EP3423247B1 - Formrahmen mit verlagerbarer formwand, verwendung des formrahmens sowie ein formwandsystem mit verlagerbarer formwand - Google Patents

Formrahmen mit verlagerbarer formwand, verwendung des formrahmens sowie ein formwandsystem mit verlagerbarer formwand Download PDF

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EP3423247B1
EP3423247B1 EP17713576.1A EP17713576A EP3423247B1 EP 3423247 B1 EP3423247 B1 EP 3423247B1 EP 17713576 A EP17713576 A EP 17713576A EP 3423247 B1 EP3423247 B1 EP 3423247B1
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EP
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mold
wall
frame
mold frame
displaceable
Prior art date
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Josef Ott
Tom Griffith
Andreas Wörz
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Rampf Formen GmbH
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Rampf Formen GmbH
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Publication date
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    • B28B7/38—Treating surfaces of moulds, cores, or mandrels to prevent sticking
    • B28B7/388—Treating surfaces of moulds, cores, or mandrels to prevent sticking with liquid material, e.g. lubricating

Definitions

  • the subject matter of the application relates to a molding frame for the production of molded pieces, in particular made of concrete, which have at least one side wall which is structured and / or at least partially inclined to the vertical.
  • the artificial building blocks In places such as gardens, living rooms, offices, etc., design development with artificial stones is often desirable. It is desirable that the artificial building blocks have a natural appearance and at the same time can be installed quickly and easily. Structures on the visible side walls of the concrete blocks can imitate a natural appearance. Furthermore, it can be desirable that concrete blocks have horizontally or obliquely running depressions and / or elevations on the side walls, so that a wall can gain stability, for example through tongue and groove connection of the individual concrete blocks. For round arches it is desirable that the concrete blocks have at least one beveled side wall. In other words, at least one side wall should not be completely vertical to a bottom side of the concrete block.
  • the present invention makes it possible to shape concrete blocks which have at least one side wall which is structured or uneven in order to imitate or imitate a natural shape.
  • the side wall can be inclined or tilted to the vertical at least in some areas and can thus be particularly suitable for walls and / or round arches that run in a curve or not in a straight line.
  • a system consisting of a mold wall is fastened to the support wall in such a way that the mold wall can slide along an inclined plane and along the support wall with the aid of a sliding roller.
  • a system comprises an inclined plane as a sliding plane and at least one guide roller.
  • a suspension can also be provided which has obliquely running elongated holes Has guide elements.
  • Conventional mold frames for the production of artificial moldings or concrete blocks comprise a lattice-like mold frame with a mold cavity or mold cavity or a plurality of mold cavities or mold cavities.
  • the mold frames usually rest on a floor element or floor board and are filled via the upper open side of the mold cavities.
  • the molded frame or shuttering frame is shifted vertically upwards so that the molded pieces remain on the floor element and can be removed or relocated for further processing.
  • the production base or the floor element can also be relocated or lowered so that the shaped pieces remain on the floor element and can be removed or relocated for further processing.
  • Raising the mold frame to empty the mold cavities is not possible if at least one side wall of the concrete blocks has an uneven or structured surface and / or a non-vertical side wall in relation to the floor element, in particular if the shape of the concrete block is conical downwards towards the Tapered floor element.
  • a structured surface of a mold wall and a correspondingly shaped side wall of the molded piece interlock in such a way that when the mold frame moves upward, the molded body jams in the mold frame and cannot slide out of the mold frame due to gravity. This accordingly also applies to flat side walls, which can be structured, but are not perpendicular to the floor element.
  • Such concrete blocks can, for example, comprise side walls which, although they can be unstructured, have an acute angle other than 90 degrees to one another, as is absolutely necessary for curve blocks, for example.
  • these concrete blocks have an essentially trapezoidal projection, such as, for example, upside-down pyramids or upside-down truncated cones.
  • mold frames require complex drive units such as motors, hydraulic cylinders and / or pneumatic cylinders.
  • EP0667220 A1 discloses a mold for concrete blocks which has one or more mold cavities which are formed by two vertical side walls and two vertical partition walls arranged parallel to one another in the longitudinal direction of the mold.
  • the partition walls can be extended horizontally in the longitudinal direction of the mold.
  • the partition walls that can be extended in the same direction are firmly connected to one another by at least two guide bars mounted in the side parts of the mold so that they can be moved longitudinally. This means that all molded parts can be demolded at the same time in a very short time.
  • the RU 2 001 761 C1 describes a mold for making arbolite blocks, the frame of the mold having partitions with trapezoidal inserts.
  • the DE 143 227 A1 discloses a device for producing plate-shaped or rod-shaped concrete elements, which comprises a frame with edge formwork elements connected via special movable connection systems, which automatically close to form a formwork ready for concreting when the device is placed on the bottom of the mold.
  • the US 796 638 A describes a molding apparatus whose spring-actuated side walls can move away from the sides of the mold block.
  • the CA 2 463 194 A1 discloses an apparatus and a method for molding products with counter-conicity, the finished block being demolded vertically without the movable mold walls having to be actively retracted.
  • the US 874 366 A describes a mold frame for the production of molded pieces according to the preamble of claim 1 and a mold wall system according to the preamble of claim 13, it discloses in particular a device for molding cement blocks with a horizontally movable frame, the side walls of the mold by lifting the frame from the move the poured cement block away.
  • mold frames which comprise mold walls that can be displaced via hydraulic / pneumatics and / or electric drives
  • the mold walls cannot build up sufficient counter pressure for filling and / or pressing. This allows the movable mold walls to be pushed apart.
  • the internal volume of the mold cavities can thus be larger than desired. Building a wall from irregularly shaped stones is statically complicated and takes a lot of time, as it is necessary to compensate for irregularities with stones of different sizes, even with the slightest deviations of a few millimeters in height, width or length of the shaped pieces these fittings are therefore disposed of.
  • An exemplary mold frame for the production of molded pieces or concrete blocks comprises: at least one mold cavity, the at least one mold cavity being delimited by a plurality of essentially vertical mold walls, at least one mold wall of the mold cavity being a mold wall which is pivotably attached to a support wall of the mold frame is.
  • the pivotable mold wall can be tilted or inclined at least in some areas to the vertical in an operating position, so that the mold cavity tapers from the upper end of the mold frame to the lower end of the mold frame or toward the bottom element in the operating position.
  • the pivotable mold wall can preferably be tilted in an operating position between 0.5 degrees to 45 degrees with respect to the vertical, more preferably between 1 degree and 30 degrees, even more preferably between 2 degrees and 15 degrees and also preferably between 3 and 10 degrees.
  • the angle between a vertical and the pivotable mold wall is considered in the operating position, the vertical running through the edge between the pivotable mold wall and the base element and through the inner volume of the mold cavity.
  • the vertical corresponds to the direction of a gravitational force of a body directed towards the center of the earth.
  • the operating position denotes the position of the mold frame in which the mold frame or the mold walls rest on a floor element and the mold cavities can be filled.
  • a mold frame with the features of the present invention is, among other things, robust and insusceptible to mechanical and / or hydraulic / pneumatic malfunctions, has an effective use of space, is easy to clean and enables simple assembly and disassembly. Furthermore, a molding frame with the features of the subject matter of the present invention is insensitive to soiling and all parts can be made with a generous tolerance without the required concrete block accuracy suffering as a result.
  • An advantage of the mold frame with the features of the present invention is that the mold frame does not comprise any complicated and space-filling systems, for example hydraulic / pneumatic cylinders and / or electric drives.
  • a larger number of mold cavities can be provided for molded parts, since by saving, for example, electric motors and / or hydraulically / pneumatically displaceable mold wall systems, a great deal of space in the mold frame is saved.
  • Another advantage is that the assembly and disassembly of the molded frame is very simple and quick and therefore also inexpensive and no specially trained specialists are required for assembly or disassembly. In the event of a malfunction or damage to the mold frame, this can be rectified quickly and easily, so that the concrete block molding machine only has to be stopped for a short time.
  • Another advantage of the mold frame with the features of the present invention is that due to the simple mechanical construction of the mold frame and in particular the arrangement of the pivotable mold wall, no interventions in the machine control and / or complex adaptations are necessary. The process time for the production of shaped pieces or concrete blocks is also not extended.
  • the mold frame with the features of the present invention advantageously makes better use of the production area or the production volume.
  • the available space or space of the mold frame is used more effectively and efficiently, since the pivotable or displaceable mold wall requires considerably less volume than, for example, hydraulic / pneumatic cylinders and / or electric motors in known mold frames.
  • the molding frame according to the invention enables in particular the molding of moldings or concrete blocks with at least one uneven or structured and / or embossed side wall and preferably at least one side wall which is not vertical or perpendicular with respect to a floor element.
  • the preferably four sides of a preferably cuboid mold cavity or mold cavity are referred to as mold walls.
  • the shape of a molded piece is essentially determined by the mold cavity, the base element and the pressure piece or the piston.
  • the mold frame preferably has a lattice structure.
  • each lattice gap can be or comprise a mold cavity, so that a mold frame can have a plurality of mold cavities. This enables a large number of shaped pieces or concrete blocks to be formed at the same time.
  • the mold frame can be displaceable in a vertical direction so that the mold frame can be lowered onto a floor element.
  • the mold frame and thus the at least one mold cavity or the plurality of mold cavities are open at the top and bottom.
  • the lower side of the mold cavity is closed and the mold cavity can be filled with molding material.
  • the mold frame cannot be displaced and instead the base element can be displaced vertically, so that the base element can close or limit the mold cavity or mold cavities from below.
  • the underside of the mold cavity or the mold cavity is each formed by a section of the base element.
  • the top of the mold cavity is preferably delimited by a piston or pressure piece of an upper mold part that can be lowered from above.
  • the shape of the upper mold side of a molding is determined by the surface shape of the piston.
  • the piston can be used to exert a certain pressure on the molding material of the molded piece, so that a desired compression takes place. This is preferably achieved by hydraulic / pneumatic power transmission via the piston or the pressure piece and / or preferably by vibration, which can be generated, for example, by unbalance motors.
  • the shaped pieces are preferably stones based on concrete or cement mixture. However, this does not rule out that the fittings can also be made from other materials.
  • the artificial stones can preferably be produced in a minerally bound manner, cement and building lime being preferably used for binding.
  • the fittings can but also from resin-bound materials, which are also made with aggregates of, for example, sand and / or broken rock.
  • Such artificially produced stones are used, among other things, for window sills, stairs, floor coverings, wall tiles and walls. Particularly in places such as ornamental gardens, living rooms, offices, fireplaces, fish ponds, cemeteries, climbing halls or swimming pools, a natural aesthetic and feel of the building with concrete blocks, for example, is often desirable. It is therefore preferred that molded pieces in particular have shapes that appear natural. At the same time, however, the fittings should be able to be built in or bricked up quickly and accurately.
  • concrete blocks can be formed which have at least one structured or uneven side wall that imitates a natural shape of a natural stone, and / or at least one side wall that is not vertical or perpendicular with respect to a floor element, for example for Concrete blocks for curved wall sections.
  • the present molding frame is a molding frame which is used in particular in automatic concrete block molding machines.
  • the mold frame is preferably made of a hard material such as steel.
  • the mold frame can also be made of other metals or metal alloys.
  • the hardness and rigidity of the material ensure that the mold frame cannot warp or deform during operation. This avoids that, on the one hand, defective concrete blocks are formed by distorted mold frames and, on the other hand, that the concrete block forming machine itself is not damaged.
  • the mold frame can, however, also be made partially or completely from other materials such as wood or plastic or composite materials with sufficient rigidity and resilience.
  • a mold cavity is preferably formed by four mold walls, with at least one mold wall structured and / or inclined to the vertical and connected to a support wall of the mold frame by the multiple-joint guide, so that the pivotable mold wall is preferably parallel to the support wall of the mold frame on an arc-shaped path is pivotable or displaceable.
  • the mold wall can move downward relative to the mold frame due to gravity, in the sense of a gravitational force of the mold wall directed towards the center of the earth.
  • the advantageous multiple joint guide is formed by two levers which are essentially vertically offset from one another or are arranged one below the other.
  • Both levers can be of the same length, so that the pivotable mold wall can be pivoted when pivoted parallel to the supporting wall of the mold frame.
  • the levers can also be of different lengths.
  • the mold wall swivels with a tilting movement or a folding movement. In other words, the mold wall tilts or folds when the mold frame is raised from an operating position and when the mold frame is lowered onto the floor element into an operating position.
  • the upper lever can preferably also be made longer than the lower lever. This is particularly advantageous because, in the event of a vertical movement of the mold frame, the pivotable mold wall attached to the supporting wall of the mold frame also tilts during the horizontal and vertical pivoting.
  • Levers designed in this way are particularly suitable for the production of shaped pieces with a counter-taper.
  • the side walls can be smooth or at least partially or over the entire surface, for example, embossed or structured.
  • the lower edge of the pivotable mold wall remains on the upper side of the production base or the floor element - like the concrete block or the molding - and pivots away in one direction with a horizontal component during demoulding or demolding.
  • the maximum amount of movement is dependent on the length of the joint pieces or levers or lever arms and their maximum angle of rotation.
  • the pivoting is preferably significantly greater than is necessary due to the structure.
  • the advantage here is that the acceleration speeds of the pivoting of the mold frame are greater as a result of a greater pivoting, and a better cleaning effect can be produced as a result. Because of the longer way the wall form covered during the pivoting, the mold wall is accelerated more strongly. By abruptly stopping the mold wall due to reaching the maximum deflection of the lever or a stop element, which can limit the pivoting movement, possibly adhering mold material, for example damp concrete, is knocked off or knocked off or shaken off or adhering mold material can become more easily solve. An improved cleaning result is thus achieved.
  • the pivoting angle is furthermore preferably kept relatively small, so that a maximum horizontal path of the mold wall is slightly greater than the embossing depth or counter-conicity.
  • a longer articulated arm or lever or two levers of unequal length can also result in a softer detachment during the pivoting away of the mold wall from the stone surface.
  • the forces on the bearing points are reduced and with somewhat stiff bearings, the torque increases, which is determined by the lever length and the weight of the mold wall.
  • the mold wall does not run too stiffly and that too great a force is not applied to the mold wall by the stone via its soft side structure. Furthermore, a coordinated bearing play is necessary that can withstand concrete contamination and yet does not have too much joint play, since this play causes unevenness in the stone. In the closed state, the mold wall should only have a small amount of play, ideally no play upwards, since otherwise a backward horizontal movement can set in as soon as the angle of the toggle rod deviates from the horizontal.
  • the position of the levers can advantageously be parallel to the base element, ie horizontally or perpendicular to the pivotable mold wall.
  • the pivotable mold wall can pivot slightly from this position as soon as the mold frame is raised.
  • the levers in a locked state, can be inclined upwards at a small angle to the horizontal. In this case, a higher vertical force is required to open the mold wall. However, the angle must not deviate too much from the horizontal, since otherwise the required demoulding forces or demoulding forces would be too great and the stone could be damaged. A small angle is allowed, since the mold is usually lifted very quickly and the mold wall also has a certain inertia. This is of course only given if the mold and not the production base is moved.
  • the angle of the lever can preferably be 1 degree upwards with respect to the horizontal. More preferably, the angle can be 3 degrees, even more preferably 5 degrees, even more preferably 10 degrees and also preferably 15 degrees.
  • the lever can assume an angle between 0 and 30 degrees, more preferably an angle between 25 and 1 degree, even more preferably an angle between 15 and 2 degrees and also preferably an angle between 10 and 3 degrees. Particularly preferred is an angle of 90 degrees in relation to the mold wall (rear side) with a play of more or less than 5 degrees.
  • the levers can be inclined downwards at an angle.
  • the mold wall can easily open with a large horizontal path.
  • this can be critical if the mold lifts slightly from the production base due to vibrations, as this opens at least one mold chamber or mold cavity and the concrete block formed therein becomes larger and larger, which can mean that the other mold walls then do not are more fully in contact with the production document.
  • the horizontal position of the levers should be aimed for when compressing.
  • the downwardly inclined position of the lever arms can also be taken into account if the weight of the mold walls ensures constant contact with the floor element.
  • lever bearings or the pivot bearings comprise at least one toggle lever.
  • the additional lever allows very high locking forces to be applied. It can be provided that only the at least one upper lever or the at least one lower lever comprises or is a toggle lever. However, it can also be provided that the at least one upper and the at least one lower lever comprise or are toggle levers. This means that even greater locking forces can be applied. This can lead to unintentional opening of the mold cavity during the compression process prevent.
  • two, three or (all) four mold walls of a mold cavity can also be pivotable mold walls. This can apply to all mold cavities of a mold frame or only for at least one mold cavity or for some of the mold cavities of the mold frame.
  • a mold frame can also comprise mold cavities with a different number of pivotable mold walls.
  • a mold frame can have at least one mold cavity which does not comprise any pivotable mold walls and further mold cavities which comprise at least one or more pivotable mold walls.
  • the pivotable mold wall When the mold frame is moved or relocated downward in a vertical direction, a lower edge of the pivotable mold wall comes into contact with the floor element. Since the structured mold wall is connected to the mold frame via the multiple joint guide, the pivotable mold wall is displaced on the circular arc-shaped path to the mold frame as the mold frame continues to move downwards. As a result of the arc-shaped pivoting by means of the multiple joint guide, the pivotable mold wall is displaced horizontally along the floor element upon contact with the floor element. If all pivot levers are of the same length and are attached parallel to one another between the mold frame and the mold wall, the pivotable mold wall pivots at all times in orientation essentially parallel to the mold frame or remains in the vertical. If the pivot levers are all of the same length, but not attached parallel to one another, the pivotable mold wall also pivots in its inclination.
  • an edge seal can be established between the at least one pivotable mold wall of a mold cavity and the base element, as well as between the pivotable mold wall and the adjoining mold walls.
  • the adjacent mold walls can in turn be further pivotable mold walls.
  • the adjoining mold walls can, however, also be flat supporting walls of the mold frame.
  • the multi-joint guide comprises two pivot levers.
  • the two pivot levers can preferably be arranged vertically one above the other with respect to the base element.
  • the pivot levers are each connected to the mold frame via a pivot point.
  • the other two ends of the pivot lever are each over a pivot point connected to the back of the pivotable mold wall.
  • the multiple joint guide can also have three, five, six, seven, eight, nine, ten, eleven, twelve or more pivot levers.
  • at least one pivot lever is preferably arranged offset in a plane below or above in the vertical direction of the other or the other pivot lever, in order to enable in particular a parallel pivoting of the pivotable mold wall to the mold frame.
  • only one pivot lever connects the pivotable mold wall to the mold frame so that it can pivot in parallel.
  • a lever with, for example, a cable pull system and / or a gear system and / or a shaft, the mold wall lining can be pivoted vertically parallel to the formwork frame.
  • This has the advantage that only one contact point between the pivot lever and the pivotable mold wall or mold frame has to be released or fastened for dismantling or assembly. This saves time and is inexpensive, since fewer fasteners such as screws have to be loosened or tightened.
  • the pivotable mold wall can extend essentially over a length which represents at least two or more side lengths of a mold cavity, so that a pivotable mold wall delimits at least two or more mold cavities. Therefore, a plurality of adjacent mold cavities can be delimited at the same time by a section of a pivotable mold wall.
  • the pivotable mold wall can preferably be interchangeably connected to the mold frame. By loosening the connection between the multiple joint guide and the pivotable mold wall, the mold wall can be removed and replaced. The pivotable mold wall can thus be exchanged for another pivotable mold wall with, for example, a different mold surface or structure. This reduces costs, since only one mold frame is required to produce concrete blocks with differently shaped mold side walls. This enables a very to produce a wide range of various shaped bodies or fittings. More preferably, the pivotable mold wall together with the multiple articulated guide can be detached from the mold frame such that it can be reattached.
  • connection between the multiple joint guide and the pivotable mold wall and the supporting wall of the mold frame is preferably a swivel joint, which is secured by screwing. This enables quick assembly and disassembly of the pivotable mold wall.
  • the swivel joint connection can, however, also be provided by a plug-in system and / or a clamping system, which enables a quickly releasable and secure connection between the pivotable mold wall and the pivot lever (s).
  • pivoting mold wall can be dismantled in a few simple steps and replaced by a new pivoting mold wall.
  • the repair of a damaged pivotable mold wall is also facilitated by the rapid dismantling, since it is easier to repair the damaged pivotable mold wall in the dismantled state.
  • At least the surface of the pivotable mold wall which comes into contact with damp concrete during the production of, for example, concrete blocks, is coated in such a way that the concrete cannot or only slightly adhere to the pivotable mold wall. This prevents the still moist concrete from sticking to the pivotable mold wall and the concrete block from being damaged or deformed when it is removed from the mold.
  • Possible non-stick coatings can include, for example, polymers such as Teflon® or polytetrafluoroethylene or elastic rubber, which, due to the preferably hydrophobic properties, prevents the concrete, for example, from sticking.
  • the surface of the structured surface can also be sprayed or coated with a non-stick agent such as water, oil, silicone, etc. before it is filled with concrete.
  • a non-stick agent such as water, oil, silicone, etc.
  • the properties of the coating, in particular of the pivotable mold wall, can be adapted depending on the material used for the molded pieces.
  • the mold frame and in particular the mold walls can be heated or heated by means of a heating element. This is advantageous over undesired adhesion of the molding material to the mold walls.
  • the mold cavities preferably have an essentially cuboid internal volume, with at least one mold wall being structured.
  • the, for example, cuboid mold cavities or mold cavities comprise three or four pivotable or displaceable mold walls.
  • Essentially cuboid concrete blocks can thus be formed, which have two, three, or four uneven or structured sides, respectively.
  • the term cuboid includes all cuboid shapes, the inner angles between the mold walls of a mold cavity lying against one another either being exactly 90 degrees to one another or being larger or smaller than 90 degrees. In this way, shaped pieces can be produced which can be used for free-standing walls, for example, so that both sides of a wall show the structured shaped sides. Moldings which comprise three structured mold sides can be used as end pieces, for example, of a free-standing wall. Moldings with four pivotable or displaceable mold walls can be used for columns.
  • the mold cavities are limited by only three mold walls, at least one mold wall being a pivotable or displaceable mold wall, so that the mold cavity essentially represents a triangular prism with at least one pivotable or displaceable mold wall. It can further be provided that the at least one mold cavity can also have five, six, seven, eight or more mold walls, the at least one mold cavity comprising at least one pivotable or displaceable mold wall. It goes without saying that a majority or all of the mold walls can also be pivotable or displaceable mold walls.
  • Concrete blocks or molded pieces with three, five, six, seven, eight or more side walls can thus also be formed, with at least one vertical side of the concrete blocks being uneven or structured or having at least one undercut.
  • Round shaped pieces are advantageous, for example for laying curved masonry or walls which have a curved course.
  • the shaped pieces can comprise more or less than four shaped sides, with at least one side wall being structured so that the wall also has a natural-looking structured surface in a curved area.
  • a tensioning element such as a spiral spring or a rubber band can also advantageously be attached between the pivotable mold wall and the mold frame, in particular on the supporting wall of the mold frame to which the pivotable mold wall is attached.
  • the clamping element can thus pretension the pivotable mold wall.
  • the tensioning element provides an additional force which pulls the mold wall lining back during demolding in the direction of the formwork frame and thus displaces the at least one pivotable mold wall on an arc-shaped path parallel to the mold frame. This avoids that the molded concrete block and the at least one pivotable mold wall remain in a form fit as soon as the mold frame is displaced vertically upwards and the molded piece is thereby clamped and lifted upwards with it.
  • the upper area between the mold frame and the pivotable or displaceable mold wall is covered.
  • a filling position i.e. when the mold frame has moved to a lowermost position and rests on the base element, the upper edge of the at least one pivotable or displaceable mold wall is closed off with a section of the mold frame or a cover which is attached to the mold frame.
  • no concrete can penetrate into the space between the mold frame and the pivotable or displaceable mold wall and contaminate, for example, the multiple joint guide or the slot guide element guide. This also prevents the multiple-joint guide or the slot guide element guide from becoming jammed or damaged by dirt.
  • Another aspect of the invention relates to the use of a molding frame for molding molded pieces with at least one structured side wall according to one or more of the above-mentioned embodiments.
  • Another aspect of the invention relates to a mold wall system for retrofitting a conventional mold frame for the production of preferably cuboid shaped pieces with at least one uneven or structured side wall, according to claim 13.
  • Figure 1 is a plan view of a schematically illustrated mold frame 1.
  • the mold frame 1 has a lattice-like structure with a plurality of lattice cells.
  • a grid cell is limited by four supporting walls 11.
  • Each grid cell can comprise a mold cavity 7 with at least one structured and / or embossed mold wall 9 and / or a mold wall 9 which, at least in some areas, is not inclined vertically to a floor element or to the vertical.
  • a mold frame 1 comprises at least one mold cavity 7, the at least one mold cavity 7 comprising at least one pivotable mold wall 9.
  • Figure 1 is a mold frame 1 with a plurality of mold cavities 7, various exemplary configurations of individual mold cavities 7 being shown.
  • the mold cavity 7a is limited, among other things, by three rigid and flat or smooth mold walls.
  • the three mold walls here correspond to three of the four support walls 11 of the mold frame, which form a grid cell.
  • the fourth mold wall of the mold cavity 7a is a pivotable mold wall which is attached to the fourth support wall 11 of the mold frame 1 via a multiple joint guide 5.
  • the multiple joint guide 5 and the pivotable mold wall 9 together form a mold wall system 3.
  • a molded piece 19 (in Figure 1 not shown), which is formed in the mold cavity 7a, thus has a structured or embossed and / or at least partially beveled side wall and three flat vertical side walls.
  • a mold cavity 7b is also shown, which comprises two pivotable mold walls 9 lying opposite one another.
  • the two pivotable mold walls 9 are each attached to two opposing support walls 11 via a multiple joint guide 5.
  • the two further mold walls of the mold cavity 7b correspond to the two further supporting walls 11 of the mold frame 1.
  • a molded piece 19 (in Figure 1 not shown), which is formed in a mold cavity 7 corresponding to the mold cavity 7b, has two oppositely structured and / or embossed and / or at least partially inclined or non-vertical side walls.
  • Mold cavity 7c shows a mold cavity 7 with two pivotable mold walls 9 which are arranged at right angles to one another.
  • the two further mold walls correspond to the two further supporting walls 11 of the mold frame 1.
  • a molding 19 (in Figure 1 not shown) has two adjoining structured and / or embossed and / or at least partially inclined or non-vertical side walls.
  • Mold cavity 7d shows a mold cavity 7 with three pivotable mold walls 9.
  • the three pivotable mold walls 9 are each arranged on three of the four support walls 11 via multiple joint guides 5.
  • the fourth mold wall corresponds to the fourth support wall 11.
  • a molding 19 (in Figure 1 not shown) has three structured and / or embossed and / or at least partially inclined or non-vertical side walls and one smooth or flat side wall.
  • Mold cavity 7e comprises four pivotable mold walls 9. Each of the four pivotable mold walls 9 is each attached to one of the four support walls 11 via a multiple joint guide 5.
  • a molding 19 (in Figure 1 not shown) has four structured and / or embossed and / or at least partially inclined or non-vertical side walls.
  • Mold cavities 7f correspond to a plurality of mold cavities 7 arranged next to one another, each of which comprises three rigid and flat or smooth mold walls, the rigid mold walls each being support walls 11 of the mold frame 1.
  • the fourth mold wall of each mold cavity 7f is a pivotable mold wall 9 which extends over the entire length of the plurality of mold cavities 7f arranged next to one another.
  • the pivotable mold wall 9 is connected to at least one support wall 11 via a multiple joint guide 5, the at least one support wall 11 being a support wall 11, which is a fourth support wall of one of the grid cells which encompass the mold cavities 7f.
  • Figure 1 is shown by way of example how a pivotable mold wall 9 extends over four grid cells arranged next to one another and thus four mold cavities 7 arranged next to one another.
  • a pivotable mold wall can, however, also extend over two grid cells or mold cavities 7 arranged next to one another.
  • a pivotable mold wall 9 can also extend over a plurality of juxtaposed grid cells or mold cavities 7, the plurality of juxtaposed grid cells or mold cavities 7 being smaller than the number of juxtaposed mold cavities 7 or grid cells on one side of the mold frame 1 .
  • two mold wall systems 3 can also be attached to a supporting wall 11 if the two molding wall systems 3 are in adjacent grid cells of the molding frame 1 and are each attached to one side of the supporting wall 11.
  • a mold frame 1 can have any combination of the above-mentioned configurations.
  • Figure 2 shows a cross-section of the side view of a portion of the mold frame 1.
  • a support wall 11 of the mold frame 1, a floor element 13 and a mold wall system consisting of a multiple-joint guide 5 and a pivotable mold wall 9 are shown in a first upper position above the floor element 13.
  • the multiple-joint guide 5 shown here comprises two levers or pivot elements or pivot levers 17, each of which connects the pivotable mold wall 9 to the support wall 11 of the mold frame 1 via rotary joints 15.
  • the pivoting elements 17 are of the same length.
  • the multiple joint guide 5 can therefore also be referred to as a parallelogram guide.
  • the pivotable mold wall 9 is pivoted in such a way that the pivotable mold wall 9 always pivots parallel to the supporting wall 11.
  • the pivotable mold wall 9 is arranged in a first lower position with respect to the support wall 11.
  • the position shown of the molding frame 1 corresponds to the position in which a molding has already been removed from the mold after a molding process.
  • a further support wall 11 which is arranged essentially at right angles to the support wall 11 on which the pivotable mold wall 9 is attached.
  • Figure 3 shows the cross section of Figure 2 , wherein the mold wall system 3 is displaced vertically downwards into a second position, so that the lower edge of the pivotable mold wall 9 is in contact with the surface of the floor element 13. Due to the further vertically displaced mold frame 1, the pivotable mold wall 9, compared to Figure 1 , partially displaced parallel with respect to the supporting wall 11 in the direction of the mold cavity 7 to be formed. In other words, is compared to Figure 2 , the pivotable mold wall 9 is displaced parallel to and away from the support wall 11 along the base element 13 by lowering the mold frame further. The distance between the upper edge of the pivotable mold wall 9 and a cover 21 is smaller or shortened compared to that in FIG Figure 2 .
  • Figure 4 shows the cross section of Figure 2 , wherein the mold frame is in a third position and wherein the support wall 11 is in a - in the vertical direction - the lowest position.
  • the pivotable mold wall 9 has the greatest possible distance from the support wall 11, the distance essentially corresponding to the length of the pivot lever 17 of the multiple joint guide 5.
  • the upper edge of the pivotable mold wall 9 is flush with the cover 21.
  • the lower edge of the pivotable mold wall 9 ends with the base element 13.
  • the mold cavity or the mold cavity is filled with a molding material which forms a molded piece 19.
  • the support wall 11 can be designed in such a way that when a pivotable mold wall 9 is flush with the base element 13, the lower edge of the support wall 11, to which a pivotable mold wall 9 is attached, either with the entire lower edge or over the entire lower end the support wall 11 on the floor element 13 rests or only part of the supporting wall rests. It is also possible that the supporting wall 11 does not touch the floor element 13.
  • the contact area between the cover 21 and the upper edge of the pivotable mold wall 9 is as small as possible. This is achieved in that either the contact area of the cover 21 is designed to be pointed. However, it can also be provided that the upper edge of the pivotable mold wall 9 is designed to be pointed, or both the contact area of the cover 21 and the upper edge of the pivotable mold wall 9 are designed to be pointed. However, the contact between the cover 21 and the upper edge of the pivotable mold wall 9 must not be too small in order to avoid excessive wear and deformation of the contact surface due to vibrations and heavy loads.
  • Figure 5 shows the cross section of Figure 2 , wherein the mold frame 1 is shown partially displaced upwards for demolding.
  • a flat or smooth side section of the cover 21 is moved vertically along the shaped piece 19, whereby an upper part of the shaped piece 19 is already exposed.
  • the support wall 11 is displaced upwards by the upward movement of the molding frame 1, so that a lower area of the molding 19 is partially exposed.
  • the position of the mold frame is the same as in Figure 2 .
  • the support wall 1, the multiple joint guide 5 and the pivotable mold wall 9 are raised in the first upper position.
  • the pivotable mold wall 9 is displaced parallel to the support wall 11 over a circular arc-shaped path downwards.
  • the pivoting movement of the pivotable mold wall 9 can preferably be achieved by an in Figure 6 stop not shown are stopped. Without such a stop, the pivotable mold wall 9 would be or rest on the production base or on the base element 13. Such a stop is also preferred because it creates an angle C (as in Figure 11 shown) is not less than 0 degrees.
  • Figure 7 shows a lateral cross-section through a section of a molding frame 1 in a first position, the molding frame 1 by means of an upper long Swivel element 17a and is attached to a support wall 11 of the mold frame 1 by means of a lower, short swivel element 17b.
  • the first position of the mold frame 1 corresponds to the position in which the mold cavities 7 of a mold frame 1 can be filled.
  • the pivotable mold wall 9 is essentially parallel to the supporting wall 11 and connects to the bottom element 13 with the lower edge.
  • Fig. 8 shows the cross section of Figure 7 , wherein the mold frame 1 is partially displaced vertically upwards in a second position for demolding. Due to the force of gravity, the pivotable mold wall 9 pivots vertically downward on the one hand and horizontally on the other hand in the direction of the support wall 11 on which the pivotable mold wall 9 is attached. In addition, the pivotable mold wall 9 tilts relative to the supporting wall 11 or with respect to the base element 13, since the pivoting elements 17a, 17b of different lengths each describe circular paths of different sizes with radii corresponding to the lengths of the pivoting elements 17a, 17b.
  • Fig. 9 shows a cross section of Figure 7 , wherein the mold frame 1 is displaced vertically over the base element 13 into a third position, so that the pivotable mold wall 9 no longer makes contact with the base element 13. Because of the shorter lower pivot element 17b and the longer upper pivot element 17a, the pivotable mold wall 9 can be pivoted in the direction towards the multiple joint guide 5 or the support wall 11 and away from the mold cavity 7.
  • Fig. 10 shows a lateral cross-section through a section of a molding frame 1 in an operating position or third position, the pivot levers 17 being arranged at an angle A to the supporting wall 11.
  • the pivot lever 17 shown is arranged at an angle of approximately 90 degrees with respect to the side of the support wall 11 on which the pivot elements 17 are attached to the support wall 11.
  • the pivot levers 17 are aligned parallel to the base element 13.
  • the pivot levers 17 can preferably have an angle A of 90 degrees or more with respect to the supporting wall 11 on which the pivot levers 17 are attached, but preferably at least an angle of 80 to 85 degrees.
  • the angle A can be dependent on the lengths of the pivot levers 17.
  • the angle A can be 80 degrees, for example.
  • FIG. 4 shows a lateral cross section through a section of the molding frame 1 from FIG Fig. 10 , wherein the mold frame 1 is raised.
  • the mold wall 9 is pivoted downwards in relation to the mold frame due to the force of gravity or the mold wall 9 rests on the base element 13 and is additionally displaced with a horizontal component towards the support wall 11 on which the mold wall 9 is attached.
  • This position of the mold frame 1 or the mold wall 9 corresponds to the position in which the molded piece 19 is essentially removed from the mold.
  • the in Fig. 11 The angle C shown is the angle between the alignment of the pivot lever 17, which is inclined downward due to gravity, and the vertical.
  • the angle C is preferably always greater than 0 degrees. Even more preferably, the angle C is greater than 10 degrees. This applies to vertical mold walls as well as to inclined mold walls.
  • Fig. 12 shows a further exemplary embodiment of a molding frame 1 for producing molded pieces 19, which has at least one side wall.
  • the at least one side wall is structured and / or at least partially inclined to the vertical.
  • Fig. 12 shows a side cross-section through a portion of the mold frame in an operating position. In the operating position, the side of the supporting wall on which the multiple joint guide 5 is attached is conical at an angle B.
  • the pivot elements 17 are of the same length, so that the shaped piece 19, at least the side of the shaped piece 19 which is delimited by the pivotable mold wall 9, runs obliquely towards the center of the shaped piece 19, viewed essentially from top to bottom towards the bottom element 13. In other words, the shape of the shaped piece 19 tapers conically downwards towards the bottom element 13.
  • the angle included with the inner side of the support wall 11 is about 90 degrees.
  • the in Fig. 12 The angle B shown to the horizontal corresponds essentially to the inclination of the inner side of the supporting wall 11, ie the inclination of the pivot element 17 relative to the vertical in the reference system of the earth.
  • the position shown moves the mold wall 9 somewhat horizontally in the direction of the molded block 19 during the demoulding. If the angle B is too large, in the extreme case the block 19 can move can no longer be removed from the shell or it will be destroyed.
  • FIG. 4 shows a lateral cross section through a section of the mold frame from FIG Fig. 12 in a raised position. In this position of the mold frame 1, the molded piece 19 is removed from the mold.
  • the angle C is preferably always greater than 0 degrees. The angle is preferably equal to or greater than 10 degrees.
  • FIG. 14 Another exemplary embodiment of a molding frame 1 for the production of molded pieces 19 which have at least one side wall which is structured and / or at least partially inclined to the vertical.
  • the exemplary embodiment shown here in Fig. 14 shows a lateral cross-section through a section of the mold frame 1 of a further embodiment in an operating position, with a mold wall 9 being displaceable or displaceable in relation to a support wall 11 by means of at least one guide element 25 and at least one elongated hole 23 or at least one groove 23.
  • the support wall 11 is designed in such a way that the mold wall 9 is connected to the support wall 11 via an elongated hole 23 or a groove 23 by means of a guide element 25 or a bolt 25.
  • the supporting wall 11 shown is designed to be inclined upwards in the direction of the mold cavity 7 with respect to the vertical.
  • the mold wall 9 attached to the elongated hole 23 of the support wall 11 by means of bolts 25 or guide element 25 is designed in such a way that the side of the mold wall 9 facing the molded piece 19 is essentially vertical.
  • FIG. 4 shows a lateral cross section through a section of the mold frame from FIG Fig. 14 in a raised position, the molding 9 being demolded. Due to the force of gravity, the mold wall is displaced downward in the vertical direction by means of the at least one guide element 25 along the at least one elongated hole 23 and thus continues to rest on the base element 13, but is shown in comparison to the position in FIG Fig. 14 offset by a horizontal component in a direction away from the fitting 19. It is thus possible to move the mold frame 1 further horizontally upwards without the mold wall 9 being able to come into contact with the molded piece 19 and the molded piece 19 being damaged or destroyed in the process.
  • Fig. 16 shows a further embodiment of a molding frame 1 for producing molded pieces 19 which have at least one side wall, the side wall being structured and / or at least partially inclined to the vertical.
  • Fig. 16 is a lateral cross-section through a portion of a molding frame 1 of a further embodiment shown in an operating position, wherein, similar to the embodiment in FIGS Figures 14 and 15th A mold wall 9 can be displaced in relation to a support wall 11 by means of at least one guide element 25 and at least one elongated hole 23.
  • Fig. 17 shows similar to the Fig. 15 a lateral cross section through a portion of the mold frame 1 Fig. 16 in a raised position, the molding 9 being demolded.
  • the sequence of movements is a linear function. That is to say, with large angles of inclination of the land holes 23, the mold wall 9 can open during production due to vibration forces, since in this case the entire mold frame 1 can lift off from the base element 13. There is a linear dependence on the angle of inclination or angle of inclination of the elongated holes 23 with respect to the vertical. When the mold wall 9 opens, the mold wall 9 no longer closes correctly at the top to the lower edge of the cover 21. In the case of pivotable mold walls 9, the opening dimension is not a linear function, but a sine function.
  • the mold frame 1 has a better seal than inclined elongated holes 23 during operation of the concrete block molding machine .
  • this can have the disadvantage that with a large / deep stone profile, a high path in the vertical direction and also in the horizontal direction may be necessary. This cannot therefore be implemented with low mold heights.
  • a combination of a vertical or vertical and an inclined or inclined guide track or an inclined elongated hole 23 can therefore be advantageous. Through this can avoid all of the disadvantages described above.
  • the guide track or the elongated hole or the elongated holes 23 could also form a circular arc path, which is equivalent to a joint guide.
  • Fig. 18 shows a lateral cross-section through a section of a molding frame 1 in an operating position or third position, the elongated holes 23 having a substantially vertical and an inclined component.
  • FIG. 4 shows a side cross-section through a portion of a molding frame 1 in a raised position, similar to FIG Fig. 18 the elongated holes 23 have a substantially vertical and an inclined component.
  • the combination of a vertical and an inclined slot 23 shown here can be advantageous because, in the event of strong vibrations during operation, the mold frame 1 can lift off the base element 13 due to the vibrations, but without the mold wall 9 either in a horizontal or in a horizontal position is shifted in a vertical direction.
  • Fig. 20 shows a side cross-section through a portion of a molding frame 1 in an advanced raised position.
  • the mold wall 9 is compared to the mold wall 9 of Fig. 18 and 19th displaced by both a vertical and a horizontal distance, so that the molded piece 19 is demolded.

Description

  • Der Gegenstand der Anmeldung betrifft einen Formrahmen zur Herstellung von Formstücken, insbesondere aus Beton, welche zumindest eine Seitenwand aufweisen, welche strukturiert und/oder zumindest bereichsweise zur Vertikalen geneigt ist.
  • An Orten wie Gärten, Wohnzimmer, Büros, etc., ist oft eine gestalterische Bebauung mit künstlichen Steinen erwünscht. Es ist erwünscht, dass die künstlichen Bausteine ein natürliches Aussehen aufweisen und gleichzeitig einfach und schnell zu verbauen sind. Strukturierungen an sichtbaren Seitenwänden der Betonsteine können ein natürliches Aussehen imitieren. Weiter kann es erwünscht sein, dass Betonsteine horizontal oder schräg verlaufende Vertiefungen und/oder Erhebungen an den Seitenwänden aufweisen, so dass eine Mauer beispielsweise durch Nut-Feder-Verbindung der einzelnen Betonsteinen an Stabilität gewinnen kann. Für Rundbögen ist es erwünscht, dass die Betonsteine zumindest eine abgeschrägte Seitenwand aufweisen. Mit anderen Worten soll zumindest eine Seitenwand nicht vollständig vertikal zu einer Bodenseite des Betonsteins sein. Mit der vorliegenden Erfindung wird es ermöglicht, Betonsteine zu formen, welche zumindest eine Seitenwand aufweisen, welche strukturiert bzw. uneben ist, um eine natürliche Formgebung zu imitieren bzw. nachzuahmen. Alternativ bzw. zusätzlich kann die Seitenwand zumindest bereichsweise zur Vertikalen geneigt bzw. gekippt sein und somit insbesondere für kurvenförmig bzw. nicht geradlinig verlaufende Mauern und/oder Rundbögen geeignet sein.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass ein System bestehend aus einer Formwand derart an der Tragwand befestigt ist, so dass die Formwand entlang einer schiefen Ebene und mit Hilfe einer Gleitrolle entlang der Tragwand gleiten kann. Ein derartiges System umfasst eine schiefe Ebene als Gleitebene und zumindest eine Führungsrolle.
  • Als eine weitere Alternative zu der oben beschriebenen Aufhängung kann auch eine Aufhängung vorgesehen sein, welche schräg verlaufende Langlöcher mit Führungselementen aufweist.
  • Herkömmliche Formrahmen für die Herstellung von künstlichen Formstücken bzw. Betonsteinen umfassen einen gitterartigen Formrahmen mit einem Formhohlraum bzw. Formnest oder einer Mehrzahl von Formhohlräumen bzw. Formnestern. Während der Befüllung der Formnester mit einem Formmaterial, wie beispielsweise Beton, liegen die Formrahmen für gewöhnlich auf einem Bodenelement bzw. Bodenbrett auf und werden über die obere offene Seite der Formnester befüllt. Nach einem Verdichtungsprozess der Formstücke durch beispielsweise Vibration und/oder Pressen, wird der Formrahmen bzw. Schalungsrahmen vertikal aufwärts verlagert, so dass die Formstücke auf dem Bodenelement verbleiben und zur Weiterverarbeitung entnommen bzw. verlagert werden können. Alternativ kann auch die Produktionsunterlage bzw. das Bodenelement verlagert bzw. abgesenkt werden, so dass die Formstücke auf dem Bodenelement verbleiben und zur Weiterverarbeitung entnommen bzw. verlagert werden können.
  • Ein Hochfahren des Formrahmens zum Entleeren der Formhohlräume ist nicht möglich, wenn zumindest eine Seitenwand der Betonsteine eine unebene bzw. strukturierte Oberfläche und/oder in Bezug auf das Bodenelement nicht vertikale Seitenwand aufweist, insbesondere, wenn sich die Form des Betonsteins konisch nach unten hin zum Bodenelement verjüngt. Eine strukturierte Oberfläche einer Formwand und eine entsprechende geformte Seitenwand des Formstücks greifen derart ineinander, dass sich bei einer Aufwärtsbewegung des Formrahmens der Formkörper im Formrahmen verklemmt und nicht aufgrund der Schwerkraft aus dem Formrahmen gleiten kann. Dies gilt dementsprechend auch für ebene Seitenwände, welche strukturiert sein können, jedoch nicht senkrecht zum Bodenelement sind. Derartige Betonsteine können beispielsweise Seitenwände umfassen, die zwar unstrukturiert sein können, aber einen spitzen Winkel ungleich 90 Grad zueinander aufweisen, wie es beispielsweise bei Kurvensteinen zwingend notwendig ist. Mit anderen Worten haben diese Betonsteine in einer Seitenansicht eine im Wesentlichen trapezförmige Projektion, wie beispielsweise auf dem Kopf stehende Pyramidenstümpfe oder auf dem Kopf stehende Kegelstümpfe.
  • Oft werden Druckstücke, welche durch Pressen des Formmaterials in den Formnestern die noch nicht ausgehärteten Betonsteine verdichten, auch zum Ausstoßen der Formstücke verwendet. Bei Hinterschneidungen und Verklemmungen der Formstücke in den Formnestern würden die Formstücke während des Ausstoßens durch die Druckstücke zerstört. Um den Formkörper mit einer strukturierten Seite aus dem Formhohlraum entfernen zu können, muss der Formrahmen entweder umständlich demontiert werden oder Formwände der Formnester müssen verfahren bzw. versetzt werden, so dass sich die Formnester öffnen und die Formstücke freigelegt werden. Daher ist ein Entformen von Formstücken mit unebenen bzw. strukturierten bzw. nicht vertikalen bzw. zur Vertikalen geneigten Seitenwänden aus einem starren Rahmen mittels Demontage des Rahmens sehr zeitaufwendig und nicht rentabel.
  • Das horizontale Verfahren bzw. Verschwenken bzw. Verlagern von Formwänden ist bereits bekannt, hat jedoch in vielerlei Hinsicht große Nachteile, da die Formrahmen komplizierte Antriebseinheiten, wie Motoren, Hydraulikzylinder und/oder Pneumatikzylinder benötigen.
  • EP0667220 Al offenbart eine Form für Betonsteine, welche ein oder mehrere Formnester aufweist, die durch zwei vertikale Seitenwände und zwei in Längsrichtung der Form parallel zueinander angeordnete, vertikale Zwischenwände gebildet werden. Zum Entformen von Formteilen, die Hinterschneidungen aufweisen, sind die Zwischenwände in Längsrichtung der Form horizontal ausfahrbar. Bei Formen mit mehreren Formnestern sind jeweils die in der gleichen Richtung ausfahrbaren Zwischenwände durch mindestens zwei in den Seitenteilen der Form längsverschiebbar gelagerte Führungsholme fest miteinander verbunden. Dadurch können alle Formteile in kürzester Zeit gleichzeitig entformt werden.
  • Die US 2008/315458 A1 offenbart eine Vorrichtung und einen Verfahren zum Formen von gegossenen Produkten mit Gegenkonizität.
  • Die RU 2 001 761 C1 beschreibt eine Form zur Herstellung von Arbolitblöcken, wobei der Rahmen der Form Trennwände mit trapezförmigen Einsätzen aufweist.
  • Die DE 143 227 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Herstellung plattenförmiger oder stabförmiger Betonelemente, die einen Rahmen mit über spezielle bewegliche Verbindungssysteme angeschlossenen Randschalungselementen, die sich während des Aufsetzens der Vorrichtung auf den Formboden selbsttätig zu einer betonierfertigen Schalung schließen, umfasst.
  • Die US 796 638 A beschreibt eine Formvorrichtung, deren federbetätigte Seitenwände sich von den Seiten des Formblocks wegbewegen können.
  • Die CA 2 463 194 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Formen von Produkten mit Gegenkonizität, wobei der fertige Block vertikal entformt wird, ohne dass die bewegbaren Formwände aktiv zurückgefahren werden müssen.
  • Die US 874 366 A beschreibt einen Formrahmen zur Herstellung von Formstücken nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Formwandsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13, sie offenbart insbesondere eine Vorrichtung zum Formen von Zementblöcken mit einem horizontal bewegbarem Rahmen, wobei sich die Seitenwände der Form durch Anheben des Rahmens von dem gegossenen Zementblock wegbewegen.
  • Bei Formrahmen, welche über eine Hydraulik/Pneumatik und/oder Elektroantriebe verlagerbare Formwände umfassen, können bei einem Druckabfall in der Hydraulik/Pneumatik oder einer Störung im Elektroantrieb die Formwände keinen ausreichenden Gegendruck zur Befüllung und/oder Verpressung aufbauen. Dadurch können die beweglichen Formwände auseinander gedrückt werden. Das innere Volumen der Formnester kann somit größer sein als gewünscht. Eine Mauer aus ungleichmäßig geformten Steinen zu mauern ist statisch kompliziert und nimmt sehr viel Zeit in Anspruch, da es nötig ist, Unregelmäßigkeiten durch verschieden große Steine auszugleichen, Bereits bei geringsten Abweichungen von wenigen Millimetern in der Höhe, Breite bzw. Länge der Formstücke, müssen diese Formstücke daher entsorgt werden. Daher ist es während der Produktion von Formstücken mit Formrahmen, welche hydraulische/pneumatische Formwände umfassen, notwendig, die Formstücke kontinuierlich zu vermessen und auf Unregelmäßigkeiten zu überprüfen. Auch sind derartige Hydraulische/Pneumatische 35 Systeme bzw. Elektroantriebe nicht nur teuer in der Anschaffung und Wartung, sondern nehmen auch sehr viel Platz im Formrahmen in Anspruch, so dass der effektiv verwendbare Raum für Farmnester stark reduziert ist.
  • Ein weiterer Nachteil von horizontal verfahrbaren Formwänden ist, dass während der Entformung die Formwände entlang des Bodenelements schleifen können und somit sowohl das Bodenelement als auch die horizontal verfahrbaren Formwände beschädigt werden können oder zumindest die Kontaktstellen zwischen dem verfahrbaren Formwänden und dem Bodenelement verschleißen. Durch bereits ausgehärtete Rückstände von Formmaterial wie Beton, kann die horizontal verfahrbare Formwand sogar mit dem Bodenelement verklemmen. Eine verklemmte Formwand kann dazu führen, dass der betreffende Betonstein nicht vollständig entformt werden kann und somit die gesamte Anlage angehalten werden muss. Wird die verklemmte Formwand nicht sofort bemerkt und die Betonsteinformmaschine angehalten, besteht sogar die Gefahr eines schwerwiegenden Schadens an dem Fromrahmen und anderen Bauteilen der Betonstein-Formmaschine. Ersatzteile und eine Reparatur, welche auch einen langen Ausfall der Betonstein-Formmaschine bedeuten kann, sind kostspielig und benötigen zudem oftmals teueres geschultes Personal.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Formrahmen bereitzustellen, welcher es ermöglicht, Formstücke mit zumindest einer strukturierten Formstückseite schnell und einfach zu entformen.
  • Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Erfindung wird definiert durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegentand der abhängigen Ansprüche.
  • Ein beispielhafter Formrahmen zur Herstellung von Formstücken bzw. Betonsteinen umfasst: zumindest ein Formnest, wobei das zumindest eine Formnest durch eine Mehrzahl von im Wesentlichen vertikalen Formwänden begrenzt ist, wobei zumindest eine Formwand des Formnests eine Formwand ist, welche verschwenkbar an einer Tragwand des Formrahmens angebracht ist.
  • Weiter bevorzugt kann die verschwenkbare Formwand in einer Betriebsposition zumindest bereichsweise zur Vertikalen gekippt bzw. geneigt sein, so dass das Formnest sich vom oberen Ende des Formrahmens hin zum unteren Ende des Formrahmens bzw. hin zum Bodenelement in der Betriebsposition verjüngt.
  • Vorzugsweise kann die verschwenkbare Formwand in einer Betriebsposition zwischen 0,5 Grad bis 45 Grad bezüglich der Vertikalen verkippt sein, weiter bevorzugt zwischen 1 Grad und 30 Grad, noch weiter bevorzugt zwischen 2 Grad und 15 Grad und auch bevorzugt zwischen 3 und 10 Grad. Hierbei wird der Winkel zwischen einer Vertikalen und verschwenkbarer Formwand in Betriebsposition betrachtet, wobei die Vertikale durch die Kante zwischen verschwenkbarer Formwand und Bodenelement und durch das innere Volumen des Formnests verläuft.
  • In dieser Anmeldung entspricht die Vertikale der Richtung einer auf den Erdmittelpunkt gerichteten Gravitationskraft eines Körpers.
  • Mit Betriebsposition wird die Position des Formrahmens bezeichnet, bei welcher der Formrahmen bzw. die Formwände auf einem Bodenelement aufliegen und die Formnester befüllt werden können.
  • Ein Formrahmen mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung ist unter anderem robust und unanfällig gegenüber mechanischen und/oder hydraulischen/pneumatischen Störungen, weist eine effektive Raumnutzung auf, ist einfach zu reinigen und ermöglicht eine einfache Montage und Demontage. Weiter ist ein Formrahmen mit den Merkmalen des Gegenstands der vorliegenden Erfindung unempfindlich gegenüber Verschmutzung und alle Teile sind mit großzügiger Toleranz ausführbar, ohne dass die benötigte Betonsteingenauigkeit darunter leidet. Diese Vorteile werden anhand der Beschreibung folgender bevorzugter Ausführungsformen deutlich.
  • Ein Vorteil des Formrahmens mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung ist, dass der Formrahmen keine komplizierten und raumfüllenden Systeme, beispielsweise hydraulische/pneumatische Zylinder und/oder Elektroantriebe umfasst. Somit kann eine größere Anzahl an Formnester für Formteile bereitgestellt werden, da durch die Einsparung von beispielsweise Elektromotoren und/oder hydraulisch/pneumatisch verlagerbaren Formwandsystemen sehr viel Platz im Formrahmen eingespart wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Montage und Demontage des Formrahmens sehr einfach und schnell und daher auch kostengünstig ist und zur Montage oder Demontage keine speziell geschulten Fachkräfte benötigt werden. Bei einer Störungen oder Schäden am Formrahmen, können diese schnell und einfach behoben werden, so dass die Betonstein-Formmaschine nur für kurze Zeit angehalten werden muss. Da der Formrahmen ohne Hydraulik/Pneumatik zum Öffnen der Formnester arbeitet, entfallen Störungen durch Druckabfälle oder Lecks in den Hydraulik-/Pneumatikleitungen bzw. -zylinder. Zudem besteht keine Gefahr, dass die Formstücke durch austretende Hydraulikflüssigkeit verunreinigt werden können. Wartungsund Reinigungsarbeiten sind aufgrund der geringen Anzahl von Einzelteilen und der einfachen Zugänglichkeit einfach und schnell. Zudem wird ein zusätzlicher Energieverbrauch für ein Hydraulik-/Pneumatiksystem und/oder Elektroantriebe eingespart.
  • Ein weiterer Vorteil des Formrahmens mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung ist, dass durch die einfache mechanische Bauweise des Formrahmens und insbesondere der Anordnung der verschwenkbaren Formwand keine Eingriffe in die Maschinensteuerung und/oder aufwendige Anpassungen notwendig sind. Auch wird die Prozesszeit der Herstellung von Formstücken bzw. Betonsteinen nicht verlängert.
  • Im Gegensatz zu den oben beschriebenen bekannten Formrahmen mit hydraulisch/pneumatisch und/oder über elektrisch angetrieben verfahrbaren Formwänden, wird bei dem Formrahmen mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung, vorteilhafterweise die Produktionsfläche bzw. das Produktionsvolumen besser genutzt. Mit anderen Worten wird der zur Verfügung stehende Platz bzw. Raum des Formrahmens effektiver und effizienter genutzt, da die verschwenkbare bzw. verlagerbaren Formwand erheblich weniger Volumen benötigt als beispielsweise Hydraulik-/Pneumatikzylinder und/oder Elektromotoren in bekannten Formrahmen einnehmen.
  • Der Formrahmen gemäß der Erfindung ermöglicht insbesondere das Formen von Formkörpern bzw. Betonsteinen mit zumindest einer unebenen bzw. strukturierten und/oder bossierten Seitenwand und bevorzugt zumindest einer Seitenwand, welche in Bezug auf ein Bodenelement nicht vertikal bzw. senkrecht ist. Als Formwände werden die vorzugsweise vier Seiten eines vorzugsweise quaderförmigen Formnests bzw. Formhohlraums bezeichnet. Die Form eines Formstücks wird im Wesentlichen durch das Formnest, das Bodenelement und das Druckstück bzw. den Kolben vorgegeben.
  • Der Formrahmen hat vorzugsweise eine Gitterstruktur. Somit kann jeder Gitterzwischenraum ein Formnest sein bzw. umfassen, so dass ein Formrahmen eine Mehrzahl von Formnestern aufweisen kann. Dies ermöglicht die gleichzeitige Formung einer Vielzahl von Formstücken bzw. Betonsteinen.
  • Der Formrahmen kann in einer vertikalen Richtung verlagerbar sein, so dass der Formrahmen auf ein Bodenelement herabgelassen werden kann. Der Formrahmen und somit das zumindest eine Formnest bzw. die Mehrzahl von Formnester sind oben und unten offen. Durch Herablassen bzw. Verlagern des Formrahmens auf das Bodenelement wird die untere Seite des Formnests verschlossen und das Formnest kann mit Formmaterial befüllt werden.
  • Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Formrahmen nicht verlagerbar ist und statt dessen das Bodenelement vertikal verlagerbar ist, so dass das Bodenelement das Formnest bzw. die Formnester von unten verschließen bzw. begrenzen kann. Somit wird die Unterseite des Formnests bzw. der Formnester jeweils durch einen Abschnitt des Bodenelements gebildet.
  • Die Oberseite des Formhohlraums wird vorzugsweise durch einen von oben absenkbaren Kolben bzw. Druckstück eines Formoberteils begrenzt. Somit wird die Form der oberen Formseite eines Formstücks durch die Oberflächenform des Kolbens bestimmt. Herkömmlicherweise kann mit dem Kolben ein bestimmter Druck auf das Formmaterial des Formstücks ausgeübt werden, so dass eine gewünschte Verdichtung erfolgt. Dies wird bevorzugt durch hydraulische/pneumatische Kraftübertragung über den Kolben bzw. das Druckstück erreicht und/oder vorzugsweise durch Vibration, welche beispielsweise durch Unwuchtmotoren erzeugt werden kann.
  • Vorzugsweise sind die Formstücke auf Beton bzw. Zementmischung basierende Steine. Dies schließt jedoch nicht aus, dass die Formstücke auch aus anderen Materialien hergestellt werden können.
  • Bevorzugt können die künstlichen Steine mineralisch gebunden hergestellt werden, wobei vorzugsweise Zement und Baukalk zum Binden verwendet werden. Die Formstücke können aber auch aus harzgebundene Werkstoffen, welche zudem mit Zuschlägen von beispielsweise Sanden und/oder gebrochenen Gesteinen, hergestellt werden.
  • Verwendung finden derart künstlich hergestellte Steine unter anderem für Fensterbänke, Treppen, Bodenbeläge, Wandfliesen sowie Mauern. Insbesondere an Orten wie Ziergärten, Wohnzimmern, Büros, Feuerstellen, Fischteichen, Friedhöfen, Kletterhallen oder Schwimmbädern ist oft eine natürliche Ästhetik und Haptik der Bebauung mit beispielsweise Betonsteinen erwünscht. Daher ist es bevorzugt, dass Formstücke insbesondere natürlich erscheinende Formen haben. Gleichzeitig sollen die Formstücke jedoch passgenau und schnell zu verbauen bzw. mauern sein. Mit der vorliegenden Erfindung können beispielsweise Betonsteine geformt werden, welche zumindest eine strukturierte bzw. unebene Seitenwand aufweisen, welche eine natürliche Form eines Natursteins imitieren, und/oder zumindest eine Seitenwand, welche in Bezug auf ein Bodenelement nicht vertikal bzw. senkrecht ist, beispielsweise für Betonsteine für kurvenförmige Mauerabschnitte.
  • Bei dem vorliegenden Formrahmen handelt es sich um einen Formrahmen, welcher insbesondere in selbsttätig arbeitenden Betonstein-Formmaschinen eingesetzt wird. Bevorzugt ist der Formrahmen aus einem harten Material wie Stahl gefertigt. Der Formrahmen kann jedoch auch aus anderen Metallen bzw. Metallegierungen gefertigt sein.
  • Durch die Härte und Steifigkeit des Materials wird sichergestellt, dass sich der Formrahmen im Betrieb nicht verziehen bzw. verformen kann. Somit wird vermieden, dass durch verzogene Formrahmen einerseits fehlerhafte Betonsteine geformt werden, und andererseits, dass die Betonstein-Formmaschine selbst Schaden nimmt. Der Formrahmen kann jedoch teilweise oder vollständig auch aus anderen Materialien wie Holz oder Kunststoff oder Verbundwerkstoffen mit einer hinreichenden Steifigkeit und Belastbarkeit gefertigt sein.
  • Ein Formnest wird vorzugsweise durch vier Formwände gebildet, wobei zumindest eine Formwand strukturiert und/oder zur vertikalen geneigt ist und durch die Mehrfachgelenkführung mit einer Tragwand des Formrahmens verbunden ist, so dass die verschwenkbare Formwand mit vorzugsweise paralleler Ausrichtung zur Tragwand des Formrahmens auf einer kreisbogenförmigen Bahn verschwenkbar bzw. verlagerbar ist. Mit anderen Worten kann während des Entschalungsvorgangs die Formwand auf Grund der Schwerkraft relativ zum Formrahmen nach unten, im Sinne einer auf den Erdmittelpunkt gerichteten Gravitationskraft der Formwand ausgerichtet, verlagern.
  • Die vorteilhafte Mehrfachgelenkführung wird durch zwei Hebel gebildet, welche sich im Wesentlichen vertikal zueinander versetzt bzw. sich untereinander angeordnet befinden.
  • Hierbei können beide Hebel gleich lang sein, so dass die verschwenkbare Formwand bei einer Verschwenkung parallel zur Tragwand des Formrahmens verschwenkbar ist.
  • Die Hebel können jedoch auch unterschiedlich lang sein. Bei unterschiedlich langen Hebeln verschwenkt die Formwand mit einer Kippbewegung bzw. eine Klappbewegung. Mit anderen Worten kippt bzw. klappt die Formwand bei einem Anheben des Formrahmens aus einer Betriebsposition und bei einem Absenken des Formrahmens auf das Bodenelement in eine Betriebsposition.
  • Bevorzugt kann der obere Hebel auch länger als der untere Hebel ausgebildet sein. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da bei einer Vertikalbewegung des Formrahmens die an der Tragwand des Formrahmens angebrachte verschwenkbare Formwand während der horizontalen und vertikalen Verschwenkung zusätzlich auch verkippt.
  • Derartig ausgebildete Hebel sind insbesondere geeignet für die Herstellung von Formstücken mit Gegenkonizität. Dass heißt dass zumindest eine Seitenwand des Formstückes zumindest bereichsweise zur vertikalen geneigt ist. Dabei können die Seitenwände glatt oder zumindest teilweise oder über die gesamte Fläche beispielsweise bossiert oder strukturiert sein.
  • Vorzugsweise bleibt während des Befüllens des Formnests die verschwenkbare Formwand mit der Unterkante auf der Oberseite der Produktionsunterlage bzw. dem Bodenelement - wie auch der Betonstein bzw. das Formstück - und schwenkt während des Entschalens bzw. Entformens in einer Richtung mit einer horizontalen Komponente weg. Das maximale Bewegungsmaß ist hierbei von der Länge der Gelenkstücke bzw. Hebel bzw. Hebelarme und deren maximalen Drehwinkel abhängig.
  • Bevorzugt ist die Verschwenkung deutlich größer als aufgrund der Struktur nötig. Der Vorteil hierbei ist, dass durch eine größere Verschwenkung die Beschleunigungsgeschwindigkeiten der Verschwenkung des Formrahmens größer sind und dadurch eine bessere Reinigungswirkung erzeugt werden kann. Durch den längeren Weg den die Formwand während der Verschwenkung zurücklegt, wird die Formwand stärker beschleunigt. Durch ein abruptes Anhalten der Formwand aufgrund des Erreichens der maximalen Auslenkung der Hebel oder eines Stopelements, welches ein Verschwenkbewegung begrenzen kann, wird möglicherweise anhaftendes Formmaterial, beispielsweise feuchter Beton, von der Formwand abgeklopft bzw. abgeschlagen bzw. abgeschüttelt bzw. kann sich anhaftendes Formmaterial leichter lösen. Somit wird ein verbessertes Reinigungsergebnis erzielt.
  • Vorzugsweise wird vermieden, dass sich die Gelenkstange nicht komplett senkrecht verschwenkt, d.h. immer einen Winkel kleiner 90 Grad einnimmt, da ansonsten eine Rückstellung in den Arbeitsbereich beim Absenken der Form auf die Produktionsunterlage nicht sichergestellt wäre.
  • Weiter bevorzugt wird der Schwenkwinkel relativ klein gehalten, so dass sich ein maximaler horizontaler Weg der Formwand geringfügig größer als die Bossierungstiefe oder Gegenkonizität ergibt. Durch einen längeren Gelenkarm bzw. Hebel bzw. durch zwei ungleich lange Hebel kann sich auch ein weicheres Ablösen während dem Wegschwenken der Formwand von der Steinoberfläche ergeben. Zudem reduzieren sich die Kräfte auf die Lagerstellen und bei etwas schwergängigen Lagerungen erhöht sich das Drehmoment, welches durch die Hebellängen und das Formwandgewicht bestimmt wird.
  • Es ist diesbezüglich auch von Vorteil, dass die Formwand nicht zu schwergängig läuft und, dass keine zu große Kraft von dem Stein über dessen weiche Seitenstruktur auf die Formwand eingeleitet wird. Weiter ist auch ein abgestimmtes Lagerspiel von Nöten, das sowohl der Betonverschmutzung standhält und trotzdem nicht zu viel Gelenkspiel aufweist, da dieses Spiel Ungleichmäßigkeiten am Stein verursacht. Im geschlossenen Zustand sollte die Formwand nur ein geringes Spiel, idealerweise kein Spiel nach oben haben, da ansonsten eine rückwärtige horizontale Bewegung einsetzen kann, sobald der Winkel der Gelenkstange aus der Horizontalen abweicht.
  • Vorteilhaft kann sich im verschlossenen Zustand bzw. wenn der Formrahmen in einer untersten Befüllposition bzw. Betriebsposition ist, die Lage der Hebel parallel zum Bodenelement, d.h. horizontal befinden bzw. senkrecht zur verschwenkbaren Formwand. Aus dieser Position kann die verschwenkbare Formwand leicht verschwenken, sobald der Formrahmen angehoben wird.
  • Weiter vorteilhaft kann jedoch sein, dass in einem verschlossenen Zustand, die Hebel mit einem kleinen Winkel nach oben zur Horizontalen geneigt sein können. In diesem Fall wird dann eine höhere vertikale Kraft benötigt um die Formwand zu öffnen. Der Winkel darf hierbei jedoch nicht zu stark von der Horizontalen abweichen, da ansonsten die benötigten Entschalkräfte bzw. Entformungskräfte zu groß werden und der Stein beschädigt werden kann. Ein kleiner Winkel darf gegeben sein, da die Form in der Regel sehr schnell angehoben wird und die Formwand auch eine gewisse Masseträgheit aufweist. Diese ist natürlich nur gegeben, wenn die Form und nicht die Produktionsunterlage bewegt wird. Hierbei kann der Winkel der Hebel vorzugsweise 1 Grad bezüglich der Horizontalen nach oben betragen. Weiter bevorzugt kann der Winkel 3 Grad, noch mehr bevorzugt 5 Grad, noch weiter bevorzugt 10 Grad und auch bevorzugt 15 Grad betragen. Weiter bevorzugt kann der Hebel einen Winkel zwischen 0 und 30 Grad einnehmen, weiter bevorzugt einen Winkel zwischen 25 und 1 Grad, noch weiter bevorzugt einen Winkel zwischen 15 und 2 Grad und auch bevorzugt einen Winkel zwischen 10 und 3 Grad. Insbesondere bevorzugt ist ein Winkel von 90 Grad im Bezug zur Formwand (Rückseite) mit einem Spiel von mehr oder weniger als 5 Grad.
  • Auch von Vorteil kann sein, dass die Hebel unter einem Winkel nach unten geneigt sein können. In diesem Fall kann die Formwand bei einem großen horizontalen Weg leicht öffnen. Dies kann jedoch kritisch sein, wenn sich aufgrund von Vibrationen die Form von der Produktionsunterlage etwas anhebt, da sich dadurch zumindest eine Formkammer bzw. ein Formnest öffnet und der darin geformte Betonstein immer größer wird, was dazu führen kann, dass die anderen Formwände dann nicht mehr vollständig im Kontakt zu der Produktionsunterlage sind. Aus diesem Grund sollte bei der Verdichtung möglichst die horizontale Position der Hebel angestrebt sein. Es kann jedoch auch die nach unten geneigte Stellung der Hebelarme in Betracht gezogen werden, wenn das Gewicht der Formwände einen ständigen Kontakt mit dem Bodenelement sicherstellt.
  • Weiter vorteilhaft kann sein, dass die Hebellager bzw. die Gelenklager zumindest einen Kniehebel umfassen. Durch den weiteren Hebel können sehr große Verschlusskräfte aufgebracht werden. Es kann vorgesehen sein, dass nur der zumindest eine obere Hebel oder der zumindest eine untere Hebel einen Kniehebel umfasst bzw. ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der zumindest eine obere und der zumindest eine untere Hebel Kniehebel umfassen bzw. sind. Somit können noch größere Verschlusskräfte aufgebracht werden. Dies kann ein ungewolltes Öffnen der Formnester während des Verdichtvorgangs vorbeugen.
  • Weiter bevorzugt können auch zwei, drei oder (alle) vier Formwände eines Formnests verschwenkbare Formwände sein. Dies kann für alle Formnester eines Formrahmens gelten oder nur für zumindest ein Formnest oder für einen Teil der Formnester des Formrahmens. Ein Formrahmen kann auch Formnester mit unterschiedlich vielen verschwenkbaren Formwänden umfassen. Mit anderen Worten kann ein Formrahmen zumindest ein Formnest aufweisen, welches keine verschwenkbaren Formwände umfasst und weitere Formnester, welche zumindest eine oder mehrere verschwenkbare Formwände umfasst.
  • Wenn der Formrahmen in einer vertikalen Richtung nach unten gefahren bzw. verlegt wird, kommt eine untere Kante der verschwenkbaren Formwand mit dem Bodenelement in Kontakt. Da die strukturierte Formwand über die Mehrfachgelenkführung mit dem Formrahmen verbunden ist, wird bei fortschreitender Abwärtsbewegung des Formrahmens die verschwenkbare Formwand auf der kreisbogenförmigen Bahn zum Formrahmen verlagert. Durch die kreisbogenförmige Verschwenkung mittels der Mehrfachgelenkführung wird die verschwenkbare Formwand bei Kontakt mit dem Bodenelement horizontal entlang dem Bodenelement verschoben. Sind alle Schwenkhebel gleich lang und parallel zueinander zwischen Formrahmen und Formwand angebracht, so verschwenkt die verschwenkbare Formwand zu jeder Zeit in der Orientierung im Wesentlichen parallel zum Formrahmen bzw. verbleibt in der Vertikalen. Sind die Schwenkhebel alle gleich lang, jedoch nicht parallel zueinander angebracht, so verschwenkt die verschwenkbare Formwand auch in ihrer Neigung.
  • Durch eine derartige parallele Verlagerung aber auch wenn die Hebelarme unterschiedlich lang sind, kann ein Kantenschluß zwischen der zumindest einen verschwenkbaren Formwand eines Formnests und dem Bodenelement hergestellt werden, sowie zwischen der verschwenkbaren Formwand und den angrenzenden Formwänden. Die angrenzenden Formwände können wiederum weitere verschwenkbare Formwände sein. Die angrenzenden Formwände können aber auch ebene Tragwände des Formrahmens sein.
  • Die Mehrfachgelenkführung umfasst zwei Schwenkhebel. Dabei können die zwei Schwenkhebel bezüglich des Bodenelements vorzugsweise vertikal übereinander angeordnet sein. Die Schwenkhebel sind jeweils mit dem Formrahmen über einen Drehpunkt verbunden. Die beiden anderen Enden der Schwenkhebel sind jeweils über einen Drehpunkt mit der Rückseite der verschwenkbaren Formwand verbunden.
  • Die Mehrfachgelenkführung kann jedoch auch drei, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn, elf, zwölf oder mehr Schwenkhebel aufweisen. Hierbei ist zumindest ein Schwenkhebel vorzugsweise in einer Ebene unterhalb oder oberhalb in Vertikalrichtung des anderen bzw. der anderen Schwenkhebel versetzt angeordnet, um insbesondere ein paralleles Verschwenken der verschwenkbaren Formwand zu dem Formrahmen zu ermöglichen.
  • Nicht erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass nur ein Schwenkhebel die verschwenkbare Formwand mit dem Formrahmen parallel verschwenkbar verbindet. So kann durch einen Hebel mit beispielsweise einem Seilzugsystem und/oder einem Zahnradsystem und/oder einer Welle die Formwandauskleidung parallel zum Schalungsrahmen vertikal verschwenkbar sein. Dies hat zum Vorteil, dass lediglich eine Kontaktstelle zwischen Schwenkhebel und verschwenkbarer Formwand oder Formrahmen zur Demontage bzw. Montage gelöst bzw. befestigt werden muss. Dies spart Zeit und ist kostengünstig, da weniger Verbindungsmittel wie Schrauben gelöst bzw. festgezogen werden müssen.
  • Weiter bevorzugt ist, dass sich die verschwenkbare Formwand im Wesentlichen über eine Länge erstrecken kann, welche zumindest zwei oder mehr Seitenlängen eines Formhohlraums darstellt, so dass eine verschwenkbare Formwand zumindest zwei oder mehr Formnester begrenzt. Daher kann eine Mehrzahl von benachbarten Formnestern gleichzeitig durch einen Abschnitt einer verschwenkbaren Formwand begrenzt werden.
  • Weiter können sich zwei über mehrere Formnester erstreckende, verschwenkbare Formwände gegenüberliegen. Dies hat den Vorteil, dass die Anzahl der Einzelteile des Schalungssystems bzw. Formrahmens minimiert wird und so eine schnelle und einfache Montage und Demontage ermöglicht wird.
  • Bevorzugt kann die verschwenkbare Formwand auswechselbar mit dem Formrahmen verbunden sein. Durch Lösen der Verbindung von Mehrfachgelenkführung und verschwenkbarer Formwand, kann die Formwand entfernt und ausgetauscht werden. Somit kann die verschwenkbare Formwand durch eine andere verschwenkbare Formwand mit einer beispielsweise anderen Formoberfläche bzw. Strukturierung ausgewechselt werden. Dadurch werden Kosten reduziert, da lediglich ein Formrahmen benötigt wird, um Betonsteine mit verschiedenartig geformten Formseitenwänden herzustellen. Dies ermöglicht es, ein sehr breites Sortiment an verschiedensten Formkörpern bzw. Formstücken herzustellen. Weiter bevorzugt kann die verschwenkbare Formwand samt der Mehrfachgelenkführung von dem Formrahmen wiederanbringbar getrennt werden.
  • Die Verbindung zwischen der Mehrfachgelenkführung und der verschwenkbaren Formwand sowie der Tragwand des Formrahmens ist vorzugsweise ein Drehgelenk, welches durch Verschrauben gesichert wird. Dadurch wird eine schnelle Montage und Demontage der verschwenkbaren Formwand ermöglicht. Die Drehgelenkverbindung kann jedoch auch durch ein Stecksystem und/oder ein Spannsystem bereitgestellt werden, wodurch eine schnell lösbare und sichere Verbindung zwischen verschwenkbarer Formwand und dem bzw. den Schwenkhebel ermöglicht wird.
  • Die Möglichkeit des schnellen Austauschens der verschwenkbaren Formwand durch wenige Handgriffe ist auch dann von Vorteil, wenn eine verschwenkbare Formwand beispielsweise beschädigt ist. Die verschwenkbare Formwand kann durch wenige Handgriffe demontiert werden und durch eine neue verschwenkbare Formwand ersetzt werden. Auch die Reparatur einer beschädigten verschwenkbaren Formwand wird durch die schnelle Demontage erleichtert, da es einfacher ist, die beschädigte verschwenkbare Formwand im ausgebauten Zustand zu reparieren.
  • Weiter bevorzugt ist, dass zumindest die Oberfläche der verschwenkbaren Formwand, welche bei der Herstellung von beispielsweise Betonsteinen mit feuchtem Beton in Kontakt kommt, derart beschichtet ist, so dass der Beton nicht oder nur geringfügig an der verschwenkbaren Formwand haften kann. Somit wird vermieden, dass der noch feuchte Beton an der verschwenkbaren Formwand haften bleibt und der Betonstein beim Entformen beschädigt oder verformt wird. Mögliche Antihaftbeschichtungen können beispielsweise Polymere wie Teflon® bzw. Polytetrafluorethen oder elastisches Gummi umfassen, welche durch die bevorzugt hydrophoben Eigenschaften ein Anhaften des beispielsweise Betons verhindert.
  • Die Oberfläche der strukturierten Oberfläche kann auch vor der Befüllung mit Beton mit einem Antihaftmittel wie Wasser, Öl, Silikon, etc. besprüht oder bestrichen werden. Die Eigenschaften der Beschichtung, insbesondere der verschwenkbaren Formwand, können je nach verwendetem Material für die Formstücke angepasst werden.
  • Der Formrahmen und insbesondere die Formwände können mittels eines Heizelements beheizt bzw. erwärmt werden. Dies ist Vorteilhaft gegenüber unerwünschtem Anhaften des Formmaterials an den Formwänden.
  • Bevorzugt haben die Formnester ein im Wesentlichen quaderförmiges inneres Volumen, wobei zumindest eine Formwand strukturiert ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die beispielsweise quaderförmigen Formhohlräume bzw. Formnester drei oder vier verschwenkbare bzw. verlagerbare Formwände umfassen. Somit können im Wesentlichen quaderförmige Betonsteine geformt werden, die entsprechend zwei, drei, oder vier unebene bzw. strukturierte Seiten aufweisen. Der Begriff quaderförmig umfasst alle Quaderformen, wobei die inneren Winkel zwischen aneinanderliegenden Formwänden eines Formnests entweder genau 90 Grad zueinander betragen können oder größer bzw. kleiner als 90 Grad sein können. So können Formstücke gefertigt werden, welche beispielsweise für freistehende Mauern verwendet werden können, so dass beide Seiten einer Mauer die strukturierten Formseiten zeigen. Formstücke, welche drei strukturierte Formseiten umfassen, können als Endstücke beispielsweise einer freistehenden Mauer verwendet werden. Formstücke mit vier verschwenkbaren bzw. verlagerbaren Formwänden können für Säulen verwendet werden.
  • Weiter kann vorgesehen sein, dass die Formnester mit lediglich drei Formwänden begrenzt werden, wobei zumindest eine Formwand eine verschwenkbare bzw. verlagerbare Formwand ist, so dass das Formnest im Wesentlichen ein Dreiecksprisma mit zumindest einer verschwenkbaren bzw. verlagerbaren Formwand darstellt. Weiter kann vorgesehen sein, dass das zumindest eine Formnest auch fünf, sechs, sieben, acht oder mehr Formwände aufweisen kann, wobei das zumindest eine Formnest zumindest eine verschwenkbare bzw. verlagerbare Formwand umfasst. Es versteht sich, dass auch eine Mehrzahl oder alle Formwände verschwenkbare bzw. verlagerbare Formwände sein können.
  • Somit können auch Betonsteine bzw. Formstücke mit drei, fünf, sechs, sieben, acht oder mehr Seitenwände geformt werden, wobei zumindest eine vertikale Seite der Betonsteine uneben bzw. strukturiert ausgebildet ist bzw. zumindest eine Hinterschneidung aufweist. Runde Formstücke sind vorteilhaft, beispielsweise zum Mauern von kurvigen Mauerwerken bzw. Mauern, welche einem kurvigen Verlauf aufweisen. Die Formstücke können je nach Kurvenradius der Mauer mehr oder weniger als vier Formseiten umfassen, wobei zumindest eine Seitenwand strukturiert ist, so dass die Mauer auch in einem Kurvenbereich eine natürlich aussehende strukturierte Oberfläche aufweist.
  • Weiter vorteilhaft kann ein Spannelement wie eine Spiralfeder oder ein Gummizug zwischen der verschwenkbaren Formwand und dem Formrahmen, insbesondere an der Tragwand des Formrahmens an welcher die verschwenkbare Formwand angebracht ist, angebracht sein. Das Spannelement kann somit die verschwenkbare Formwand vorspannen. Das Spannelement stellt neben der Schwerkraft eine zusätzliche Kraft bereit, welche die Formwandauskleidung während des Entformens parallel in Richtung des Schalungsrahmens zurückzieht und somit die zumindest eine verschwenkbare Formwand auf einer kreisbogenförmigen Bahn parallel zum Formrahmen hin verlagert. Dadurch wird vermieden, dass der geformte Betonstein und die zumindest eine verschwenkbare Formwand in Formschluß verbleiben, sobald der Formrahmen vertikal nach oben verlagert wird und dadurch das Formstück verklemmt und mit nach oben gehoben wird. Der obere Bereich zwischen Formrahmen und verschwenkbarer bzw. verlagerbarer Formwand ist gedeckelt. In einer Füllposition, d.h. wenn der Formrahmen in eine unterste Position gefahren ist und auf dem Bodenelement aufliegt, ist die obere Kante der zumindest einen verschwenkbaren bzw. verlagerbaren Formwand mit einem Abschnitt des Formrahmens oder einem Deckel, welcher am Formrahmen angebracht ist, abgeschlossen.
  • Während des Befüllens des zumindest einen Formnests kann so kein Beton in den Raum zwischen Formrahmen und verschwenkbare bzw. verlagerbare Formwand eindringen und beispielsweise die Mehrfachgelenkführung oder die Langloch-Führungselementführung verunreinigen. Dadurch wird auch vermieden, dass die Mehrfachgelenkführung oder die Langloch-Führungselementführung durch Verschmutzung verklemmt oder beschädigt wird.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung eines Formrahmens zum Formen von Formstücken mit zumindest einer strukturierten Seitenwand gemäß einer oder mehrerer der oben aufgeführten Ausbildungsformen.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Formwandsystem zum Nachrüsten eines herkömmlichen Formrahmens zur Herstellung von vorzugsweise quaderförmigen Formstücken mit zumindest einer unebenen bzw. strukturierten Seitenwand, nach Anspruch 13.
  • Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben.
  • Hierbei zeigt:
    • Fig. 1: eine Draufsicht auf einen Formrahmen;
    • Fig. 2: einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt eines Formrahmens in einer ersten Position;
    • Fig. 3: einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt eines Formrahmens in einer zweiten Position;
    • Fig. 4: einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt eines Formrahmens in einer dritten Position und ein Formstück;
    • Fig. 5: einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt eines Formrahmens in einer vierten Position und ein Formstück;
    • Fig. 6: einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt eines Formrahmens in einer ersten Position und ein Formstück;
    • Fig. 7: einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt eines Formrahmens in einer ersten Position, wobei der Formrahmen über einen oberen langen Schwenkhebel und einem unteren kurzen Schwenkhebel an einer Tragwand des Formrahmens angebracht ist;
    • Fig. 8: einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt eines Formrahmens aus Fig. 7 in einer zweiten Position;
    • Fig. 9: einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt eines Formrahmens aus Fig. 7 in einer dritten Position;
    • Fig. 10: einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt eines Formrahmens in einer Betriebsposition bzw. dritten Position, wobei die Schwenkhebel in einem Winkel (A) zur Tragwand stehen;
    • Fig. 11: einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt eines Formrahmens aus Fig. 10 in einer zweiten Position, wobei die Schwenkhebel in einem Winkel (C) zur Tragwand stehen;
    • Fig. 12: einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt des Formrahmens in einer Betriebsposition, wobei die Seite der Tragwand, an welcher die Mehrfachgelenkführung
    • Fig. 13: einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt des Formrahmens aus Fig. 12 in einer angehobenen Position;
    • Fig. 14: einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt des Formrahmens einer weiteren Ausführungsform in einer Betriebsposition, wobei eine Formwand mittels zumindest einem Führungselement und zumindest einem Langloch in Bezug einer Tragwand verlagerbar ist;
    • Fig. 15: einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt des Formrahmens aus Fig. 14 in einer angehobenen Position;
    • Fig. 16: einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt eines Formrahmens einer weiteren Ausführungsform in einer Betriebsposition, wobei eine Formwand mittels zumindest einem Führungselement und zumindest einem Langloch in Bezug einer Tragwand verlagerbar ist;
    • Fig. 17: einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt eines Formrahmens aus Fig. 16 in einer angehobenen Position;
    • Fig. 18: einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt eines Formrahmens einer weiteren Ausführungsform in einer Betriebsposition, wobei die Formwand mittels zumindest einem Führungselement und zumindest einem Langloch in bezug einer Tragwand verlagerbar ist und wobei das zumindest eine Langloch eine senkrechte sowie schräge bzw. geneigte Komponente aufweist;
    • Fig. 19: einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt eines Formrahmens aus Fig. 18 in einer angehobenen Position;
    • Fig. 20: einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt eines Formrahmens aus Fig. 18 in einer weiteren angehobenen Position.
  • Die Figuren 14-20 betreffen nicht erfindungsgemäße Ausführungsformen.
  • Figur 1 ist eine Draufsicht auf einen schematisch dargestellten Formrahmen 1. Der Formrahmen 1 hat eine gitterartige Struktur mit einer Vielzahl an Gitterzellen. Eine Gitterzelle wird dabei von vier Tragwänden 11 begrenzt. Jede Gitterzelle kann ein Formnest 7 mit zumindest einer strukturierten und/oder bossierten Formwand 9 und/oder eine Formwand 9, welche zumindest bereichsweise nicht vertikal zu einem Bodenelement bzw. zur Vertikalen geneigt ist, umfassen. Insgesamt umfasst ein Formrahmen 1 zumindest ein Formnest 7, wobei das zumindest eine Formnest 7 zumindest eine verschwenkbare Formwand 9 umfasst. In Figur 1 ist ein Formrahmen 1 mit einer Mehrzahl von Formnestern 7, wobei verschiedene beispielhafte Konfigurationen einzelner Formnester 7 dargestellt ist.
  • Das Formnest 7a ist unter anderem durch drei starre und ebene bzw. glatte Formwände begrenzt. Die drei Formwände entsprechen hierbei drei der vier Tragwände 11 des Formrahmens, welche eine Gitterzelle bilden. Die vierte Formwand des Formnests 7a ist eine verschwenkbare Formwand, welche über eine Mehrfachgelenkführung 5 an der vierten Tragwand 11 des Formrahmens 1 angebracht ist. Gemeinsam bilden die Mehrfachgelenkführung 5 und die verschwenkbare Formwand 9 ein Formwandsystem 3. Ein Formstück 19 (in Figur 1 nicht dargestellt), welches in Formnest 7a geformt wird, hat somit eine strukturierte bzw. bossierte und/oder zumindest bereichsweise abgeschrägte Seitenwand und drei ebene senkrechte Seitenwände.
  • Weiter ist ein Formnest 7b dargestellt, welches zwei sich gegenüberliegende verschwenkbare Formwände 9 umfasst. Die zwei verschwenkbaren Formwände 9 sind jeweils über eine Mehrfachgelenkführung 5 an zwei sich gegenüberliegenden Tragwänden 11 angebracht. Die zwei weiteren Formwände des Formnests 7b entsprechen den zwei weiteren Tragwänden 11 des Formrahmens 1. Ein Formstück 19 (in Figur 1 nicht dargestellt), welches in einem Formnest 7 entsprechend dem Formnest 7b geformt wird, hat zwei sich gegenüberliegende strukturierte und/oder bossierte und/oder zumindest bereichsweise schräge bzw. nicht vertikale Seitenwände.
  • Formnest 7c zeigt ein Formnest 7 mit zwei verschwenkbaren Formwänden 9, welche im rechten Winkel zueinander angeordnet sind. Die zwei weiteren Formwände entsprechen den zwei weiteren Tragwänden 11 des Formrahmens 1. Ein in Formnest 7c geformtes Formstück 19 (in Figur 1 nicht dargestellt) hat zwei aneinander angrenzende strukturierte und/oder bossierte und/oder zumindest bereichsweise schräge bzw. nicht vertikale Seitenwände.
  • Formnest 7d zeigt ein Formnest 7 mit drei verschwenkbaren Formwänden 9. Die drei verschwenkbaren Formwände 9 sind jeweils über Mehrfachgelenkführungen 5 an drei der vier Tragwänden 11 angeordnet. Die vierte Formwand entspricht der vierten Tragwand 11. Ein in Formnest 7d geformtes Formstück 19 (in Figur 1 nicht dargestellt) hat drei strukturierte und/oder bossierte und/oder zumindest bereichsweise schräge bzw. nicht vertikale Seitenwände und eine glatte bzw. ebene Seitenwand.
  • Formnest 7e umfasst vier verschwenkbare Formwände 9. Jede der vier verschwenkbaren Formwände 9 ist jeweils über eine Mehrfachgelenkführung 5 an jeweils einer der vier Tragwände 11 angebracht. Ein in Formnest 7e geformtes Formstück 19 (in Figur 1 nicht dargestellt) hat vier strukturierte und/oder bossierte und/oder zumindest bereichsweise schräge bzw. nicht vertikale Seitenwände.
  • Formnester 7f entsprechen einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Formnestern 7, welche jeweils drei starre und ebene bzw. glatte Formwände umfassen, wobei die starren Formwände jeweils Tragwände 11 des Formrahmens 1 sind. Die vierte Formwand eines jeden Formnests 7f ist eine verschwenkbare Formwand 9, welche sich über die gesamte Länge der Mehrzahl der nebeneinander angeordneten Formnester 7f erstreckt. Die verschwenkbare Formwand 9 ist dabei über eine Mehrfachgelenkführung 5 mit zumindest einer Tragwand 11 verbunden, wobei die zumindest eine Tragwand 11 eine Tragwand 11 ist, welche eine vierte Tragwand einer der Gitterzellen ist, welche die Formnester 7f umfassen. In Figur 1 ist beispielhaft dargestellt, wie eine verschwenkbare Formwand 9 sich über vier nebeneinander angeordneten Gitterzellen und damit vier nebeneinander angeordneten Formnester 7 erstreckt. Eine verschwenkbare Formwand kann sich jedoch auch über zwei nebeneinander angeordnete Gitterzellen bzw. Formnester 7 erstrecken. Eine verschwenkbare Formwand 9 kann sich auch über eine Vielzahl an nebeneinander angeordneter Gitterzellen bzw. Formnester 7 erstrecken, wobei die Vielzahl der nebeneinander angeordneten Gitterzellen bzw. Formnester 7 kleiner ist, als die Anzahl der nebeneinander angeordneten Formnester 7 bzw. Gitterzellen einer Seitenlänge des Formrahmens 1.
  • Es versteht sich, dass an einer Tragwand 11 auch zwei Formwandsysteme 3 angebracht sein können, wenn die zwei Formwandsysteme 3 in benachbarten Gitterzellen des Formrahmens 1 sind und jeweils an einer Seite der Tragwand 11 angebracht sind.
  • Weiter versteht sich, dass ein Formrahmen 1 jede beliebige Kombination an oben genannten Konfigurationen aufweisen kann.
  • Figur 2 zeigt einen Querschnitt der Seitenansicht eines Abschnitts des Formrahmens 1. Dargestellt ist eine Tragwand 11 des Formrahmens 1, ein Bodenelement 13 und ein Formwandsystem, bestehend aus einer Mehrfachgelenkführung 5 und einer verschwenkbaren Formwand 9 in einer ersten oberen Position über dem Bodenelement 13 angeordnet. Die hier gezeigte Mehrfachgelenkführung 5 umfasst zwei Hebel bzw. Schwenkelemente bzw. Schwenkhebel 17, welche jeweils über Drehgelenke 15 die verschwenkbare Formwand 9 mit der Tragwand 11 des Formrahmen 1 verbindet.
  • In dieser beispielhaften Darstellung sind die Schwenkelemente 17 gleich lang. Daher kann die Mehrfachgelenkführung 5 auch als Parallelogrammführung bezeichnet werden. In diesem besonderen Fall erfolgt das Verschwenken der verschwenkbaren Formwand 9 derart, dass die verschwenkbare Formwand 9 stets parallel zur Tragwand 11 verschwenkt. Die verschwenkbare Formwand 9 ist hierbei in einer ersten unteren Position bezüglich der Tragwand 11 angeordnet. Die in Figur 1 gezeigte Position des Formrahmens 1 entspricht der Position, bei welcher nach einem Formprozess ein Formstück bereits entformt ist. Ebenso schematisch gezeigt ist eine weitere Tragwand 11, welche im Wesentlichen rechtwinklig zur Tragwand 11 angeordnet ist, an welcher die verschwenkbare Formwand 9 angebracht ist.
  • Figur 3 zeigt den Querschnitt von Figur 2, wobei das Formwandsystem 3 in eine zweite Position vertikal nach unten verlagert ist, so dass die Unterkante der verschwenkbaren Formwand 9 in Kontakt mit der Oberfläche des Bodenelements 13 ist. Aufgrund des weiter vertikal nach unten verlagerten Formrahmens 1, ist die verschwenkbare Formwand 9, verglichen mit Figur 1, teilweise parallel in Bezug auf die Tragwand 11 in Richtung des zu bildenden Formnests 7 verlagert. Mit anderen Worten ist, verglichen zu Figur 2, die verschwenkbare Formwand 9 durch ein weiteres Herabsenken der Formrahmens parallel und von der Tragwand 11 weg entlang dem Bodenelement 13 verlagert. Der Abstand zwischen der oberen Kante der verschwenkbaren Formwand 9 und einem Deckel 21 ist kleiner bzw. ist verkürzt verglichen mit dem in Figur 2.
  • Figur 4 zeigt den Querschnitt von Figur 2, wobei sich der Formrahmen in einer dritten Position befindet und wobei die Tragwand 11 in einer - in vertikaler Richtung - untersten Position ist. Dadurch hat die verschwenkbare Formwand 9 einen größtmöglichen Abstand zur Tragwand 11, wobei der Abstand im Wesentlichen der Länge der Schwenkhebel 17 der Mehrfachgelenkführung 5 entsprechen. Die obere Kante der verschwenkbaren Formwand 9 schließt bündig mit dem Deckel 21 ab. Die untere Kante der verschwenkbaren Formwand 9 schließt mit dem Bodenelement 13 ab. Der Formhohlraum bzw. das Formnest ist mit einem Formmaterial befüllt, welches ein Formstück 19 bildet.
  • Dabei kann die Tragwand 11 derart ausgebildet sein, dass bei bündigem Schluss einer verschwenkbaren Formwand 9 mit dem Bodenelement 13 die untere Kante der Tragwand 11, an welcher eine verschwenkbare Formwand 9 angebracht ist, entweder mit der gesamten unteren Kante bzw. über das gesamte untere Ende der Tragwand 11 auf dem Bodenelement 13 aufliegt oder nur ein Teil der Tragwand aufliegt. Es ist auch möglich, dass die Tragwand 11 das Bodenelement 13 nicht berührt.
  • Weiter ist in Figur 4 gezeigt, dass die Kontaktfläche zwischen dem Deckel 21 und der oberen Kante der verschwenkbaren Formwand 9 möglichst klein ist. Dies wird dadurch gelöst, dass entweder der Kontaktbereich des Deckels 21 spitz ausgestaltet ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die obere Kante der verschwenkbaren Formwand 9 spitz ausgestaltet ist oder sowohl der Kontaktbereich des Deckels 21 als auch der die obere Kante der verschwenkbaren Formwand 9 spitz ausgestaltet sind. Jedoch darf der Kontakt zwischen dem Deckel 21 und der oberen Kante der verschwenkbaren Formwand 9 nicht zu klein sein, um einen übermäßigen Verschleiß und Verformungen der Kontaktfläche aufgrund von Vibrationen und starken Lasten zu vermeiden.
  • Figur 5 zeigt den Querschnitt von Figur 2, wobei der Formrahmen 1 zum Entformen teilweise aufwärts verlagert gezeigt wird. Durch die Aufwärtsbewegung des Formrahmens 1, wird ein ebener bzw. glatter Seitenabschnitt des Deckels 21 vertikal entlang des Formstücks 19 bewegt, wodurch bereits ein oberer Teil des Formstücks 19 freigelegt ist. Ebenso ist die Tragwand 11 durch die Aufwärtsbewegung des Formrahmens 1 nach oben verlagert, so dass ein unterer Bereich des Formstücks 19 teilweise freiliegt.
  • In Figur 6 gleicht die Position des Formrahmens der in Figur 2. Die Tragwand 1, die Mehrfachgelenkführung 5 und die verschwenkbare Formwand 9 sind in der ersten oberen Position angehoben. Somit ist die verschwenkbare Formwand 9 parallel zur Tragwand 11 über eine kreisbogenförmige Bahn nach unten verlagert. Dadurch wird ein größtmöglicher Abstand zwischen der verschwenkbaren Formwand 9 und der entsprechenden zugewandten Seitenwand des Formstücks 19 hergestellt. Somit kann der Formrahmen 1 sicher weiter angehoben werden, so dass das Formstück 19 entnommen bzw. weiterbefördert werden kann. Vorzugsweise kann die Schwenkbewegung der verschwenkbaren Formwand 9 durch einen in Figur 6 nicht dargestellten Anschlag gestoppt werden. Ohne einen derartigen Anschlag würde sich die verschwenkbare Formwand 9 auf der Produktionsunterlage bzw. auf dem Bodenelement 13 befinden bzw. aufliegen. Ein derartiger Anschlag ist auch bevorzugt, da damit ein Winkel C (wie in Figur 11 dargestellt) nicht kleiner als 0 Grad wird.
  • Figur 7 zeigt einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt eines Formrahmens 1 in einer ersten Position, wobei der Formrahmen 1 mittels eines oberen langen Schwenkelements 17a und mittels eines unteren kurzen Schwenkelements 17b an einer Tragwand 11 des Formrahmens 1 angebracht ist. Die erste Position des Formrahmens 1 entspricht der Position, bei welcher die Formnester 7 eines Formrahmens 1 befüllt werden können. In der beispielhaften Darstellung in Figur 7 ist die verschwenkbare Formwand 9 im Wesentlichen parallel zur Tragwand 11 und schließt mit der unteren Kante an das Bodenelement 13 an.
  • Fig. 8 zeigt den Querschnitt von Figur 7, wobei der Formrahmen 1 in einer zweiten Position zum Entformen teilweise vertikal nach oben verlagert ist. Aufgrund der Schwerkraft verschwenkt die verschwenkbare Formwand 9 zum einen vertikal nach unten und zum anderen horizontal in Richtung der Tragwand 11, an welcher die verschwenkbare Formwand 9 angebracht ist. Zudem verkippt die verschwenkbare Formwand 9 relativ zur Tragwand 11 bzw. bezüglich des Bodenelements 13, da die unterschiedlich langen Schwenkelemente 17a, 17b jeweils unterschiedlich große kreisförmige Bahnen mit Radien entsprechend der Längen der Schwenkelemente 17a, 17b beschreiben.
  • Fig. 9 zeigt einen Querschnitt von Figur 7, wobei der Formrahmen 1 in eine dritte Position vertikal über das Bodenelement 13 verlagert ist, so dass die verschwenkbare Formwand 9 das Bodenelement 13 nicht mehr kontaktiert. Aufgrund des kürzeren unteren Schwenkelements 17b und des längeren oberen Schwenkelements 17a ist die verschwenkbare Formwand 9 in der Richtung hin zur Mehrfachgelenkführung 5 bzw. der Tragwand 11 und weg von dem Formnest 7 verschwenkbar.
  • Fig. 10 zeigt einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt eines Formrahmens 1 in einer Betriebsposition bzw. dritten Position, wobei die Schwenkhebel 17 in einem Winkel A zur Tragwand 11 angeordnet sind. Mit anderen Worten sind die in Figur 10 gezeigten Schwenkhebel 17 in einem Winkel von etwa 90 Grad bezüglich der Seite der Tragwand 11 angeordnet, an welcher die Schwenkelemente 17 an der Tragwand 11 angebracht sind. Hierbei sind die Schwenkhebel 17 parallel zum Bodenelement 13 ausgerichtet.
  • Vorzugsweise können die Schwenkhebel 17 in einer Betriebsposition des Formrahmens 1 bezüglich der Tragwand 11, an welcher die Schwenkhebel 17 angebracht sind, einen Winkel A von 90 Grad oder mehr aufweisen, vorzugsweise jedoch mindestens einen Winkel von 80 bis 85 Grad. Der Winkel A kann hierbei von den Längen der Schwenkhebel 17 abhängig sein. So kann bei kurzen Schwenkhebeln 17 der Winkel A beispielsweise 80 Grad sein. Hingegen ist es bei längeren Schwenkhebeln 17 bevorzugt, dass der Winkel A nicht kleiner als 85 Grad ist, da, sobald der Winkel A kleiner als 90 Grad ist, die Formwand 9 beim Entschalen gegen das Formstück 19 bewegt werden muss, was zu einer Erhöhung der Kraftübertragung zwischen Formstück 19 und Formwand 9 führen kann.
  • Fig. 11 zeigt einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt des Formrahmens 1 aus Fig. 10, wobei der Formrahmen 1 angehoben ist. Die Formwand 9 ist aufgrund der Schwerkraft in Bezug zum Formrahmen nach unten verschwenkt bzw. liegt die Formwand 9 am Bodenelement 13 an und ist zusätzlich mit einer horizontalen Komponente hin zur Tragwand 11, an welcher die Formwand 9 angebracht ist, verlagert. Diese Position des Formrahmens 1 bzw. der Formwand 9 entspricht der Position, bei welcher das Formstück 19 im Wesentlichen entformt ist. Der in Fig. 11 dargestellte Winkel C ist der Winkel zwischen der Ausrichtung der aufgrund der Schwerkraft nach unten geneigten Schwenkhebel 17 und der Vertikalen. Vorzugsweise ist der Winkel C immer größer als 0 Grad. Noch mehr bevorzugt ist der Winkel C größer als 10 Grad. Dies gilt für senkrecht stehende Formwände wie auch für geneigte Formwände.
  • Fig. 12 zeigt eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines Formrahmens 1 zur Herstellung von Formstücken 19, welche zumindest eine Seitenwand aufweist. Die zumindest eine Seitenwand ist strukturiert und/oder zumindest bereichsweise zur Vertikalen geneigt. Fig. 12 zeigt einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt des Formrahmens in einer Betriebsposition. In der Betriebsposition ist die Seite der Tragwand, an welcher die Mehrfachgelenkführung 5 angebracht ist, in einem Winkel B konisch ausgebildet. Die Schwenkelemente 17 sind gleich lang, so dass das Formstück 19 zumindest die Seite des Formstücks 19, welche von der verschwenkbare Formwand 9 begrenzt wird, im Wesentlichen von oben nach unten zum Bodenelement 13 hin betrachtet schräg hin zur Mitte des Formstücks 19 verläuft. Mit anderen Worten verjüngt sich die Form des Formstücks 19 konisch nach unten hin zum Bodenelement 13.
  • Sinngemäß zum Winkel A aus Fig. 10, ist der Winkel der mit der inneren Seite der Tragwand 11 eingeschlossen wird, etwa 90 Grad. Der in Fig. 12 gezeigte Winkel B zur Horizontalen entspricht im wesentlichen der Neigung der inneren Seite der Tragwand 11, d.h. der Neigung des Schwenkelements 17 gegenüber der Vertikalen im Bezugssystem der Erde. In der in Fig. 12 gezeigten Position bewegt sich die Formwand 9 während dem Entschalen etwas horizontal in Richtung des Formsteins 19. Ist der Winkel B zu groß, kann sich im Extremfall der Stein 19 nicht mehr Entschalen lassen oder wird zerstört.
  • Fig. 13 zeigt einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt des Formrahmens aus Fig. 12 in einer angehobenen Position. In dieser Position des Formrahmens 1 ist das Formstück 19 entformt. Wie für das Ausführungsbeispiel gezeigt in Fig. 11, ist der Winkel C vorzugsweise immer größer als 0 Grad. Vorzugsweise ist der Winkel gleich oder größer 10 Grad.
  • Fig. 14 eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines Formrahmens 1 zur Herstellung von Formstücken 19, welche zumindest eine Seitenwand aufweisen, welche strukturiert und/oder zumindest bereichsweise zur Vertikalen geneigt ist. Die hier gezeigte beispielhafte Ausführungsform in Fig. 14 zeigt einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt des Formrahmens 1 einer weiteren Ausführungsform in einer Betriebsposition, wobei eine Formwand 9 mittels zumindest einem Führungselement 25 und zumindest einem Langloch 23 bzw. zumindest einer Nut 23 in Bezug einer Tragwand 11 verlagerbar bzw. verschiebbar ist. Hierbei ist die Tragwand 11 derart ausgebildet, so dass die Formwand 9 über ein Langloch 23 bzw. eine Nut 23 mittels eines Führungselements 25 bzw. eines Bolzens 25 mit der Tragwand 11 verbunden ist. Die gezeigte Tragwand 11 ist bezüglich der Vertikalen nach oben hin in Richtung des Formnest 7 geneigt ausgebildet. Die mittels Bolzen 25 bzw. Führungselement 25 am Langloch 23 der Tragwand 11 angebrachte Formwand 9 ist derart ausgestaltet, so dass die dem Formstück 19 zugewandte Seite des Formwand 9 im Wesentlichen vertikal ist.
  • Fig. 15 zeigt einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt des Formrahmens aus Fig. 14 in einer angehobenen Position, wobei das Formstück 9 entformt ist. Aufgrund der Schwerkraft ist die Formwand mittels des zumindest einen Führungselemente 25 entlang des zumindest einen Langlochs 23 in der vertikalen Richtung nach unten verlagert und liegt somit weiterhin auf dem Bodenelement 13 auf, ist jedoch im Vergleich zur Position gezeigt in Fig. 14 um eine horizontale Komponente in einer Richtung weg vom Formstück 19 versetzt. Somit ist es möglich, den Formrahmen 1 weiter horizontal nach oben zu verfahren, ohne dass die Formwand 9 mit dem Formstück 19 in Kontakt kommen kann und das Formstück 19 dabei beschädigt bzw. zerstört werden kann.
  • Fig. 16 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Formrahmens 1 zur Herstellung von Formstücken 19, welche zumindest eine Seitenwand aufweisen, wobei die Seitenwand strukturiert und/oder zumindest bereichsweise zur Vertikalen geneigt ist . In Fig. 16 ist ein seitlicher Querschnitt durch einen Abschnitt eines Formrahmens 1 einer weiteren Ausführungsform in einer Betriebsposition gezeigt, wobei, ähnlich wie in der Ausführungsform in den Figuren 14 und 15, eine Formwand 9 mittels zumindest eines Führungselements 25 und zumindest eines Langlochs 23 in Bezug einer Tragwand 11 verlagerbar ist.
  • Fig. 17 zeigt ähnlich der Fig. 15 einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt des Formrahmens 1 aus Fig. 16 in einer angehobenen Position, wobei das Formstück 9 entformt ist.
  • Bei den oben beschriebenen Langloch- bzw. Nutvarianten muss die Führung nicht innerhalb einer Nut 23 erfolgen. Es ist auch denkbar, dass mehrere Nuten 23 angebracht sind, in die dann die Bolzen 25 bzw. Führungselemente 25 eingreifen.
  • Bei beiden beispielhaften Ausführungsformen der Figuren 14 bis 17 sind beliebige Winkel möglich, wobei zwischen der zumindest einen Nut 23 und der Vertikalen ein Winkel von 45 Grad bevorzugt ist. Weiter bevorzugt ist ein Winkel von 30 Grad zwischen der zumindest einen Nut 23 und der Vertikalen.
  • Bei nicht schwenkbaren, sondern in Nuten bzw. Langloch 23 geführten Formwänden 9 (Figuren 14 bis 17) ist der Bewegungsablauf eine lineare Funktion. Das heißt, bei großen Neigungswinkeln der Landlöcher 23 kann die Formwand 9 während der Produktion durch Vibrationskräfte öffnen, da sich hierbei der gesamte Formrahmen 1 von dem Bodenelement 13 abheben kann. Hierbei besteht eine lineare Abhängigkeit vom Steigungswinkel bzw. Neigungswinkel der Langlöcher 23 bezüglich der Vertikalen. Öffnet sich die Formwand 9, so schließt die Formwand 9 an der Oberseite zu der Unterkante vom Deckel 21 nicht mehr korrekt. Bei schwenkbaren Formwänden 9 ist das Öffnungsmaß keine lineare Funktion, sondern eine Sinusfunktion. Das heißt, in Abhängigkeit von der Gelenklänge, weist der Formrahmen 1 während des Betriebs der Betonsteinformmaschine einen besseren Verschluß gegenüber geneigten Langlöcher 23. Ist allerdings ist die Neigung der Langlöcher 23 sehr steil hin zur Vertikalen ausgeführt, so kann sich die Formklappe auch nur unwesentlich öffnen. Das kann allerdings den Nachteil mit sich bringen, dass bei einer großen/tiefen Steinprofilierung ein hoher Weg in vertikaler Richtung und auch in horizontaler Richtung erforderlich sein kann. Das lässt sich daher bei geringen Formhöhen nicht umsetzen. Deshalb kann eine Kombination aus einer senkrechter bzw. vertikalen und einer schräger bzw. geneigter Führungsbahn bzw. einem geneigten Langloch 23 vorteilhaft sein. Hierdurch können sich alle oben beschriebenen Nachteile vermeiden. Sinngemäß könnte die Führungsbahn bzw. das Langloch bzw. die Langlöcher 23 auch eine Kreisbogenbahn bilden, was einer Gelenkführung gleichkommt.
  • Fig. 18 zeigt einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt eines Formrahmens 1 in einer Betriebsposition bzw. dritten Position, wobei die Langlöcher 23 eine im Wesentlichen vertikale und eine geneigte Komponente aufweisen.
  • Fig. 19 zeigt einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt eines Formrahmens 1 in einer angehobenen Position, wobei ähnlich der Fig. 18 die Langlöchern 23 eine im Wesentlichen vertikale und eine geneigte Komponente aufweisen. Die gezeigte Kombination aus einem vertikalen und einer geneigten Langloch 23 kann hierbei vorteilhaft sein, da bei starken Vibrationen während des Betriebs, der Formrahmen 1 zwar aufgrund der Vibrationen von dem Bodenelement 13 abheben kann, jedoch ohne dass die Formwand 9 weder in einer horizontalen noch in einer vertikalen Richtung verlagert wird.
  • Fig. 20 zeigt einen seitlichen Querschnitt durch einen Abschnitt eines Formrahmens 1 in einer fortgeschrittenen angehobenen Position. Die Formwand 9 ist im Vergleich zur Formwand 9 der Fig. 18 und 19 um sowohl einer vertikalen wie auch horizontalen Strecke verlagert, so dass das Formstück 19 entformt ist.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Formrahmen
    3
    Formwandsystem
    5
    Mehrfachgelenkführung
    7
    Formnest
    9
    verschwenkbare Formwand
    11
    Tragwand
    13
    Bodenelement
    15
    Drehgelenk
    17
    Schwenkelement bzw. Schwenkhebel
    17a
    oberes Schwenkelement bzw. Schwenkhebel
    17b
    unteres Schwenkelement bzw. Schwenkhebel
    19
    Formstück
    21
    Deckel
    23
    Langloch
    25
    Führungselement

Claims (13)

  1. Formrahmen (1) zur Herstellung von Formstücken (19) umfassend:
    zumindest ein Formnest (7), wobei das zumindest eine Formnest (7) durch eine Mehrzahl von Formwänden begrenzt ist,
    wobei zumindest eine Formwand des Formnests (7) eine Formwand (9) ist, welche verlagerbar am Formrahmen (1) angebracht ist;
    wobei die verlagerbare Formwand (9) strukturiert und/oder bossiert ist; und
    wobei die zumindest eine verlagerbare Formwand (9) mittels einer Mehrfachgelenkführung (5) umfassend zwei Schwenkhebel (17) verschwenkbar an einer Tragwand (11) des Formrahmens (1) angebracht ist; dadurch gekennzeichnet, dass ein Deckel (21) einen oberen Bereich zwischen der zumindest einen verlagerbaren Formwand (9) und der Tragwand (11) während eines Befüllungsvorgangs des Formnests (7) verschließt.
  2. Formrahmen (1) nach Anspruch 1, wobei die verlagerbare Formwand (9) in Betriebsposition zur Vertikalen zumindest bereichsweise geneigt ist.
  3. Formrahmen (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Mehrfachgelenkführung die verlagerbare Formwand (9) mit der Tragwand (11) des Formrahmens (1) derart verbindet, so dass die verlagerbare Formwand (9) im Wesentlichen parallel zur Tragwand (11) verschwenkbar ist.
  4. Formrahmen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Formrahmen (1) in einer vertikalen Richtung verlagerbar ist und das zumindest eine Formnest (7) oben und unten offen ist, wobei ein Formboden durch einen Abschnitt des Bodenelements (13) gebildet wird, wenn der Formrahmen (1) auf dem Bodenelement (13) aufliegt.
  5. Formrahmen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Formrahmen (1) vorzugsweise eine Gitterstruktur aufweist und die Gitterzwischenräume eine Vielzahl von Formnestern (7) bilden und zumindest ein Formnest (7) zumindest eine verschwenkbare Formwand (9) umfasst.
  6. Formrahmen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine verlagerbare Formwand (9) auswechselbar ist.
  7. Formrahmen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine verlagerbare Formwand (9) mit einer Antihaftschicht beschichtet ist.
  8. Formrahmen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Mehrfachgelenkführung (5) eine Welle und/oder ein Zahnradsystem und/oder ein Seilzugsystem umfasst.
  9. Formrahmen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Formnest (7) zumindest zwei, drei oder vier verlagerbare Formwände (9) umfasst.
  10. Formrahmen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zumindest zwei verlagerbaren Formwände (9) zueinander gegenüberliegend oder aneinanderliegend angeordnet sind.
  11. Formrahmen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Formwand (9) durch ein Vorspannelement im Wesentlichen in Richtung des Formrahmens (1) vorgespannt ist.
  12. Verwendung eines Formrahmens (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche zum Formen von Formstücken (19) mit zumindest einer Seitenwand, welche strukturiert und/oder bossiert und bevorzugt zumindest bereichsweise zur Vertikalen geneigt ist.
  13. Formwandsystem zum Nachrüsten eines Formrahmens (1) zur Herstellung von Formstücken (19) mit zumindest einer strukturierten und/oder bossierten und bevorzugt zumindest bereichsweise zur Vertikalen geneigten Seitenwand, umfassend:
    - eine Formwand (9) mit einer Formoberfläche, welche strukturiert und/oder bossiert und bevorzugt in einer Betriebsposition zumindest bereichsweise zur Vertikalen geneigt ist; und
    - eine Verlagerungseinrichtung, welche die Formwand (9) mit einem Formrahmen (1) verlagerbar verbindet, wobei die zumindest eine verlagerbare Formwand (9) mittels einer Mehrfachgelenkführung (5) umfassend zwei Schwenkhebel (17) verschwenkbar an einer Tragwand (11) des Formrahmens (1) angebracht ist; dadurch gekennzeichnet, dass ein Deckel (21) einen oberen Bereich zwischen der zumindest einen verlagerbaren Formwand (9) und der Tragwand (11) während eines Befüllungsvorgangs des Formnests (7) verschließt.
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