weise erzeugt, dass Haltestruktur und Gegenhaltestruktur in definierten gegenseitigen, vorzugsweise voneinander beabstandeten räumlichen Positionen ausgerichtet und von einer fließfähigen Phase von Kunststoffmaterials umflossen werden und das Kunststoffmaterial ausgehärtet wird zu einem Kunststoff-Gusskörper, welcher Haltestrukturen und Gegenhaltestrukturen mehrseitig umschließt. Als Gießform, in welcher Haltestrukturen und Gegenhaltestrukturen angeordnet sind und in welche das fließfähige Kunststoffmaterial eingefüllt wird, kann in vorteilhafter Ausführung zumindest teilweise ein Blechmantel des Formkerns dienen, an welchem vorteilhafterweise die Gegenhaltestruktur befestigt ist. Die Haltestruktur ist vorteilhafterweise an der Kernhalterleiste oder über lösbare Befestigungselemente an einem für den Gießvorgang die Kernhalterleiste ersetzenden Aussparungskörper, befestigt und gleichfalls in der Gießform angeordnet.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigt:
    • Fig. 1
    eine Ausführungsform mit einem Kunststoffkern,
    Fig. 2
    eine Ausführungsform mit einem Blechkern,
    Fig. 3
    eine Alternative zu Fig. 2 als bevorzugte Ausführungsform,
    Fig. 4
    eine Ausführung für schmale Kerne,
    Fig. 5
    in die Kernhalterleiste eingepresste Halteelemente,
    Fig. 6
    mit der Kernhalterleiste verschraubte Halteelemente,
  • In den Figuren sind teilweise Koordinatenachsen x, y, z eines rechtwinkligen Koordinatensystems eingezeichnet, wobei die x-Richtung mit der Längsrichtung von Kernhalterleisten zusammenfällt, die z-Richtung die Vertikalrichtung angibt und die y-Richtung senkrecht zur x-Richtung steht. X-Richtung und y-Richtung verlaufen in der Betriebslage der Kernhalteranordnung bzw. einer diese enthaltenden Form horizontal.
  • Fig. 1A bis Fig. 1G zeigen eine erste vorteilhafte Ausführungsform einer Kernhalteranordnung mit einer Kernhalterleiste KH1 und einem aus zwei Kernhälften K11, K12 aufgebauten Kern, wobei in Fig. 1A eine Schrägansicht der Kernhälften mit Kernhalterleiste und zwei Passschrauben PS1 als Befestigungselementen dargestellt ist. Von der Kernhalterleiste KH1 ist nur ein in x-Richtung im Bereich des Kerns K1 liegender Abschnitt dargestellt. Die Kernhalterleiste KH1 ist als im Querschnitt in einer y-z-Ebene im wesentlichen rechteckig angenommen und ist in an sich bekannter Weise unten angefast, was auch an ihrer oberen Kante gegeben sein kann. In der Kernhalterleiste sind zwei Bohrungen HB1 hergestellt, welche in x-Richtung voneinander beabstandet sind und beide innerhalb der Längserstreckung des Kerns in x-Richtung liegen. Der Kernhalter KH1 hat gegenüber einer Durchbiegung in einer x-z-Ebene in z-Richtung ein durch den Querschnitt bestimmtes Biegeträgheitsmoment, welches sich nach allgemein bekannten Formeln berechnen läßt. Bei einem solchen Biegeträgheitsmoment existiert eine sogenannte neutrale Faser NF, welche bei rechtekkigem Querschnitt und materialhomogenem Aufbau der Kernhalterleiste typischerweise in z-Richtung in der Mitte der Ausdehnung des Kernhalters KH1 in z-Richtung liegt und eine zur x-y-Ebene parallele neutrale Faserfläche bildet. Die Bohrungen HB1 seien in z-Richtung so positioniert, dass sie die geschilderte neutrale Faser erfassen und vorzugsweise symmetrisch zu dieser liegen und die Mittelpunkte der Bohrungen in z-Richtung mit dieser neutralen Faser zusammenfallen. Hierdurch wird vorteilhafterweise das Biegeträgheitsmoment bzw. die Biegesteifigkeit des Kernhalters KH1 durch die Bohrungen minimal beeinflusst.
  • In dem Kern, welcher vor Verbindung mit dem Kernhalter KH1 zumindest mit einem oberen Abschnitt OT1, vorzugsweise vollständig, fertiggestellt wird, ist in einem oberen Bereich OT1 eine Aussparung OA1 ausgebildet, in welche der Kernhalter KH1 im wesentlichen in y-Richtung spielfrei eingesetzt werden kann. In dem Kern, insbesondere in dessen oberen Bereich OT1, sind in y-Richtung verlaufende Halteelemente H11, H12 vorgesehen, welche mit den beiden Bohrungen HB1 in dem Kernhalter bei in die Aussparung KH1 eingesetztem Kernhalter KH1 fluchtend ausgerichtet werden können. Befestigungselemente, z. B. in Form von Passschrauben PS1 können durch die Halteelemente H11, H12 im Kern und die Bohrungen HB1 im Kernhalter KH1 hindurchgeführt und festgeschraubt werden, wofür in dem in y-Richtung hinter dem Kernhalter KH1 liegenden Abschnitt des Kerns Gegengewinde GG1 für die Gewinde GE1 der Passschrauben PS1 vorgesehen sind. Die Bohrungen HB1 im Kernhalter KH1 und die Halteelemente H11, H12 im Kern bilden vorteilhafterweise mit den Passschrauben Spielpassungen. Der Durchmesser der Bohrungen HB1 im Kernhalter sei als Längserstreckung der Verbindungen zwischen Kernhalter und den Befestigungselementen angesehen. Der Abstand von innerhalb eines Kerns benachbarten Bohrungen im Kernhalter sei als Abstand zweier Verbindungen angesehen.
  • Der Kern K1 weist in einem oberen Abschnitt OT1 vorteilhafterweise eine konstante Außenkontur, d. h. einen konstanten Querschnitt in y-x-Schnittebenen auf und bietet hier eine gleichmäßige Führung für die während des Rüttelvorgangs in z-Richtung sich nach unten verschiebenden Druckplatten, welche den Kernhalter und den Kern eng umgeben. In einem unteren Abschnitt UT1 verlaufen die Seitenflächen des Kerns K1 vorzugsweise leicht konisch den Kern nach unten verjüngend, was für die Entformung des nach dem Rüttelvorgang verdichteten Betonformkörpers relativ zu dem Kern K1 nach unten vorteilhaft ist. Im skizzierten Beispiel zeigt der Kern in an sich bekannter Formgebung an seinem unteren Ende zum einen einen starken schrägen Einzug nach unten.
  • Der Kern kann an sich auf verschiedene vorteilhafte Weisen aufgebaut sein, wie auch an den nachfolgenden weiteren Beispielen noch veranschaulicht wird. Im skizzierten Beispiel sei als eine besonders vorteilhafte Ausführung angenommen, dass der Kern zumindest an seiner Außenfläche überwiegend aus Kunststoff besteht und in einer Gießform gegossen ist.
  • In Fig. 1A bis Fig. 1G ist ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel beschrieben, bei welchem ein Oberteil des Kerns eine metallische Wand besitzt. Der Formkern besteht vorteilhafterweise aus zwei durch eine vertikale Trennebene geteilten Kernhälften, welche in Fig. 1A als K11, K12 vor dem Zusammenfügen dargestellt sind. Die Kernhälften K11 und K12 sind vorzugsweise als Hohlkörper mit zur Trennebene zwischen den beiden Hälften hin offenen Hohlräumen H1, H2 ausgeführt. Die Formkernhälften K11, K12 besitzen jeweils ein Oberteil OT1 mit einer die Außenfläche bildenden metallischen Schale OM und ein aus Kunststoff bestehendes Unterteil UT1, und sind vorzugsweise durch Gießen eines sich verfestigenden Kunststoffes in dessen flüssiger Phase in einer Gießform hergestellt, wobei die Herstellung der Unterteile UT1 gleichzeitig mit einer Verbindung der Unterteile UT1 mit den metallischen Schalen OM des Oberteils erfolgt, indem die Schale OM eines Oberteils in die Gießform für die Unterteile integriert oder eingelegt ist und mit dem Kunststoff für das Unterteil UT1 zugleich auch die Schalen OM zu den Oberteilen OT1 ausgegossen werden. Oberteil OT1 und Unterteil UT1 einer Formkernhälfte bilden daher jeweils eine Einheit.
  • Dabei sind in den Oberteilen OT1 Verbindungsanordnungen vorgesehen, welche über Gegenhaltestrukturen mit Verankerungswinkeln AW1, BW1 als Gegenhalteelementen eine feste Verankerung des Kunststoffes mit den metallischen Schalen OM des Oberteils herstellen und in Form von Halteelementen H11, H12, beispielsweise Passhülsen und/oder Gewindehülsen mit Befestigungselementen wie beispielsweise Passschrauben PS1 zusammenwirken und dazu dienen können, die beiden Kernhälften untereinander und mit dem Kernhalter über Bohrungen in dem Kernhalter zu verbinden. An den an der Trennebene einander zugewandten Flächen der beiden Unterteile können vorteilhafterweise Zentrier- und Befestigungsstrukturen Z11, Z12 vorgesehen sein, welche beispielsweise als beim Zusammenfügen der Kernhälften ineinander greifende Vorsprünge und Vertiefungen ausgeführt sein können. Eine Verbindung der Unterteile kann vorteilhafterweise auf einfache und zuverlässige Art durch Verschrauben, Verschweißen oder insbesondere durch Verkleben erfolgen.
  • Fig. 1B zeigt eine Kernhälfte K11 mit Blickrichtung in die Hohlräume H1 von der Seite der Trennebene her. Die Hohlräume H1 sind zu der Trennebene hin offen und von der Trennebene weg durch eine die Außenwand des fertigen Formkerns bildende Wand abgeschlossen. Die Öffnung der Hohlräume H1 zu der Trennebene hin ermöglicht eine besonders vorteilhafte Gestaltung der Gießform für den Kunststoffguß der Kernhälften. Die Aufteilung in mehrere Hohlräume H1 ergibt bei geringem Gewicht des gesamten Kerns zugleich eine hohe Stabilität durch die aussteifende Wirkung der Zwischenwände ZW1 zwischen den einzelnen Hohlräumen.
  • In Fig. 1C ist eine metallische Halbschale OM eines Oberteils OT1 in einer Ansicht von schräg oben und in Fig. 1D in einer Ansicht von schräg unten skizziert. Die metallischen Schalen OM können vorteilhafterweise aus mehreren Blechzuschnitten oder in bevorzugter Ausführung aus einem einzigen Blechzuschnitt zusammengefügt und vorzugsweise an einer oder mehreren Kanten durch Schweißnähte KS1 verschweißt sein. In dem vorteilhaften skizzierten Beispiel nach Fig. 1C und Fig. 1D ist ein metallisches Oberteil aus einem einzigen ebenen Blechzuschnitt durch Abkanten hergestellt, wobei eine Deckelfläche OD1 und Seitenflächen OS1 über eine Umbiegung FO1 einteilig zusammenhängen und aus dem ebenen Blechzuschnitt durch Abkanten in die skizzierte Form gebracht sind. An parallelen Kanten des Deckelteils und der Seitenwand können vorteilhafterweise zur Formstabilisierung Schweißnähte KS1 vorgesehen sein.
  • An den dem Kernhalter zugewandten Kanten der Seitenwände des metallischen Oberteils OM sind hälftige Konturen von Aussparungen OA1 für eine Kernhalterleiste ausgebildet. Die Schale OM des Oberteils umschließt einen Raum von vier Seiten, welcher zur Trennebene bzw. der Position des Kernhalters hin und nach unten offen ist. In diesem von vier Seiten umschlossenen Raum sind Verbindungselemente der Verbindungsanordnung in Form von Verankerungswinkeln AW1, BW1 als Gegenhalteelementen eingebaut, welche vorzugsweise mit der metallischen Schale OM verschweißt sind und hierfür beispielsweise in Öffnungen WOD der Deckelfläche OD1 bzw. WOS der Seitenflächen OS1 eingesetzt sein können. Der Trennebene des Formkerns abgewandt sind in den Seitenwänden der Schale OM Öffnungen AU11 und AU12 vorgesehen, welche als Zugang von Befestigungselementen bzw. Einführung von Verbindungselementen dienen. Solche Verbindungselemente können insbesondere Passhülsen mit oder ohne Gewinde sein. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass zur Befestigung der Kernhälften untereinander und an einer Bohrung im Kernhalter in einer Kernhälfte eine Passhülse H11 und axial fluchtend zu dieser in der anderen Kernhälfte eine Passhülse H12 mit Gewinde als Halteelemente von Haltestrukturen eingesetzt sind, vorteilhafterweise paarweise in entgegengesetzter Ausrichtung. Für die Herstellung einer Formkernhälfte wird eine Schale OM eines Oberteils in die Gießform für den Formkern eingelegt, wobei die Verankerungswinkel AW1, BW1 als Gegenhalteelemente bereits mit dem Oberteil OM verbunden sind und Passhülsen H11, H12 als Halteelemente in definierter Ausrichtung in der Gussform plaziert werden. Ein Aussparungskörper kann als Statthalter für den Kernhalter gleichfalls in die Gießform eingelegt werden und die Halteelemente in der definierten Position halten. Die Passhülsen H11, H12 reichen dabei vorzugsweise bis an den Aussparungskörper heran. An den Aussparungen OA1 kann vorteilhafterweise in der Gießform ein Spalt zwischen dem Aussparungskörper und den Kanten der Aussparungen OA1 vorgesehen sein, welcher beim Gießen der Formkernhälfte gleichfalls mit Kunststoff ausgefüllt wird. Hierdurch wird im fertigen Formkern ein direkter Kontakt zwischen dem Kernhalter und den metallischen Schalen OM der Oberteile OT1 vermieden.
  • Die Passhülsen H11, H12 sind in der Gießform bzw. in dem Hohlraum der Oberteile OM so angeordnet, dass sie die Verankerungswinkel AW1, BW1 nicht berühren. Beim Gießen der Formkernhälfte wird das Oberteil und insbesondere der die Passhülsen H11, H12 und die Verankerungswinkel AW1, BW1 enthaltende Raum innerhalb der metallischen Schale OM des Oberteils OT1 mit Kunststoff vollständig ausgegossen. Nach Verfestigung des Kunststoffs ergibt sich dadurch eine feste Verbindung zwischen den Passhülsen H11, H12 und der Schale OM bzw. dem Kunststoffkörper des Unterteils UT1 über die Verankerungswinkel AW1, BW1, die Passhülsen H11, H12 und den Kunststoff, ohne dass die Passhülsen und die Verankerungswinkel unmittelbaren Kontakt untereinander haben.
  • Fig. 1E zeigt einen Schnitt durch eine Formkernhälfte in einer x-z-Ebene durch einen Verankerungswinkel AW1. Aus der Figur ergibt sich anschaulich, dass die Passhülsen und Verankerungswinkel nicht direkt miteinander verbunden sind, sich aber durch den Verguss der Passhülsen H11, H12 und der Verankerungswinkel AW1 und der in Fig. 1E nicht sichtbaren Verankerungswinkel BW1 über den Kunststoff des Kunststoffkörpers KK1 eine feste formschlüssige Verbindung aller Teile der Formkernhälften ergibt. Die Passhülse H11 enthält senkrecht zur Zeichenebene einen Passungsabschnitt und eine Anlageschulter für eine Passschraube, die Passhülse H12 enthält einen Passungsabschnitt und ein Gegengewinde GG1 zu einem Gewinde GE1 einer Passschraube PS1.
  • Fig. 1F zeigt einen Schnitt durch einen zusammen gesetzten Formkern mit einem Kernhalter KH1, an welchem beide Formkernhälften über K11, K12 über eine Passschraube PS1 befestigt und gegeneinander und gegen den Kernhalter KH1 verspannt sind. Die Passhülsen H11 und H12 reichen in axialer Richtung der Passschraube PS1 bis zu dem Kernhalter KH1, so dass über die Passschraube eine axiale Verspannung möglich ist. Durch die Passung der Passschraube in den beiden Passhülsen und in der Bohrung des Kernhalters ergibt sich ferner eine bezüglich der Längsachse der Passschraube PS1 radiale Sperrung in alle Richtungen.
  • Aus dem Schnittbild nach Fig. 1F ist ferner ersichtlich, dass an den Aussparungen OA1 der Kernhalter KH1 nicht direkt an der metallischen Schale OM der Oberteile OT1 anliegt, sondern der beschriebene, in der Gießform eingehaltene Spalt zwischen einem Aussparungskörper als Statthalter des Kernhalters K1 mit Kunststoff vergossen ist, welcher in der zusammen gefügten Kernhaiteranordnung eine Kunststoff-Zwischenschicht RS1 zwischen Kernhalter KH1 und metallischer Schale der Oberteile OM bildet. Die Passhülsen H11, H12 sind auch in dieser Ansicht deutlich getrennt von den Verankerungswinkeln AW1, BW1, wobei aber durch den vollständigen Kunststoffverguss wiederum eine feste formschlüssige Verbindung aller Komponenten offensichtlich gegeben ist.
  • Auch die Passhülsen H11, H12 sind nicht unmittelbar, sondern gleichfalls nur über den Kunststoffverguss mit den metallischen Schalen OM der Oberteile OT1 verbunden. Bei einer dynamischen Verformung des Kernhalters KH1 können daher die dabei auftretenden Längenveränderungen in x-Richtung zwischen den beabstandeten Bohrungen im Kernhalter problemlos durch die elastische Verformbarkeit des Kunststoffs aufgefangen werden.
  • Fig. 1G zeigt eine Schrägansicht einer zusammengesetzten Kernhalteranordnung der in den vorangegangenen Fig. 1A bis 1E beschriebenen Art, wobei ein Kernhalter KH1 lediglich angedeutet gezeichnet ist, um einen Blick in die Aussparung KA1 für den Kernhalter mit den Stirnflächen der Passhülsen H11, H12 und die Passschäfte der Passschrauben PS1 freizugeben.
  • In Fig. 2A bis Fig. 2E ist ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel dargestellt, bei welchem der aus zwei Kernhälften K21, K22 zusammengebaute Kern K2 in herkömmlicher Weise eine vollständige metallische Außenfläche besitzt, welche durch Blechflächen gebildet ist. Der Blech-Hohlkörper ist aus mehreren Blechteilen zusammengefügt, welche vorzugsweise zumindest teilweise untereinander verschweißt sind. Die Besonderheit dieser Ausführung besteht darin, dass Befestigungselemente zum Kernhalter nicht unmittelbar auch mit dem hohlen Blechkern verbunden sind.
  • Gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Blech-Hohlkörper aus zwei Halbschalen zusammengesetzt, welche je nach Form des Blechkerns auch identisch zueinander ausgeführt sein können. In Fig. 2A ist ein Beispiel für eine solche Blech-Halbschale K21 skizziert mit Blickrichtung in den von der Halbschale umgebenen Hohlraum. Die Halbschale K21 weist in in x-Richtung entgegen gesetzt liegenden Seitenwänden eines oberen Abschnittes in an sich gebräuchlicher Weise Aussparungen OA2 für einen Kernhalter auf. Der Hohlraum innerhalb der Halbschale K21 ist vorteilhafterweise durch einen Zwischenboden BZ, welcher vorteilhafterweise bis unter die Unterkante der Aussparungen OA2 reicht, unterteilt in einen oberen Hohlraum HO2 und einen unteren Hohlraum HU2. In dem oberen Hohlraum HO2 sind Verbindungselemente V2 als Gegenhalteelemente fest mit dem Blech der Halbschale K21 verbunden, vorzugsweise verschweißt, wobei diese Verbindung auch wie skizziert über den Zwischenboden BZ, welcher seinerseits mit der Blechschale verschweißt sein kann, erfolgen kann. Die Verbindungselemente V2 sind im skizzierten Beispiel als metallische Bolzen oder dergleichen ausgeführt, welche über Bohrungen WO2 des Blechmantels der Halbschale K21 und durch Bohrungen WOZ des Zwischenbodens reichen und dort verschweißt sind. Die Anordnung der Bolzen als Verbindungselemente V2 ist in dem vergrößerten Ausschnitt nach Fig. 2D noch näher ersichtlich.
  • Zwei derartige Halbschalen werden zu einem Blech-Hohlkörper als metallischem Formkern zusammengefügt und miteinander verschweißt. Der Blech-Hohlkörper kann auch aus mehr Teilen als nur den beiden Halbschalen zusammengesetzt sein.
  • In den bezüglich des Kernhalters einander in y-Richtung entgegen gesetzt gegenüber liegenden Wänden in einem oberen Bereich der Halbschalen und des zusammen gesetzten Hohlkörpers sind Aussparungen AU21 und AU22 vorgesehen, durch welche Befestigungselemente, wie z. B. Passschrauben eingeführt und/oder Halteelemente, beispielsweise in Form von Passhülsen H21, H22, wie bereits mehrfach beschrieben, in den oberen Hohlraum OH eingebracht werden können. Solche Passhülsen, welche wiederum mit Passschrauben PS2 zusammenwirken und als erste Passhülsen H21 mit einem Passungsabschnitt und einer Anlageschulter für eine Passschraube einerseits oder als zweite Passhülse H22 mit einem Passungsabschnitt und einem Gegengewinde zum Gewinde der Passschraube PS2 ausgeführt sein können, sind in einer aufgeschnittenen Ansicht des zusammen gefügten Hohlkörpers nach Fig. 2B dargestellt.
  • Ein Kernhalter oder an dessen Stelle ein Aussparungskörper sind in einer Vorrichtung zur Fertigstellung der Formkernanordnung innerhalb der Aussparungen OA2 anordenbar. Die Passhülsen H21, H22 als Halteelemente sind über Passschrauben oder an deren Stelle Aufnahmeschrauben mit einem solchen eingelegten Kernhalter oder Aussparungskörper verbunden und in dem Hohlraum in definierter Position gehalten, ohne aber direkten Kontakt zu dem durch die beiden Halbschalen gebildeten Blechkörper zu haben. Vorzugsweise ist auch der Kernhalter bzw. an dessen Stelle der Aussparungskörper von den Kanten der Aussparungen OA2 im Blechkörper beabstandet.
  • Nach gegenseitiger Ausrichtung von Kernhalter bzw. Aussparungskörper mit den Passhülsen H21, H22 als Halteelementen wird der obere Hohlraum OH mit einer flüssigen Phase eines sich verfestigenden Kunststoffs ausgegossen, wofür in der Wand, beispielsweise einer Deckelfläche OD2 des Blech-Hohlkörpers zusätzlich Füllöffnungen FU vorgesehen sein können und vollständig ausgefüllt. Dabei werden sowohl die Verbindungselemente V2 als Gegenhalteelemente als auch die Passhülsen H21, H22 als Halteelemente vollständig von dem Kunststoff umflossen und bilden auf diese Weise ohne direkte metallische Verbindung eine feste Verankerung der Passhülsen relativ zu dem Blechkörper. Wegen des Zwischenbodens BZ braucht nur ein kleiner Teil des gesamten Hohlraums des Blechkörpers mit Kunststoff ausgegossen zu werden. Selbstverständlich kann auch der gesamte Hohlraum H02 und HU2 des Blechkörpers mit Kunststoff ausgegossen werden. Fig. 2D zeigt den mit einem Kunststoffkörper KK2 vergossenen oberen Hohlraum in einer Schnittdarstellung mit einer y-z-Schnittebene durch zwei Gegenhalteelemente V2. Fig. 2E zeigt einen Schnitt durch eine gegenüber Fig. 2D in Längsrichtung x versetzte Schnittebene durch Passschrauben PS2 als Befestigungselemente und durch Passhülsen als vergossene Halteelemente. Auch in diesem Ausführungsbeispiel ergibt sich wieder über die Passschraube, die Passhülsen und die Bohrungen im Kernhalter KH2 zum einen in axialer Richtung der Längsachse der Passschraube PS2 eine spielfreie Klemmung und zum anderen durch die Passungen zwischen Passschraube PS2 einerseits und Passhülsen H21, H22 und Bohrungen im Kernhalter andererseits eine radiale Sperrung in alle Richtungen. Der Kunststoffkörper KK2 ist für alle Belastungen primär auf Druck beansprucht, so dass sich eine dauerhaft stabile Verbindung zwischen dem Kernhalter mit den Befestigungselementen und dem Formkern über den Kunststoff-vergusskörper KK2 ergibt.
  • Fig. 3 zeigt eine der Fig. 2 insoweit vergleichbare Anordnung, als auch dabei ein aus zwei Hälften K31, K32 zusammengesetzter Blechkern angenommen ist, an welchem als Gegenhaltestrukturen Verankerungselemente V31, V32 befestigt sind, welche mit an der Kernhalterleiste angeschraubten Haltestrukturen H31, H32 über einen Kunststoff-Vergusskörper kraftübertragend verbunden sind. Die Anordnung zeigt insbesondere eine andere Art und Anordnung von Verankerungselementen der Gegenhaltestrukturen.
  • In Fig. 3A ist eine Kernhälfte mit an dieser befestigten Gegenhaltestrukturen in Schrägansicht dargestellt. Die Gegenhaltestrukturen bestehen dabei aus an ihrer Oberfläche mit Erhebungen versehenen Stäben, wie sie insbesondere im Betonbau gebräuchlich sind. Ein erstes Verankerungselement V31 der Gegenhaltestrukturen verläuft parallel zur Längsrichtung x der Kernhalterleiste zwischen in x-Richtung gegenüber liegenden Wandflächen der Kernhälfte K31 und ist an diesen Wandflächen befestigt, insbesondere z. B. durch Lochschweißung über Bohrungen SB3 in den Wandflächen mit diesen verschweißt. Ein zweites Verankerungselement V32 ist an der zur Längsrichtung x parallelen Seitenwand des Kerns befestigt und ragt von dieser in Richtung der Kernhalterleiste. Eine Aussparung AU31 in derselben Seitenwand dient als Montagebohrung, über welche ein Schraubenkopf einer Spannschraube zugänglich ist.
  • Fig. 3B zeigt eine Kernhalterleiste oder eine als Ersatz an deren Stelle bei der Herstellung eingesetzte Schraubenhalterleiste (Aussparungskörper) SH3 mit angeschraubten Haltestrukturen und Passschrauben oder Aufnahmeschrauben AS3. Die Haltestrukturen enthalten erste Halteelemente H31 und zweite Halteelemente H32, welche in ihrer Anordnung und Funktion im wesentlichen den Halteelementen H11 und H12 bzw. H21 und H22 der Anordnungen nach Fig. 1 und Fig. 2 entsprechen. Die zweiten Halteelemente H32 sind in dieser Ausführung nicht mit einem Werkzeugansatz versehen und in der zur Längsrichtung parallelen Seitenwand der Blechkernhälfte ist keine Montageaussparung für die zweiten Halteelemente vorgesehen. Die Halteelemente werden vor dem Zusammenbau der beiden Kernhälften K31, K32 mit der Schraubenhalterleiste SH3 verschraubt und die beiden Kernhälften werden unter Einschluss der in Fig. 3B dargestellten Baugruppe zusammengefügt und ausgerichtet, wobei die Schraubenhalterleiste SH3 in den Aussparungen OA3 der Kernhälften einliegen und die Schraubenköpfe der Aufnahmeschrauben AS3 bei den Aussparungen AU31 liegen oder auch durch diese hindurch ragen können.
  • Fig. 3C zeigt die Positionen der ersten und zweiten Halteelemente H31, H32 relativ zu der in Fig. 3A dargestellten Kernhälfte K31 und den an dieser befestigten Verankerungselementen V31, V32 der Gegenhaltestrukturen, wobei der Übersichtlichkeit halber die Schraubenhalterleiste SH3 weg gelassen ist. Die Kernhälften werden zusammengefügt und miteinander verbunden, insbesondere verschweißt und der Raum im oberen Bereich des Kerninnenraums wird unter genauer Ausrichtung der Schraubenhalterleiste relativ zu den verbundenen Kernhälften mit einem Kunststoffmaterial, insbesondere Polyurethan, ausgegossen, welches beim Aushärten einen Kunststoffkörper bildet, welcher sowohl die Halteelemente H31, H32 als auch die Verankerungselemente V31, V32 mehrseitig umschließt und kraftübertragend verbindet. Dabei ist die Kombination der Baugruppe nach Fig. 3B mit den verbundenen Kernhälften zweckmäßigerweise mit den Aussparungen OA3 und der Schraubenhalterleiste SH3 nach unten weisend ausgerichtet und Spalte zwischen den Kernhälften und der Kernhalterleiste sowie die Aussparungen AU31 sind abgedichtet. Flüssiges Kunststoffmaterial wird, z. B. durch eine Öffnung im Boden des Formkerns, welche später auch verschlossen werden kann, in einer solchen Menge eingefüllt, dass dieses flüssige Kunststoffmaterial Haltestrukturen und Gegenhaltestrukturen umschließt. Nach Verfestigung des Kunststoffmaterials zu dem Kunststoffkörper kann der Formkern von der Schraubenhalterleiste SH3 gelöst werden, indem beide Aufnahmeschrauben AS3 entfernt und die Schraubenhalterleiste aus den Aussparungen OA3 entnommen wird.
  • Der so mit Haltestrukturen, Gegenhaltestrukturen und diese verbindenden Kunststoffkörper versehene Formkern kann danach mit einer Kernhalterleiste verbunden werden, indem diese in die Aussparungen OA3 eingesetzt und Schrauben, insbesondere Passschrauben PS3 durch die in dem Kunststoffkörper eingebetteten ersten Halteelemente H31, und durch fluchtend mit diesen ausgerichteten Bohrungen in der Kernhalterleiste hindurch bis zu zweiten Halteelementen eingeführt und mit deren Gewindeenden GP3 in den Gegengewinden GH3 der zweiten Halteelemente H32 verschraubt werden. Dabei kann durch Anziehen der Passschrauben PS3 eine seitliche Verspannung der Halteelemente gegen die Kernhalterleiste erreicht werden, wobei insbesondere auch ein eventuell anfänglich gegebenes seitliches Spiel zwischen Kernhalterleiste und den Halteelementen durch die Nachgiebigkeit des Kunststoffs beim Anziehen der Passschrauben verschwindet und die Halteelemente seitlich gegen die Kernhalterleiste verspannt werden.
  • Fig. 3D zeigt eine Ansicht der relativen Positionen der Halteelemente und Verankerungselemente im Formkern, wobei der Kunststoffkörper KK3 zur Darstellung der ersten Verankerungselemente als transparent angenommen ist. Die ersten Verankerungselemente V31 liegen in Blickrichtung hinter, in Betriebsstellung des Formkerns also unter den Halteelementen und verlaufen gekreuzt zu diesen, wodurch sich eine besonders vorteilhafte Abstützung vertikaler Rüttelkräfte ergibt. Die zweiten Verankerungselemente liegen in Längsrichtung x zwischen zwei Halteelementen und verlaufen parallel zu der axialen Richtung y der Passschrauben und der Halteelemente. Die Schraubenköpfe der Passschrauben PS3 sind durch die Aussparungen AU31 zugänglich. Der durch den Schraubenkopf einer Passschraube gebildete Bund stützt sich in axialer Richtung an der der Kernhalterleiste KH3 abgewandten Stirnfläche des ersten Halteelements H31 ab. Die abstützenden Flächen können auch konisch geformt sein.
  • Fig. 3E zeigt als Ausschnittsvergrößerung aus Fig. 3D die Passung P32 und die Gewindeverbindung GP3, GH3 der Passchraube PS3 mit dem zweiten Halteelement und die Passung PSK der Passschraube mit der Bohrung BK in der Kernhalterleiste KH3. Fig. 3F zeigt eine Ausschnittsvergrößerung mit der Passschraube PS3 in dem ersten Halteelement H31 und der nur in einem axialen Teilabschnitt bei der Kernhalterleiste des ersten Halteelements H31 ausgebildeten Passungen P31 zwischen der Passschraube PS3 und dem ersten Halteelement H31 sowie die Abstützung des durch den Schraubenkopf gebildeten Bundes der Passschraube PS3 an der der Kernhalterleiste KH3 abgewandten Stirnseite des ersten Halteelements. Durch die seitliche Verspannung der Halteelemente H31, H32 mittels der Spannschrauben PS3 gegen die Kernhalterleiste ergibt sich mit einer axial im wesentlichen ohne Unterbrechung fortgesetzten Passung des Schraubenschafts mit einzelnen Passungen P31, PSK, P32 und eine besonders stabile Abstützung, welche in Verbindung mit der Elastizität des Kunststoffmaterials eine dynamische vertikale Durchbiegung der Kernhalterleiste in der Rüttelphase erlaubt und die Gefahr eines Bruches der Kernhalterleiste oder der Verbindung zum Formkern besonders gering hält. Die Halteelemente H31, H32 und die Gegenhalteelemente V31, V32 bilden bei der Aushärtung des diese umgebenden Kunststoffmaterials vorteilhafterweise Schrumpfzentren für ein bei der Aushärtung eine Volumenverringerung (Schrumpfung) zeigendes Kunststoffmaterial, was zu einer vorteilhaften, besonders engen Einbindung der Halteelemente und der Verankerungselemente oder vergleichbarer Elemente der anderen Ausführungsbeispiele führt.
  • Fig. 4A zeigt eine Formkernhälfte K41 einer Ausführungsform für schmale Kerne, d. h. Kerne mit in y-Richtung geringer Ausdehnung. Es sind analog zu Fig. 3 Halteelemente H41 und H42 vorgesehen, welche über Schrauben S4 mit der Kernhalterleiste KH4 verschraubbar sind. In Fig. 4A ist der Übersichtlichkeit halber die Kernhalterleiste KH4, welche an den Formkernhälften (dargestellt nur Formkernhälfte K41) Aussparungen OA4 vorbereitet sind, nur mit unterbrochener Linie angedeutet. Die Breite des Formkerns in y-Richtung ist im gezeigten Beispiel nur ungefähr doppelt so groß wie die Dicke der Kernhalterleiste in y-Richtung. Um eine ausreichende Abstützung der Halteelemente H41, H42 zu gewährleisten, sind Aussparungen AU41, AU42 in den in y-Richtung weisenden Seitenwänden des Blech-Formkerns so groß bemessen, dass diese Aussparungen in bezüglich der Achsen der Schrauben S4 radialer Richtung ein Übermaß gegenüber den Halteelementen aufweisen und in axialer Richtung die Halteelemente H41, H42 in die Aussparungen AU41, AU42 hineinragen.
  • Gegenhalteelemente V41, V42 sind an den Seitenwänden des Formkerns befestigt, vorzugsweise durch Loch-Verschweißung, und ragen von deren Innenwänden abstehend in Richtung der jeweils anderen Kernhälfte. Die Gegenhalteelemente V41 seien beispielsweise mit der dargestellten ersten Kernhälfte K41, die Gegenhalteelemente V42 mit der nicht dargestellten zweiten Kernhälfte K42 verschweißt. Es können auch alle Gegenhalteelemente an einer Kernhälfte befestigt sein. In wieder anderer Ausführung können die Gegenhalteelemente auch mit beiden Kernhälften verschweißt sein und deren Verbindung untereinander bewirken. Die Gegenhalteelemente sind in vertikaler z-Richtung tiefer angeordnet als die Halteelemente und in dem vorteilhaften Beispiel sind je zwei Gegenhalteelemente V41, V42 paarweise je einer axialen Kombination von zwei Halteelementen H41, H42 räumlich und kräfteübertragend zugeordnet und jeweils in x-Richtung gegen die Halteelemente versetzt unterhalb von diesen positioniert. Die Relativposition von Halteelementen und Gegenhalteelementen in x-Richtung ist aus der Schnittdarstellung nach Fig. 4B in einer x-y-Ebene durch die Halteelemente (unter Weglassung der Kernhalterleiste) und die Relativposition in z-Richtung aus der Schnittdarstellung nach Fig. 4C in einer y-z-Ebene ersichtlich. Die Gegenhalteelemente verlaufen unter der Kernhalterleiste KH4
  • Aus den Schnittdarstellungen ist auch ersichtlich, dass die Halteelemente in axialer Richtung y in die Aussparungen AU41, AU42 hinein ragen und die Schrauben S4 als Senkkopfschrauben ausgeführt und die ersten Halteelemente H41 konische Vertiefungen besitzen.
  • Ein zur kraftübertragenden Verbindung die Halteelemente und die Gegenhalteelemente umschließender Kunststoff-Gusskörper KK4 erstreckt sich vorteilhafterweise in die Spalte RS4 zwischen Kernhalterleiste und/oder Aussparungen OA4 und/oder insbesondere in die Zwischenräume zwischen Halteelementen H41, H42 und Aussparungen AU41, AU42, wobei vorteilhafterweise die Übertragung von Rüttelkräften über den Kunststoffkörper im Rüttelbetrieb im wesentlichen zwischen den Gegenhalteelementen und den Halteelementen erfolgt und nicht oder nicht wesentlich über die Aussparungen OA4, AU41, AU42. Halteelemente und Gegenhalteelemente bilden bei der für polymerisierend verfestigende Kunststoffe typischen Volumenschrumpfung vorteilhafterweise Schrumpfkerne, auf welche das sich verfestigende Kunststoffmaterial hin schrumpft und an welchen das verfestigte Kunststoffmaterial unter elastischer Verspannung anliegt.
  • Fig. 5A zeigt eine Kernhalterleiste KH5, welche mehrere Bohrungen vorzugsweise im Bereich der bezüglich vertikaler Durchbiegung neutralen Faser der Kernhalterleiste aufweist. In die Bohrungen sind stabförmige Halteelemente H5 eingesetzt und an der Kernhalterleiste befestigt, beispielsweise verschweißt oder insbesondere eingepresst. Eine in Fig. 5B dargestellte Formkernhälfte K51 enthält wenigstens ein Gegenhalteelement V5. Die andere Formkernhälfte ist zu der gezeigten Formkernhälfte K51 typischerweise spiegelsymmetrisch aufgebaut und enthält gleichfalls wenigstens ein Gegenhalteelement. Die Kernhalterleiste KH5 mit Halteelementen H5 wird in die Aussparung OA5 der Kernhälfte K51 eingelegt und die andere Kernhälfte wird angefügt und mit der ersten Kernhälfte verbunden, insbesondere verschweißt. Die Halteelemente H5 befinden sich dabei innerhalb des Formkerns. Aussparungen in den Seitenwänden des Formkerns sind nicht vorgesehen. Die Kernhalterleiste wird relativ zum Formkern in definierter Position gehalten, während fließfähiges Kunststoffmaterial zumindest in einen die Halteelemente H5 und die Gegenhalteelemente V5 umfassenden Teilraum eingebracht wird, insbesondere in umgedrehter Position des Formkerns mit unten liegender Kernhalterleiste. Nach Verfestigung des Kunststoffmaterials zu einem Kunststoff-Gusskörper ist der Formkern dauerhaft mit der Kernhalterleiste verbunden, wobei wiederum eine Übertragung von Rüttelkräften zwischen dem Formkern und der Kernhalterleiste über die an der Kernhalterleiste befestigten Halteelemente, den Kunststoff-Gusskörper und die an dem Formkern befestigten Gegenhalteelemente erfolgt.
  • Fig.6 zeigt eine zu Fig. 5 alternative Art der Befestigung von durch Öffnungen KO der Kernhalterleiste KH6 ragenden Halteelementen H6, welche mit Schraubgewinden versehen sind und insbesondere Gewindestangen ausgeführt sein können. Durch beiderseits der Kernhalterleiste auf die Halteelemente aufgeschraubte Muttern MH6 sind die Halteelemente fest mit der Kernhalterleiste verschraubt. Ein Lösen der Muttern im Rüttelbetrieb ist durch den Verguss der Muttern in dem Kunststoff-Gusskörper verhindert. In vorteilhafter skizzierter Ausführung können die Öffnungen in der Kernhalterleiste konisch vertieft sein und auf den Halteelementen angeordnete konische Druckstücke SH mit konischen Anlageflächen OH zwischen die Muttern MH6 und die Kernhalterleiste eingefügt sein. Die in die konischen Vertiefungen KO der Öffnungen eingespannten konischen Druckstücke SH bewirken vorteilhafterweise eine besonders zuverlässige und stabile Abstützung der Halteelemente H6 und damit eines Formkerns an der Kernhalterleiste KH6.
  • Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar. Insbesondere können bei den ein Gegengewinde zu Befestigungsschrauben, z. B. den Passschrauben, aufweisende, in Kunststoffmaterial eingebettete Halteelemente an ihrem der Kernhalterleiste abgewandten freien Ende einen Werkzeugansatz, z. B. eine Mehrkantstruktur aufweisen, welche über in Verlängerung dieser Halteelemente ausgesparte Öffnungen im Kunststoffmaterial und gegebenenfalls in einem metallischen Kernmantel von außen zugänglich sind, um beim Anziehen oder Lösen der Befestigungsschrauben ein Verdrehen der Halteelemente relativ zu dem Kunststoffmaterial bei Anwendung hoher Momente zu verhindern.

Claims (26)

  1. Form zur Herstellung von Betonformsteinen mit wenigstens einem Formnest mit einer oberen und einer unteren Öffnung und Seitenwänden und mit wenigstens einem innerhalb des Formnests angeordneten Formkern, welcher mittel einer die obere Öffnung des Formkerns überspannenden Kernhalteranordnung, welche wenigstens eine in einer Längsrichtung verlaufende Kernhalterleiste enthält, in vorgegebener Position innerhalb des Formnests gehalten ist, wobei wenigstens ein Halteelement einer Haltestruktur an der Kernhalterleiste vertikal abgestützt ist und quer zur Längsrichtung von der Kernhalterleiste absteht, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Gegenhalteelement einer Gegenhaltestruktur mit dem Formkern verbunden und an diesem vertikal abgestützt ist und dass wenigstens ein Kunststoff-Gusskörper sowohl Halteelement als auch Gegenhalteelement mehrseitig umschließt und vertikal kraftübertragend verbindet.
  2. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Halteelement und Gegenhalteelement innerhalb des Kunststoff-Gusskörpers voneinander beabstandet verlaufen.
  3. Form nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement in einem Bereich an der Kernhalterleiste von dieser weg im wesentlichen horizontal verläuft.
  4. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement mit der Kernhalterleiste verschraubt ist.
  5. Form nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschraubung zerstörungsfrei lösbar ist.
  6. Form nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschraubung über eine Passschraube enthält.
  7. Form nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Passschraube eine Passung mit dem Halteelement bildet.
  8. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement eine Hülse bildet.
  9. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Passschraube mit einer Bohrung in der Kernhalterleiste eine Passung bildet.
  10. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement mit der Kernhalterleiste verschweißt ist.
  11. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement in einen Durchbruch durch die Kernhalterleiste eingepresst ist.
  12. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement mit der Kernhalterleiste im Bereich von deren bezüglich vertikaler Durchbiegung neutraler Faser verbunden ist.
  13. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement metallisch ist.
  14. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenhalteelement zumindest teilweise unterhalb des Halteelements verläuft.
  15. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenhalteelement zumindest überwiegend stabförmig ist.
  16. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenhalteelement metallisch ist.
  17. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkern zumindest teilweise als Blechkern ausgeführt ist.
  18. Form nach Anspruch 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenhalteelement mit dem Blechkern verschweißt ist.
  19. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestruktur mehrere in Längsrichtung der Kernhalterleisten beabstandete Halteelemente enthält.
  20. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestruktur Halteelemente beidseitig der Haltestruktur aufweist.
  21. Form nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass auf entgegen gesetzten Seiten der Kernhalterleiste angeordnete Halteelemente über eine durch eine Bohrung der Kernhalterleiste geführte Schraube verbunden und gegen die Seiten der Kernhalterleiste verspannt sind.
  22. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass Haltestruktur, Gegenhaltestruktur und Kunststoffgusskörper dauerhaft Bestandteile des Formkerns sind.
  23. Form nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkern zerstörungsfrei lösbar an der Kernhalterleiste befestigt ist.
  24. Verfahren zur Herstellung einer Formkernanordnung mit einem an wenigstens einer Kernhalterleiste gehaltenen Formkern, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Halteelement an der Kernhalterleiste befestigt wird und mit dieser zusammen in eine Gussform eingelegt wird, in welcher von dem Halteelement und der Kernhalterleiste beabstandet wenigstens ein Gegenhalteelement angeordnet wird, und dass ein fließfähiges Kunststoff in ein das Halteelement und das Gegenhalteelement umgebendes Gießvolumen der Gießform eingebracht und zu einem das Halteelement und das Gegenhalteelement dauerhaft verbindenden Kunststoffgusskörper ausgehärtet wird.
  25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießform zumindest teilweise durch einen Blechmantelabschnitt des Formkerns gebildet wird, welcher eine Aussparung für die Kernhalterleiste aufweist und das Gießvolumen mehrseitig begrenzt.
  26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Blechmantel im wesentlichen über die gesamte Höhe des Formkerns erstreckt und nur ein Teil des Innenvolumens des Blechmantels mit Kunststoffmaterial ausgegossen wird.
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