EP3334577A2 - Vorrichtung und verfahren zur herstellung von massiven und hohlen gipswandbauelementen im schnellen wechsel - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur herstellung von massiven und hohlen gipswandbauelementen im schnellen wechsel

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EP3334577A2
EP3334577A2 EP16765906.9A EP16765906A EP3334577A2 EP 3334577 A2 EP3334577 A2 EP 3334577A2 EP 16765906 A EP16765906 A EP 16765906A EP 3334577 A2 EP3334577 A2 EP 3334577A2
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EP
European Patent Office
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gypsum
molding
plaster
chambers
building elements
Prior art date
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Application number
EP16765906.9A
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EP3334577B1 (de
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Claus DEISS
Sabine Albert
Ralf Kaiser
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Grenzebach BSH GmbH
Original Assignee
Grenzebach BSH GmbH
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Publication date
Application filed by Grenzebach BSH GmbH filed Critical Grenzebach BSH GmbH
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Publication of EP3334577A2 publication Critical patent/EP3334577A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3334577B1 publication Critical patent/EP3334577B1/de
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    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B15/00—General arrangement or layout of plant ; Industrial outlines or plant installations
    • 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
    • B28B17/00—Details of, or accessories for, apparatus for shaping the material; Auxiliary measures taken in connection with such shaping
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
    • B28B7/02—Moulds with adjustable parts specially for modifying at will the dimensions or form of the moulded article
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
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    • 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
    • B28B7/24—Unitary mould structures with a plurality of moulding spaces, e.g. moulds divided into multiple moulding spaces by integratable partitions, mould part structures providing a number of moulding spaces in mutual co-operation

Definitions

  • the invention relates to a device and a method_for the production of solid and hollow gypsum blocks in a quick change.
  • Gypsum wallboard is a solid stucco building material used to make interior non-loadbearing partition walls, shaft walls, facing shells, or column jackets indoors.
  • German Patent Application 1162 252 It relates to a chamber wall provided with a chrome coating for casting molds
  • the present invention has for its object to provide an apparatus and a method by which the production of gypsum components is to accomplish faster and safer with consistently high quality, with a quick change of solid and hollow plates is possible.
  • This object is achieved by the device according to claim 1, apparatus for the production of solid and hollow gypsum components, in rapid change, with the following features: a gypsum silo (6) from the means of a screw conveyor (5) gypsum on a plaster scale (32) with a more
  • Transport screw is conveyed to a plaster mixer (4) is additionally fed from a water tank (7) process water,
  • slidable bottom strip (24) is optionally provided with a closed area and an area provided with openings for receiving cavity - pins (17), wherein the bottom strip (24) may additionally comprise web-like elevations for generating profile structures,
  • Planing crosshead (20) may have shaped grooves for generating tongue and groove structures, a number of drive cylinders (22) for vertically oriented lifting of plaster components,
  • Wandbauplatten are filled are filled from above with gypsum slurry from a plaster mixer (4), wherein at least two molding boxes (3) are operated almost simultaneously by means of a rotating device (26),
  • Process optimization can be put together, are used to monitor this process sensors, in particular light field sensors (30). It is also claimed that in principle instead of gypsum, other materials such as cement or plastic can be processed with known composites to corresponding components. Likewise, a computer program with a program code for performing the method steps when the program is executed in a computer. Claimed is
  • a machine-readable medium having the program code of a computer program for carrying out the method when the program is executed in a computer.
  • FIG. 1 shows a plant according to the invention in plan view
  • FIG. 2 shows a perspective view of a hollow gypsum wallboard
  • FIG. 3 shows a perspective partial view of a molding box 3 with hollow panel inserts
  • FIG. 5 shows a sectional view of a molding box with drive cylinders
  • Fig. 6 a series of sectional views of the production of solid plates
  • FIG. 8 shows a plan view of a rotating device 26 of a double-shaped box
  • FIG. 1 shows a plant according to the invention in plan view.
  • the central element in the plan view of the system shown is the molding box 3 in the middle on the right side of Fig. 1.
  • this molding box 3 can be seen in a perspective partial view.
  • Two elongated crane runways 1 can be seen on the sides of the flask 3, the transportable plaster components from the area of the flask 3 in the area of
  • Transport carriages 2 transport them, for example, in the dryer.
  • To supply the mold box 3 with the base material gypsum is a transport screw 5, the gypsum transported indirectly from a transport silo 6 via a plaster scale 32 with another screw conveyor to a plaster mixer 4, where this gypsum is mixed with water from a water tank 7 to gypsum slurry.
  • the molding box 3 is supplied with energy by means of the power supply and process control unit 8 and receives its production impulses here.
  • the hydraulic unit 9 supplies the operating pressure necessary for the process.
  • the plates which are still moist after the production process, are dried down to the desired moisture content.
  • FIG. 2 shows an example of a perspective view of a hollow gypsum wallboard as a wall element 13.
  • a hollow gypsum wallboard as a wall element 13.
  • Such, equipped with profile elements plate can be used as a self-contained wall element, as several plates can be positively connected to each other.
  • the side surfaces of such a wall component 13 are usually treated as visible surfaces 12 particularly.
  • These wall components may be formed as solid material or, as shown in Figure 2, be provided with cavities 11.
  • the hollow cores can, in addition to the round shape shown, a rectangular or oval
  • FIG. 3 shows a partial perspective view of a molding box 3 with
  • Hollow plate inserts As the foundation of such a mold box 3 serve here the basic supports 14, of which the left and the middle are designated. As can also be seen from Fig. 4, the molding box 3 consists of numerous adjacent mold chambers 19, each of which mimics the outer dimensions of a plasterboard. In this mold chambers 19 of the above, after drying the later gypsum components forming gypsum slurry is filled. The hollow space required for the production of cavity plates - pins 17 are on a, arranged on the left side of the mold box shown, forming chamber 19. Since the top of the plaster components produced to achieve a defined structured surface processed and cleaned of excess gypsum slurry, a planing beam 20 is provided transversely to the parallel arranged mold chambers 19 this sweeps.
  • planing traverse 20 can have a certain defined profile shape which leaves the negative to it after the planing of the respective finished gypsum building element.
  • the guides parallel to the forming chambers 19 and 19 serve to guide the planing crosshead 20 shown across to
  • Exhauster 16 is provided which these are actuated by a total of two parallel arranged trusses 15.
  • the entire drive of the device for ejecting the gypsum building elements by means of drive cylinder 22 via the Traverse 15 apply the Hub energie required for this purpose.
  • the drive cylinders 21 come into action by pushing the cavity pins 17 vertically upwards into the mold chambers.
  • the molding boxes can have the dimensions that determine the production of plasterboard in special geometric
  • FIG. 4 shows a plan view of a molding box with a plurality of
  • the guide units 18 for the planing truss 20 can be seen on the left and the right side of the transverse molding box.
  • the individual mold chambers 19 are clearly shown, wherein in particular the profile webs 23 at the two end faces in the mold chamber on the left side of the
  • Form box were designated. Further, some gypsum building elements 13 are also referred to as individual cavities eleventh
  • the materials of the mold chamber parts that come into contact with the gypsum slurry may preferably be made of plastic and / or have other coatings.
  • the plant according to the invention can also have molding boxes which are suitable for the production of gypsum building elements as composite panels with other materials.
  • styrofoam cores can be used in the cavities 11.
  • the components may also consist of other building materials such as cement, wood fiber composites, foam concrete or similar building materials.
  • a molding box may further comprise molding chambers whose dimensions are suitable for the production of different products in thickness and shape, whereby replaceable hollow cores for the cavities 11 may be used.
  • FIG. 5 shows a sectional view of a molding box with drive cylinders.
  • essentially the perspective partial view from FIG. 3 is shown in section.
  • the drive cylinders 21 for the cavity pins 17 and the drive cylinders 22 for the ejection device are shown here in the lower illustration, these driving cylinders acting directly on a traverse 15 shown.
  • This bottom strip 24, which allows the closing of the bottom region of the molding chambers, has a region without round holes and a region with round holes for the passage of cavity pins 17.
  • the gypsum building elements produced over the entire length or in partial areas of the molding box, should have cavities, it allows the cavity - pins 17 can pass through from below through this bottom bar 24.
  • such a bottom bar 24, according to the Fiq.2. in the middle have an elevated profile web to produce a longitudinal profile in the finished plasterboard.
  • individual gypsum building elements 13 are referred to here.
  • the planing crosshead 20 is in its two guide units 18 in
  • Gypsum component 13 at least one temperature sensor 31 is provided in each case.
  • Fig. 6 shows a series of sectional views of the production of solid plates.
  • a mold chamber 19 can be seen, with a closed area of the bottom bar 24 closes the bottom of the mold chamber down and the plaster mixer 4 is not active.
  • the plaster mixer 4 pours its liquid gypsum mixture 25 into the molding chamber.
  • the plaster mixer is again inactive and the gypsum board in the form of a wall element 13 is ejected by means of the ejection device.
  • FIG. 7 shows a series of sectional views of the production of hollow plates.
  • a mold chamber 19 again in section a mold chamber 19 can be seen, again a closed area of the bottom bar 24 closes the bottom of the mold chamber down and the plaster mixer 4 is not active.
  • the plaster mixer 4 pours its liquid gypsum mixture 25 into the
  • Forming chamber 19 but previously the perforated, provided with passages area of the bottom strip 24 has been pushed under the mold chamber 19 and thus the cavity - could pass through these openings 17.
  • the plaster mixer 4 is inactive and the gypsum building element in the form of a wall element 13 with cavities after the hardening phase ejected from the mold chamber.
  • FIG. 8 shows a plan view of a rotating device 26 of a double molding box.
  • the device according to the invention provides the provision of a double molding box.
  • a double molding box is mounted on a rotating device 26 and can be passed alternately under a plaster mixer 4.
  • the foundation with the base supports 14 and the drive cylinders 21 and 22 is of course available in duplicate in this case.
  • further molding boxes and also corresponding turning devices 26 can be installed.
  • the system shown by way of example in FIG. 9 thus offers an expandable concept for a rapidly variable process optimization.
  • a plurality of sensors for monitoring the position and the state of charge of the individual molding boxes 3, in addition to the usual electronic detection elements, a plurality of sensors, in particular light field sensors 30, are used.
  • mini-lenses which collect optical information in the form of hundreds of mini lenses according to the light field principle, which are then compiled later to form images with a desired resolution and / or a desired viewing angle can.
  • miniature lenses are 3 - D able to produce cheaply and follow the principle of an insect eye.
  • Image section can be achieved in a purely electronic way.
  • Materials such as cement or plastic can be processed with known composites to form components.
  • composites of wood and plastic or cement can be processed with known composites to form components.
  • composites of wood and plastic or cement can be processed with known composites to form components.

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Abstract

Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von massiven und hohlen Gipsbauelementen, im schnellen Wechsel, mit den folgenden Merkmalen: a) einem Gipssilo (6) aus dem Gips zu einem Gipsmischer (4) befördert wird dem zusätzlich Prozesswasser zugeführt wird, b) einem Formkasten (3) zur Formung von Gipsbauelementen mit einer Mehrzahl parallel liegender, Formkammern (19) mit Nutenstegen (23) auf den beiden Stirnseiten, wobei jede Formkammer (19) mit einer verschiebbaren Bodenleiste (24) versehen ist wobei die Bodenleiste (24) zusätzlich stegartige Erhebungen zur Generierung von Profilstrukturen aufweist, c) einer Anzahl von Antriebszylindern (21) zur potentiellen vertikalen Verschiebung von Hohlraum-Pins (17) in Formkammern (19), d) einer in Führungseinheiten (18) über den Formkasten (3) führbaren Hobeltraverse (20) zur Glättung der Oberfläche der Gipswandbauelementen, e) einer Anzahl von Antriebszylindern (22) zum vertikal orientierten Ausstoss fertiger Gipswandbauelemente, f) einer Dreheinrichtung (26) die die Befüllung von zwei Formkästen (3) in kurzem zeitlichen Abstand ermöglicht.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von massiven und hohlen
Gipsbauelementen im schnellen Wechsel.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren_zur Herstellung von massiven und hohlen Gipsbauellementen im schnellen Wechsel.
Gips - Wandbauplatten sind Bauelemente aus massivem Stuckgips zum Herstellen von nichttragenden inneren Trennwänden, Schachtwänden, Vorsatzschalen oder Stützenummantelungen im Innenbereich.
Die Wände werden ohne Unterkonstruktion allein mit Gipskleber errichtet. Wegen dieses grundsätzlichen Unterschieds dürfen Gips - Wandbauplatten nicht mit den dünneren Gipskartonplatten verwechselt werden, wie sie als Beplankung von
Ständerwänden zum Einsatz kommen.
Als Stand der Technik zum Thema Gips - Wandbauplatten ist aus der Patentliteratur unter anderen die Deutsche Auslegeschrift 1162 252 bekannt Sie betrifft eine mit einen Chromüberzug versehene Kammerwand für Gussformen in
Gipsformmaschinen zum Herstellen von Gipsplatten.
In dieser Druckschrift wird von einem derartigen Stand der Technik ausgegangen, dass eine Formkammerwand für Gussformen in Gipsformmaschinen zur Herstellung von maßhaltigen Gipsplatten hoher Oberflächengüte mit einem Chromüberzug versehen wird. Die Zielsetzung die dieser Druckschrift zugrunde liegt beschäftigt sich mit dem Fall, dass der Chrombelag auf einer Formkammerwand auch nur geringfügig verletzt wird und der im Gips vorhandene Schwefel innerhalb kurzer Zeit in die Trägerplatte des Chrombelags eine Rostnarbe frisst und der Chrombelag abfällt. Zur Lösung dieses Problems wird im Kennzeichen des einzigen Patentanspruchs vorgeschlagen dass die Formkammerwand aus einer, den Festigkeitserfordernissen genügenden, eisernen Trägerplatte besteht, auf die eine Stahlplatte aus nicht rostendem Stahl aufgeklebt ist, die den auf galvanischem Weg erzeugten
Chrombelag trägt.
Aus neuerer Zeit wird zum Stand der Technik auf die Druckschrift DE 697 11 644 T2 verwiesen. Diese Druckschrift betrifft ein Verfahren zum Herstellen von dünnen Platten aus einem giessbaren Material, insbesondere Gips, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und ein damit hergestelltes Produkt.
In diesem Fall wird von einem Verfahren zum Herstellen von dünnen Platten aus einem gießfähigen Werkstoff, insbesondere Gips, ausgegangen, das unter
Ausdehnung während des Formvorgangs abbindet und sich in Formräumen einer Formkammer verfestigt.
Um zu verhindern, dass sich an der Öffnung der Form Material ansammelt oder sich bei der Verwendung von Material mit Glasfasern sich die in dem betreffenden Gemisch sich die enthaltene Luft nur schwer entfernen lässt, wird im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 ein Verfahren beansprucht, das aus folgenden Schritten besteht:
1. Aufnehmen des gegossenen Werkstoffs in einem der Formung
entsprechenden Volumen der Formräume in der Formkammer,
2. Rütteln des in der Formkammer gegossenen Werkstoffs in der Weise, dass die darin enthaltene Luft daraus entweicht und dabei die Einfüllhöhe vollständig gut verteilt wird,
3. Formen der Formräume im Inneren der Formkammer,
4. Erfassen der Formkammer, damit diese der Abbindung und Verfestigung der Formplatten während der Dauer des Formvorgangs ohne Verformung widerstehen kann, beispielsweise mit Hilfe eines starren Außenrahmens, der um die Formkammer verschoben wird,
5. Lösen der Einfassung der Formkammer nach dem Formen in der Weise, dass der Druck auf die Formräume, der beim Formen des Werkstoffs herrscht, gelöst wird, und
6. Herausnehmen der Formräume und des geformten Werkstoffs zur weiteren Bearbeitung.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, mit denen die Herstellung von Gipsbauelementen bei gleichbleibend hoher Qualität schneller und sicherer zu bewerkstelligen ist, wobei ein schneller Wechsel von massiven und hohlen Platten möglich ist. Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung nach Anspruch 1 , Vorrichtung zur Herstellung von massiven und hohlen Gipsbauelementen, im schnellen Wechsel, mit den folgenden Merkmalen: einem Gipssilo (6) aus dem mittels einer Transportschnecke (5) Gips über eine Gipswaage (32) mit einer weiteren
Transportschnecke zu einem Gipsmischer (4) befördert wird dem zusätzlich aus einem Wasserbehälter (7) Prozesswasser zugeführt wird,
einem Formkasten (3) zur Formung von Gipsbauelementen (13) mit einer Mehrzahl parallel liegender, auf der Oberseite offener, Formkammern (19) mit Profilstegen (23) auf den beiden
Stirnseiten, wobei jede Formkammer (19) mit einer
verschiebbaren Bodenleiste (24) versehen ist die wahlweise einen geschlossenen Bereich und einen mit Öffnungen versehenen Bereich zur Aufnahme von Hohlraum - Pins (17) aufweist, wobei die Bodenleiste (24) zusätzlich stegartige Erhebungen zur Generierung von Profilstrukturen aufweisen kann,
einer Anzahl von Antriebszylindern (21) zur potentiellen vertikalen Verschiebung von Hohlraum - Pins (17) in Formkammern (19), einer in Führungseinheiten (18) über den Formkasten (3) führbaren Hobeltraverse (20) zur Glättung der Oberfläche der Gipsbauelementen, wobei die Hobeltraverse (20) Formnuten zur Generierung von Nut - und Federstrukturen aufweisen kann, einer Anzahl von Antriebszylindern (22) zum vertikal orientierten Anheben von Gipsbauelementen,
einer Dreheinrichtung (26) die die Befüllung von zwei Formkästen (3) in kurzem zeitlichen Abstand ermöglicht.
Ebenso wird beansprucht
dass Teile der Formkammern (19) die mit Gipsbrei in Berührung kommen aus Kunststoff gefertigt sind und / oder andere
Beschichtungen aufweisen und/oder dass Formkästen (3) mittels Querschienen (27) und / oder
Längsschienen (28) in ein Magazin verschoben werden oder diesem entnommen werden und/oder wird beansprucht dass ein Formkasten (3) unterschiedlich dimensionierte Formkammern (19) zur Fertigung unterschiedlich dimensionierter Gipsbauelemente aufweist desweiteren wird beansprucht
dass bei der Fertigung von hohlen Gipsbauelementen unterschiedliche und auswechselbare Hohlkerne für die Hohlräume (11) zum Einsatz kommen.
bzw. das Verfahren nach Anspruch 6 Verfahren zur Herstellung von massiven und hohlen Gipsbauelementen, im schnellen Wechsel, mit den folgenden Merkmalen: a) oben offene Formkästen (3) die entsprechend der gewünschten Form von bestimmten Gipsbauelementen und / oder
Wandbauplatten gestaltet sind werden von oben mit Gipsbrei aus einem Gipsmischer (4) verfüllt, wobei mindestens zwei Formkästen (3) nahezu gleichzeitig mittels einer Dreheinrichtung (26) bedient werden,
b) hierzu werden entsprechend der jeweiligen Auftragslage
entsprechende Formkästen (3) mittels Querschienen (27) und Längsschienen (28) aus einem Magazin in den Arbeitsbereich verfahren, nach der Aushärtungsphase der Gipsbauelemente aus dem Formkasten ausgestoßen und einem Trockner (10) zugeführt, c) nach der endgültigen Trocknung werden die Gipsbauelemente und /oder geformten Wandbauelemente (13) mittels Lafetten (2) transportiert, versandfertig zusammengestellt und mit Folie verpackt oder umreift. Außerdem wird beansprucht dass Teile der Formkammern (19) die mit Gipsbrei in Berührung kommen aus Kunststoff gefertigt sind und / oder andere
Beschichtungen aufweisen. Beansprucht wird dass Formkästen (3) in Verbindung mit einer Dreheinrichtung (26) mittels Querschienen (27) und Längsschienen (28) zur weiteren
Prozessoptimierung zusammen gestellt werden, wobei zur Überwachung dieses Vorgangs Sensoren, insbesondere Lichtfeldsensoren (30) verwendet werden. Ebenso wird beansprucht dass im Prinzip anstelle von Gips auch andere Materialien wie beispielsweise Zement oder Kunststoff mit bekannten Verbundstoffen zu entsprechenden Bauelementen verarbeitet werden können. Ebenso wird ein Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung der Verfahrensschritte , wenn das Programm in einem Computer ausgeführt wird. Beansprucht wird ein
Maschinenlesbarer Träger mit dem Programmcode eines Computerprogramms zur Durchführung des Verfahrens, wenn das Programm in einem Computer ausgeführt wird.
gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
Fig.1 : eine erfindungsgemäße Anlage in der Draufsicht
Fig.2:.eine perspektivische Ansicht einer hohlen Gipswandbauplatte
Fig.3: eine perspektivische Teilansicht eines Formkastens 3 mit Hohlplatteneinsätzen
Fig.4: eine Draufsicht auf einen Formkasten mit Hohlräumen
Fig.5: eine Schnittdarstellung eines Formkastens mit Antriebszylindern
Fig.6: eine Serie von Schnittansichten der Herstellung massiver Platten
Fig.7: eine Serie von Schnittansichten der Herstellung hohler Platten
Fig.8: eine Draufsicht einer Dreheinrichtung 26 eines Doppel - Formkasten
Fig.9: eine Draufsicht auf einen Verschiebe - Bahnhof für Formkästen
Fig.1 : zeigt eine erfindungsgemäße Anlage in der Draufsicht.
Das zentrale Element in der Draufsicht der gezeigten Anlage ist der Formkasten 3 in der Mitte auf der rechten Seite der Fig. 1. Hier wird ein Formkasten 3 der im
Wesentlichen der Herstellung der Gipsbauelemente dient von oben gezeigt. In der Fig.3 ist dieser Formkasten 3 in einer perspektivischen Teilansicht zu sehen. Links und rechts sind auf den Seiten des Formkastens 3 zwei lang gestreckte Kranbahnen 1 zu erkennen die der Bewegung von Plattengreifern dienen die transportfähige Gipsbauelemente aus dem Bereich des Formkastens 3 in den Bereich von
Transportlafetten 2 transportieren, mit dem sie zum Beispiel in den Trockner befördert werden. Zur Belieferung des Formkastens 3 mit dem Grundmaterial Gips dient eine Transportschnecke 5, die Gips aus einem Transportsilo 6 mittelbar über eine Gipswaage 32 mit einer weiteren Transportschnecke zu einem Gipsmischer 4 transportiert, wo dieser Gips mit Wasser aus einem Wasserbehälter 7 zu Gipsbrei vermischt wird. Der Formkasten 3 wird mittels der Energieversorgung und Prozess - Steuereinheit 8 mit Energie versorgt und erhält hier seine Produktions - Impulse. Das Hydraulik - Aggregat 9 liefert den für den Prozess notwendigen Betriebsdruck. Im Bereich des Trockners 10 werden die nach dem Produktionsprozess noch feuchten Platten auf die gewünschte Feuchte heruntergetrocknet.
Fig.2: zeigt beispielhaft eine perspektivische Ansicht einer hohlen Gipswandbauplatte als Wandbauelement 13. Eine solche, mit Profilelementen ausgestattete Platte kann als selbständiges Wandbauelement verwendet werden, da mehrere Platten kraftschlüssig miteinander verbunden werden können. Die Seitenflächen eines solchen Wandbauelements 13 werden gewöhnlich als Sichtflächen 12 besonders weiter behandelt. Diese Wandbauelemente können als Vollmaterial ausgebildet sein oder, wie in der Fig.2 gezeigt, mit Hohlräumen 11 versehen sein. Die Hohlkerne können neben der gezeigten runden Form einen rechteckigen oder ovalen
Querschnitt aufweisen.
Fig.3: zeigt eine perspektivische Teilansicht eines Formkastens 3 mit
Hohlplatteneinsätzen. Als Fundament eines solchen Formkastens 3 dienen hier die Grundstützen 14, von denen die linke und die mittlere bezeichnet sind. Wie auch aus der Fig. 4 zu ersehen ist, besteht der Formkasten 3 aus zahlreichen nebeneinander liegenden Formkammern 19, die jeweils für sich die äußeren Abmessungen eines Gipsbauelements nachbilden. In diese Formkammern 19 wird von oben der, nach der Trocknung die späteren Gipsbauelemente bildende, Gipsbrei eingefüllt. Die für die Erzeugung von Hohlraumplatten notwendigen Hohlraum - Pins 17 sind auf einer, auf der linken Seite des gezeigten Formkastens angeordneten, Formkammer 19 bezeichnet. Da die Oberseite der erzeugten Gipsbauelemente zur Erzielung einer definiert strukturierten Oberfläche bearbeitet und von überschüssigem Gipsbrei gereinigt werden muss, ist eine Hobeltraverse 20 vorgesehen die quer zu den parallel angeordneten Formkammern 19 diese überstreicht.
Wie aus der Fig.2 zu ersehen, kann zu diesem Zweck die Hobeltraverse 20 eine bestimmte definierte Profilform aufweisen die das Negativ dazu nach dem Hobeln des jeweiligen fertigen Gipsbauelementes hinterlässt.. Zur Führung der gezeigten Hobeltraverse 20 dienen die, parallel zu den Formkammern 19 und quer zur
Längsausdehnung des Formkastens angeordneten, Führungseinheiten 18. Da die, nach einer bestimmten Abbindezeit zum Ausstoß bereiten, Gipsbauelemente aus den Formkammern in vertikaler Richtung zur Weiterverarbeitung nach oben befördert werden müssen, ist zu diesem Zweck jeweils für jede Formkammer 19 ein
Ausstosser 16 vorgesehen wobei diese insgesamt von zwei, parallel angeordneten Traversen 15 betätigt werden. Der gesamte Antrieb der Einrichtung zum Ausstoß der Gipsbauelemente erfolgt mittels Antriebszylinder 22 die über die Traverse 15 die hierzu benötigte Hubenergie aufbringen. Bei der Erzeugung von Hohlraumplatten und den hierzu benötigten Hohlräumen treten vor der Befüllung der Formkammern 19 mit Gipsbrei die Antriebszylinder 21 in Aktion indem diese die Hohlraum - Pins 17 vertikal nach oben in die Formkammern schieben.
Abweichend zur Norm EN 12859 können die Formkästen Abmessungen aufweisen die die Produktion von Gipsbauelementen in besonderen geometrischen
Abmessungen ( Dicke, Länge, Breite ) und Formen, mit und ohne Profilierungen ermöglichen.
Die Fig.4 zeigt eine Draufsicht auf einen Formkasten mit einer Vielzahl von
Hohlräumen. Hier sind auf der linken und der rechten Seite des quer dargestellten Formkastens die Führungseinheiten 18 für die Hobeltraverse 20 zu erkennen. Die einzelnen Formkammern 19 sind deutlich dargestellt, wobei speziell die Profilstege 23 an den beiden Stirnseiten in der Formkammer auf der linken Seite des
Formkastens bezeichnet wurden. Weiter sind einige Gipsbauelemente 13 ebenso bezeichnet wie einzelne Hohlräume 11.
Die Werkstoffe der Formkammerteile die mit dem Gipsbrei in Berührung kommen, wie zum Beispiel Bodenleisten und Seitenprofile, können bevorzugt aus Kunststoff gefertigt sein und / oder andere Beschichtungen aufweisen. Die erfindungsgemäße Anlage kann auch Formkästen aufweisen die zur Produktion von Gipsbauelementen als Verbundplatten mit anderen Werkstoffen geeignet sind. So können zum Beispiel Styroporkerne in den Hohlräumen 11 zum Einsatz kommen. Die Bauelemente können auch aus anderen Baustoffen wie zum Beispiel Zement, Holzfaserverbundwerkstoffen, Schaumbeton oder ähnlichen Baustoffen bestehen. Ein Formkasten kann weiterhin Formkammern aufweisen deren Abmessungen zur Fertigung von in Dicke und Form unterschiedlicher Produkte geeignet sind, wobei auch auswechselbare Hohlkerne für die Hohlräume 11 zum Einsatz kommen können.
Die Fig.5 zeigt eine Schnittdarstellung eines Formkastens mit Antriebszylindern. Hier ist im Wesentlichen die perspektivische Teilansicht aus der Fig.3 im Schnitt dargestellt. Neben den Grundstützen 14 sind hier in der unteren Darstellung die Antriebszylinder 21 für die Hohlraum - Pins 17 und die Antriebszylinder 22 für die Ausstosseinrichtung gezeigt, wobei diese direkt auf eine gezeigte Traverse 15 einwirken. Zusätzlich ist in dieser Darstellung eine horizontal verschiebbare
Bodenleiste 24 zu sehen, die teilweise mit Löchern versehen ist. Diese Bodenleiste 24, die das Verschließen des Bodenbereichs der Formkammern ermöglicht, weist einen Bereich ohne runde Löcher und einen Bereich mit runden Löchern für den Durchtritt von Hohlraum - Pins 17 auf.
Für den Fall, dass die erzeugten Gipsbauelemente, auf der gesamten Länge oder in Teilbereichen des Formkastens, Hohlräume aufweisen sollen, ermöglicht sie, dass die Hohlraum - Pins 17 von unten durch diese Bodenleiste 24 hindurch treten können. Zusätzlich kann eine solche Bodenleiste 24, entsprechend der Fiq.2. in der Mitte einen erhöhten Profilsteg aufweisen um in dem fertigen Gipsbauelement ein Längsprofil zu erzeugen. Im Schnitt sind hier noch einzelne Gipsbauelemente 13 bezeichnet. Die Hobeltraverse 20 ist in ihren beiden Führungseinheiten 18 im
Querschnitt zu erkennen. Zur Messung der Temperatur jedes einzelnen
Gipsbauelements 13 ist jeweils mindestens ein Temperatursensor 31 vorgesehen. Mittels der messtechnischen Verfolgung des Temperaturprofils über die Zeit kann somit der Verlauf der Aushärtung jedes Gipsbauelements 13 und damit des gesamten Formkastens 3 verfolgt werden.
Die Fig.6 zeigt eine Serie von Schnittansichten der Herstellung massiver Platten. Hier ist unter der Fiq.6a) im Schnitt eine Formkammer 19 zu sehen, wobei ein geschlossener Bereich der Bodenleiste 24 den Boden der Formkammer nach unten verschließt und der Gipsmischer 4 nicht aktiv ist. In der Darstellung der Fig. 6b) schüttet der Gipsmischer 4 seine flüssige Gipsmischung 25 in die Formkammer. In der Darstellung der Fig. 6c) ist der Gipsmischer wieder inaktiv und die Gipsplatte in der Form eines Wandelements 13 ist mittels der Ausstosseinrichtung ausgeworfen.
Die Fig.7 zeigt eine Serie von Schnittansichten der Herstellung hohler Platten.
Hier ist in der Fig. 7a) wieder im Schnitt eine Formkammer 19 zu sehen, wobei wieder ein geschlossener Bereich der Bodenleiste 24 den Boden der Formkammer nach unten verschließt und der Gipsmischer 4 nicht aktiv ist. In der Darstellung der Fig. 7b) schüttet der Gipsmischer 4 seine flüssige Gipsmischung 25 in die
Formkammer 19 , wobei jedoch vorher der durchbrochene, mit Durchtrittsöffnungen versehene Bereich der Bodenleiste 24 unter die Formkammer 19 geschoben wurde und somit die Hohlraum - Pins 17 durch diese Durchtrittsöffnungen treten konnten. In der Darstellung der Fig. 7c) ist der Gipsmischer 4 inaktiv und das Gipsbauelement in der Form eines Wandelements 13 mit Hohlräumen nach der Aushärtungsphase aus der Formkammer ausgestossen.
Die Fig.8 zeigt eine Draufsicht einer Dreheinrichtung 26 eines Doppel - Formkastens.
Um die Anlagenleistung der Erzeugung von Gipsbauelementen zu erhöhen ist erfindungsgemäß die Einrichtung eines Doppel - Formkastens vorgesehen. Ein solcher Doppel - Formkasten ist auf einer Dreheinrichtung 26 befestigt und kann im Wechsel unter einem Gipsmischer 4 vorbeigeführt werden. Das Fundament mit den Grundstützen 14 und den Antriebszylindern 21 und 22 ist in diesem Fall natürlich in zweifacher Ausfertigung vorhanden. Sollte der Bedarf nach einer weiteren Erhöhung der Anlagenleistung der Erzeugung von Gipsbauelementen bestehen, können natürlich weitere Formkästen und auch entsprechende Dreheinrichtungen 26 installiert werden.
Fig.9: zeigt eine Draufsicht auf eine Anordnung von Querschienen und
Längsschienen mit Kreuzungspunkten die gewissermaßen einen Verschiebe - Bahnhof als Magazin für Formkästen darstellt. Mittels des hier gezeigten und beschriebenen Magazins wird die Möglichkeit geschaffen flexibel und schnell auf veränderte Auftragslagen zu reagieren.
Zur Herstellung von Gipsbauelementen mit unterschiedlichen Abmessungen und unterschiedlichen Verwendungszwecken werden unterschiedlich ausgestaltete
Formkästen 3 mit unterschiedlichen Formkammern 19 benötigt.
Die in der Fig.9 beispielhaft gezeigte Anlage bietet somit ein ausbaufähiges Konzept für eine schnell veränderbare Prozessoptimierung.
Auf der linken Seite in der Mitte der Fiq.9 ist hierzu im Bereich eines Gipsmischers 4 ein Doppelformkasten mit einer Dreheinrichtung 26 gezeigt zu der von zwei Seiten Querschienen 27 führen. Die Querschienen 27 haben auf zwei Längsseiten eine Kreuzungsverbindung zu Längsschienen 28. Auf den gezeigten Schienen können Formkästen 3 mittels Antriebs - und Laufrädern 29 in jeder Richtung bewegt werden. Die Kreuzungsverbindungen zwischen den Querschienen 27 und den Längsschienen 28 sind hier lediglich formal bezüglich ihrer Möglichkeiten der Verfahrbarkeit dargestellt. Die diesbezügliche Ausgestaltung der Antriebs - und Laufräder 29 sowie der Kreuzungspunkte und der Weichen und Weichenstellungen ist einem Fachmann geläufig.
Zur Überwachung der Stellung und des Ladezustands der einzelnen Formkästen 3 dienen neben den üblichen elektronischen Erfassungselementen mehrere Sensoren, insbesondere Lichtfeldsensoren 30.
Hinsichtlich der verwendeten Lichtfeld - Sensoren 30, wird auf die Entwicklung der so genannten Minilinsen verwiesen, die in der Form von hunderten von Minilinsen nach dem Lichtfeldprinzip optische Informationen sammeln die dann später zu Bildern mit einer gewünschten Auflösung und / oder einem gewünschten Blickwinkel datentechnisch zusammengestellt werden können. Solche Minilinsen sind 3 - D - fähig, billig herzustellen und folgen dem Prinzip eines Insektenauges. Mit Hilfe dieser Lichtfeldsensoren 30 kann somit, neben der normalen Schwenkbarkeit, der gewünschte Blickwinkel und / oder die gewünschte Vergrößerung eines
Bildausschnitts auf rein elektronischem Weg erreicht werden.
Nach der vollständigen Austrocknung von Plattenelementen im Trockner 10 müssen diese auf eine, nicht dargestellt, Station befördert und anschließend versandfertig verpackt werden. Es wird darauf hingewiesen, dass im Prinzip anstelle von Gips auch andere
Materialien wie beispielsweise Zement oder Kunststoff mit bekannten Verbundstoffen zu entsprechenden Bauelementen verarbeitet werden können. Beispielsweise können hierbei Verbundstoffe aus Holz und Kunststoff oder aus Zement und
Zementfaser hergestellt werden.
Die komplexe Steuerung der beschriebenen Bewegungsabläufe erfordert ein spezielles Steuerungsprogramm
Bezugszeichenliste Kranbahn für Plattengreifer
Lafette für Gipsbauelemente
Formkasten
Gipsmischer
Transportschnecke für Gips
Gipssilo
Wasserbehälter für Prozesswasser
Energieversorgung und Prozess - Steuereinheit Hydraulik - Aggregat
Trockner
Hohlräume
Sichtfläche einer Platte
Gipsbauelement
Grundstützen
Traverse für Ausstosser
Ausstosser
Hohlraum - Pin
Führungseinheit für die Hobeltraverse 20
Formkammer
Hobeltraverse
Antriebszylinder für Hohlraum - Pins
Antriebszylinder für die Ausstoß Einrichtung Profilstege in den Formkammern
Bodenleiste im Formkasten
flüssige Gipsmischung
Dreheinrichtung eines Doppel - Formkastens Querschienen zur Dreheinrichtung 26
Längsschienen des Verschiebe - Bahnhofs Antriebs - und Laufräder eines Formkastens Sensoren zur Überwachung ( Lichtfeldsensoren ) Temperatur - Sensoren
Gipswaage mit Transportschnecke

Claims

Patentansprüche
Anspruch 1 :
Vorrichtung zur Herstellung von massiven und hohlen
Gipsbauelementen, im schnellen Wechsel, mit den folgenden
Merkmalen: a) einem Gipssilo (6) aus dem mittels einer Transportschnecke (5) Gips über eine Gipswaage (32) mit einer weiteren
Transportschnecke zu einem Gipsmischer (4) befördert wird dem zusätzlich aus einem Wasserbehälter (7) Prozesswasser zugeführt wird,
b) einem Formkasten (3) zur Formung von Gipsbauelementen (13) mit einer Mehrzahl parallel liegender, auf der Oberseite offener, Formkammern (19) mit Profilstegen (23) auf den beiden
Stirnseiten, wobei jede Formkammer (19) mit einer
verschiebbaren Bodenleiste (24) versehen ist die wahlweise einen geschlossenen Bereich und einen mit Öffnungen versehenen Bereich zur Aufnahme von Hohlraum - Pins (17) aufweist, wobei die Bodenleiste (24) zusätzlich stegartige Erhebungen zur Generierung von Profilstrukturen aufweisen kann,
c) einer Anzahl von Antriebszylindern (21) zur potentiellen
vertikalen Verschiebung von Hohlraum - Pins (17) in
Formkammern (19),
d) einer in Führungseinheiten (18) über den Formkasten (3)
führbaren Hobeltraverse (20) zur Glättung der Oberfläche der Gipsbauelementen, wobei die Hobeltraverse (20) Formnuten zur Generierung von Nut - und Federstrukturen aufweisen kann, e) einer Anzahl von Antriebszylindern (22) zum vertikal orientierten Anheben von Gipsbauelementen,
f) einer Dreheinrichtung (26) die die Befüllung von zwei
Formkästen (3) in kurzem zeitlichen Abstand ermöglicht. Anspruch 2:
Vorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass Teile der Formkammern (19) die mit Gipsbrei in Berührung kommen aus Kunststoff gefertigt sind und / oder andere Beschichtungen aufweisen.
Anspruch 3:
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass Formkästen (3) mittels Querschienen (27) und / oder Längsschienen (28) in ein Magazin verschoben werden oder diesem entnommen werden.
Anspruch 4:
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Formkasten (3) unterschiedlich dimensionierte Formkammern (19) zur Fertigung unterschiedlich dimensionierter Gipsbauelemente aufweist.
Anspruch 5:
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass bei der Fertigung von hohlen Gipsbauelementen unterschiedliche und auswechselbare Hohlkerne für die Hohlräume (11) zum Einsatz kommen.
Anspruch 6:
Verfahren zur Herstellung von massiven und hohlen
Gipsbauelementen, im schnellen Wechsel, mit den folgenden
Merkmalen:
d) oben offene Formkästen (3) die entsprechend der gewünschten Form von bestimmten Gipsbauelementen und / oder Wandbauplatten gestaltet sind werden von oben mit Gipsbrei aus einem Gipsmischer (4) verfüllt, wobei mindestens zwei Formkästen (3) nahezu gleichzeitig mittels einer Dreheinrichtung (26) bedient werden, e) hierzu werden entsprechend der jeweiligen Auftragslage entsprechende Formkästen (3) mittels Querschienen (27) und Längsschienen (28) aus einem Magazin in den Arbeitsbereich verfahren, nach der Aushärtungsphase der Gipsbauelemente aus dem Formkasten ausgestoßen und einem Trockner (10) zugeführt, f) nach der endgültigen Trocknung werden die Gipsbauelemente und /oder geformten Wandbauelemente (13) mittels Lafetten (2) transportiert, versandfertig zusammengestellt und mit Folie verpackt oder umreift.
Anspruch 7:
Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass Teile der Formkammern (19) die mit Gipsbrei in Berührung kommen aus Kunststoff gefertigt sind und / oder andere
Beschichtungen aufweisen.
Anspruch 8:
Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass Formkästen (3) in Verbindung mit einer Dreheinrichtung (26) mittels Querschienen (27) und Längsschienen (28) zur weiteren
Prozessoptimierung zusammen gestellt werden, wobei zur Überwachung dieses Vorgangs Sensoren, insbesondere Lichtfeldsensoren (30) verwendet werden.
Anspruch 9:
Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Prinzip anstelle von Gips auch andere Materialien wie beispielsweise Zement oder Kunststoff mit bekannten Verbundstoffen zu entsprechenden Bauelementen verarbeitet werden können.
Anspruch 10:
Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung der Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wenn das Programm in einem Computer ausgeführt wird.
Anspruch 11. Maschinenlesbarer Träger mit dem Programmcode eines
Computerprogramms zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wenn das Programm in einem Computer ausgeführt wird.
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