WO2004022294A2 - Formeinsatz für formmaschinen - Google Patents

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WO2004022294A2
WO2004022294A2 PCT/EP2003/009652 EP0309652W WO2004022294A2 WO 2004022294 A2 WO2004022294 A2 WO 2004022294A2 EP 0309652 W EP0309652 W EP 0309652W WO 2004022294 A2 WO2004022294 A2 WO 2004022294A2
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WO
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mold
relief
molded body
mold cavity
insert according
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Rudolf Braungardt
Erwin Schmucker
Original Assignee
Kobra Formen Gmbh
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Publication date
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Priority to US10/524,352 priority patent/US7172404B2/en
Priority to DK03793777T priority patent/DK1536933T3/da
Priority to AU2003266334A priority patent/AU2003266334A1/en
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    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
    • B28B7/0064—Moulds characterised by special surfaces for producing a desired surface of a moulded article, e.g. profiled or polished moulding surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
    • B28B7/10—Moulds with means incorporated therein, or carried thereby, for ejecting or detaching the moulded article
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • B28B3/02—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein a ram exerts pressure on the material in a moulding space; Ram heads of special form
    • B28B3/04—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein a ram exerts pressure on the material in a moulding space; Ram heads of special form with one ram per mould
    • B28B3/06—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein a ram exerts pressure on the material in a moulding space; Ram heads of special form with one ram per mould with two or more ram and mould sets

Definitions

  • the invention relates to a mold insert for molding machines for the production of compressed moldings.
  • Mold inserts of this type are used, in particular, for the production of shaped concrete blocks and, together with a shaped frame, form a vibrating shape.
  • the mold nests of the mold insert placed on a vibrating table are filled with concrete and sealed at the top by pressure stamps. Vibration excitation of the vibrating table compresses the concrete mass to such an extent that the moist molded bricks that are subsequently removed from the mold insert remain dimensionally stable and can be temporarily stored for final drying and hardening.
  • Multi-layer manufacturers in which several layers of molded blocks are placed on top of one another without intermediate plates. For this purpose, the shaped blocks in the mold nests have to be removed even after the mold insert has been lifted off the vibrating table or, if appropriate, from an intermediate plate the shape nests are held and expressed for storage from the shape nests.
  • the invention has for its object to provide an advantageous mold insert for multi-layer production.
  • Both properties known per se are advantageously combined in such a way that the form-fitting engagement between depressions in the relief structure in the walls of the mold cavity and projections produced in these depressions on side faces of the molded body are dimensioned so large that, on the one hand, that (resulting from volume and material resulting) own weight of the molded body exceeding downward force is required for shaping the molded body, which is applied in a simple manner by vertical movement of the mold insert relative to the pressure device also used for compression, but on the other hand the positive engagement is so limited that the projections on the side walls of the molded body engaging in the depressions of the relief structure are not sheared off during the forced demolding and / or that there are no residues in the relief structure that go significantly beyond the normal dimensions of conventional mold inserts with flat walls.
  • the relief structure also allows the use of mold inserts with hardened walls with very little material adhesion to the concrete mass of the molded body.
  • the relief has, as support surfaces on which projections of the side surfaces of the compressed molded body are supported, holding flanks which are inclined downwards at an angle to the interior of the mold cavity.
  • the angle of these holding surfaces against the vertical is preferably at most 30 °, so that during the forced demolding, the projections slide along the holding flanks with gradual lateral deformation of the material of the molded body, preferably within the range of elastic deformation.
  • a slight permanent deformation of the projections on the side surfaces of the molded body is not critical, since the function of these projections to keep the molded body against its weight in the mold insert is eliminated after the molding.
  • the weight of the shaped body depends not only on the volume but also on the density of the material, which, however, typically does not vary significantly, so that the weight of the compacted shaped body can be regarded as essentially known.
  • the molded insert with the compressed molded bodies is typically moved vertically and possibly horizontally after compression, and acceleration forces occur here which do not yet cause the molded bodies to fall out of the mold insert allowed to.
  • the depth of the relief structure can therefore be designed for high rigidity with low elastic deformability and the entire holding surface of all holding flanks for low rigidity with easy deformability of the compressed moist molded body within the scope of expected scattering.
  • a depth of at most 1.5 mm, in particular of at most 0.8 mm, has proven advantageous for the relief depth of the relief structure.
  • the minimum depth is advantageously 0.2 mm.
  • the cumulative first cornering of all holding flanks in the wall-parallel horizontal direction is at least equal to the circumference of the molded body, preferably at least twice this circumference.
  • the relief structure can advantageously have multiple holding flanks successively in the vertical direction, which are separated by sections of the relief structure that do not exert any holding forces.
  • the relief structure contains concave and / or convex curvatures with a radius of curvature that is large, preferably at least ⁇ times that of the relief depth.
  • Concave and / or convex curvatures can form a wave-like profile in direct succession.
  • the relief structure can advantageously contain elongated, preferably essentially horizontal grooves, in particular with a constant cross section. In the case of polygonal floor plans, such grooves advantageously extend over more than half the distance between two adjacent corners.
  • the holding flanks of the relief structure are preferably provided on wall surfaces opposite the center of volume of the mold cavity and / or in a rotationally symmetrical arrangement about a vertical central axis of the mold cavity.
  • the terms of the depressions in the relief structure and projections on the side walls can in principle also be used interchangeably, but clearly relate to a preferred embodiment in which the mold cavity, preferably in the upper edge region, has at least one prismatic section with vertical wall surfaces without Has relief structure and the relief structure behind the continuation surfaces of this prismatic section.
  • the relief structure is advantageously predominantly, in particular at least 60%, formed in the lower half of the vertical extent of the mold cavity. According to a further development, it can be provided that the clear cross section of the mold cavity widens downward in the course of the relief structure.
  • FIG. 2 shows a molded block produced with the mold insert according to FIG. 1,
  • FIG. 3 is a sectional view taken along A - A of FIG. 1,
  • FIG. 4 shows an enlarged detail from FIG. 3,
  • FIG. 5 shows a section corresponding to FIG. 4 with an alternative relief shape
  • Fig. 6 is a view corresponding to FIG. 3 with a raised relief.
  • a mold insert or a section of such a mold insert FE with several mold nests FN is sketched with a viewing angle from above into the mold cavities.
  • the mold cavities are approximately rectangular and delimited by side or partition walls WS.
  • the mold cavities are open at the top for the filling of non-compacted concrete mass and for inserting pressure plates of a pressure device which are tightly closed with the contour of the mold cavities, which is weighed down by a load or is otherwise pressed down into the mold cavities.
  • the mold insert is placed on a vibrating table, possibly with the interposition of an intermediate plate, and pressed down by means of a mold frame not shown in the figure.
  • the vibrating table is excited by shock vibration or unbalance vibration to vibrate, which is transferred to the filled concrete material and, under the influence of the pressure from the pressure device, compresses the concrete material in such a short time that the stones produced are still moist, but are dimensionally stable.
  • the mold insert is placed on a shelf, for example a pallet as the first layer or on existing layers, after the compaction process has been completed while maintaining the relative position of the mold insert and printing device.
  • a shelf for example a pallet as the first layer or on existing layers
  • the mold insert including pressure plates can be moved sideways to over the pallet.
  • the shaped stones are pressed out of the mold nests by the pressure plates of the printing device, which are not raised, and placed on the shelf or an already existing layer of shaped stones for drying and hardening.
  • the wall surfaces of the walls WS which delimit the mold cavities are provided with relief structures RS which, in the sketched example, are present both on wall surfaces NWL running in the longitudinal direction LR and on wall surfaces NWQ running in the transverse direction QR Find.
  • the relief structures have the shape of elongated, horizontally running grooves which, if necessary with interruption, occupy the major part of the wall surface in the horizontal direction. Several such horizontal grooves follow one another in the vertical direction.
  • the relief structures RS extend in the sketched example over more than half the height of the side wall surfaces.
  • recesses AA are provided in the side wall surfaces to form spacers on the side surfaces of shaped blocks.
  • FIG. 2 shows an oblique view of a concrete block produced in a mold cavity FN of the mold insert FE according to FIG. 1, on the side surfaces of which both spacers AH and counter-relief structures GR are complementary structures to the relief structures RS and the recesses AA in the wall surfaces NWL, NWQ of Form nests have arisen.
  • the edges at the transition from the side wall surfaces to the top surface of the concrete block according to FIG. 2 are chamfered by known shaping of the pressure plates used.
  • FIG. 3 shows a detail of a horizontal view into a mold cavity cut open with a vertical sectional plane along A - A of FIG. 1.
  • the relief structure RS is predominantly located in the lower half of the edge surface NWL and in the sketched example takes up more than half the height of the wall surface.
  • the relief structure is interrupted by a cutout AA for a spacer.
  • the two substructures each have the length RL, the total longitudinal extent of the relief structure with 2RL preferably being greater than half the longitudinal extent NL of the mold cavity.
  • a printing plate DP a z. B. with a load applied pressure device is placed on this after filling the mold cavity.
  • the relief structures consist of horizontal grooves NU, which, as can be seen more clearly from the enlarged section according to FIG. 4, are concavely curved away from the interior of the mold cavity.
  • the grooves have a uniform curvature with a radius of curvature which is large compared to the relief depth RT of the relief structure.
  • a compacted molded stone body produced in the mold cavity is positively connected with its side surfaces to the relief structures and is thus held in the mold cavity even after the supporting vibrating table has been removed, the holding forces absorbing the weight being applied to holding surfaces HF which are passed through the lower areas of the individual grooves are formed with surface tangents running downwards towards the mold cavity, whereas partial surfaces of the relief structure with vertical or with surface tangents directed downwards away from the mold cavity do not contribute to the holding forces.
  • the total holding force that becomes effective for a molded body in a mold cavity is composed of the sum of the partial forces applied to all these holding surfaces HF.
  • the long extension in the horizontal direction and the multiple succession in the vertical direction of the grooves of the relief structures result in a holding force which compensates for the weight of the molded body even at a low relief depth RT.
  • the holding force exerted by the holding surfaces HF is limited by the fact that the molded body is still elastically deformable even after compression and along the holding surfaces HF with lateral compression downwards can be moved.
  • the relief structures are dimensioned such that the weight of the molded body alone is not sufficient to deform the molded body to such an extent that the projections of the molded body lying in the relief structures overcome the relief downwards along the holding surfaces.
  • the relief structures are dimensioned such that a deformation of the molded body using a force greater than its own weight force is possible to at least the extent without shearing off the projections of the molded body engaging in the relief structures that these projections overcome the relief structures downwards and the molded body out the nest of forms can be expressed.
  • the relief depth RT is advantageously a maximum of 1.5 mm, preferably a maximum of 0.8 mm, in particular a maximum of 0.5 mm.
  • the minimum depth RT of the relief structures is advantageously 0.1 mm, preferably 0.2 mm, in particular 0.3 mm. In the example outlined, a uniform relief depth is assumed for all grooves, which is preferred but not mandatory.
  • FIG. 5 shows an embodiment of a relief structure in which the relief structure shows convex curvatures NX towards the interior of the mold cavity.
  • the mode of operation is analogous to the relief structure according to FIG. 4.
  • the mold cavity has a prismatic course in an upper region with unstructured vertical wall surfaces and a constant cross section in the vertical direction.
  • the relief structure RS in the wall surface NWR is designed to be set back against the vertical extension of this prismatic section AP, as a result of which the corresponding prismatic upper section of the shaped body is not deformed by the relief when it is shaped downward.
  • the relief structure RSX can also be towards the vertical extension of the prism surfaces of section AP towards the interior of the mold cavity.
  • the pressure plate which typically maintains a gap of approximately 0.5 mm from the wall of the mold cavity, can be moved past the relief structure if necessary for molding.
  • the depth of the cutouts AA for the formation of spacer elements on the side walls of the shaped body is typically much greater than the relief depth RT. These cutouts are open at the bottom, so that the spacer element AH formed on the molded body does not experience any compressive deformation when the molded body is molded from the mold cavity.
  • the relief structures which can only be seen in FIG. 1 on one longitudinal and one transverse surface of the mold cavity are advantageously formed on at least two opposite wall surfaces or preferably on all wall surfaces.
  • the holding forces can occur evenly and, on the other hand, they can be distributed over a large number of holding surfaces with a low relief depth.

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Abstract

Für die Mehrlagenfertigung von Betonformkörpern in einer Formmaschine mit einem Formeinsatz mit mehreren Formnestern, bei welchem in die Seitenwände der Formnester Reliefstrukturen eingebracht sind, welche so dimensioniert sind, dass die beim Verdichten eingefüllten Betonmaterials entstehenden Vorsprünge am Formkörper, welche in die Reliefstrukturen eingreifen, einerseits ausreichende Haltekräfte zur Kompensation des Eigengewichts des Formkörpers bewirken und andererseits durch Einwirkung von zusätzlichen Ausformungskräften ein Ausschieben der Formkörper aus den Formnestern unter elastischer Verformung der Vorsprünge erlaubt, ohne dass Material von den Vorsprüngen abgeschert wird.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Formeinsatz für Formmaschinen.
Die Erfindung betrifft einen Formeinsatz für Formmaschinen zur Herstellung von verdichteten Formkörpern.
Derartige Formeinsätze sind insbesondere in Gebrauch Vorrichtungen zur Herstellung von Betonformsteinen und bilden dabei zusammen mit einem Formrahmen eine Rüttelform. Die Formnester des auf einem Rütteltisch aufgesetzten Formeinsatzes werden mit Betonmasse gefüllt und oben durch Druckstempel verschlossen. Durch Vibrationsanregung des Rütteltisches wird die Betonmasse so stark verdichtet, dass die anschließend aus dem Formeinsatz entformten feuchten Formsteine formstabil bleiben und zur endgültigen Trocknung und Aushärtung zwischengelagert werden können.
Für eine solche Zwischenlagerung wird unterschieden zwischen
a) Einlagenfertigern, welche die Formsteine auf einer auch beim Rüttelvor- gang zwischen Rütteltisch und Formeinsatz befindlichen Zwischenplatten belassen, beim Entformen den Formeinsatz von der Zwischenplatte abheben und die eine Lage von Formsteinen samt der Zwischenplatte zur Zwischenlagerung verwenden, wobei typischerweise mehrere Einheiten mit je einer Platte und einer Lage Formsteine aufeinander gesta- pelt sind. b) Mehrlagenfertigern, bei welchen mehrere Lagen von Formsteinen ohne Zwischenplatten aufeinander abgelegt werden. Hierzu müssen die Formsteine in den Formnestern auch nach Abheben des Formeinsatzes von dem Rütteltisch oder gegebenenfalls von einer Zwischenplatte in den Formnestern gehalten und zur Ablage aus den Formnestern ausgedrückt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen vorteilhaften Formeinsatz für die Mehrlagenfertigung anzugeben.
Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.
Bei dem erfindungsgemäßen Formeinsatz wird zum einen ausgenutzt, dass die verdichteten Formkörper gemäß dem Ziel der Verdichtung in sich formstabil sein sollen und daher im Formeinsatz entgegen der ausformend wirkenden Eigengewichtskraft (sowie bei einer Bewegung des Formeinsatzes mit den verdichteten Formkörpern eventuell auftretende Beschleunigungs- oder Trägheits- kräfte) formschlüssig gehalten werden können. Zum anderen wird von der z. B. aus der DE 44 43 475 A1 oder der DE 197 47 770 A1 bekannten Eigenschaft verdichteter Beton-Formteile, im feuchten Zustand noch elastisch nachgiebig zu sein, vorteilhafter Gebrauch gemacht. Beide an sich bekannte Eigenschaften werden vorteilhaft so kombiniert, dass der formschlüssige Eingriff zwischen Vertiefungen in der Relief Struktur in den Wänden des Formnestes und beim Verdichten in diesen Vertiefungen erzeugten Vorsprüngen an Seitenflächen des Formkörpers so groß dimensioniert wird, dass einerseits eine das (sich aus Volumen und Material ergebende) Eigengewicht des Formkörpers übersteigende Kraft nach unten zur Ausformung des Formkörpers benötigt wird, welche durch eine Vertikalbewegung des Formeinsatzes relativ zu der auch zum Verdichten eingesetzten Druckeinrichtung auf einfache Weise aufgebracht wird, dass andererseits aber der formschlüssige Eingriff so begrenzt ist, dass die in die Vertiefungen der Reliefstruktur eingreifenden Vorsprünge an den Seitenwänden des Formkörpers bei der Zwangsentformung nicht abgeschert werden und/oder dass keine wesentlich über das normale Maß herkömmlicher Formeinsätze mit ebenen Wänden hinausgehenden Rückstände in der Reliefstruktur zurückbleiben. Die Relief Struktur erlaubt insbesondere auch die Verwendung von Formeinsätzen mit gehärteten Wänden mit sehr geringer Mate- rialhaftung zur Betonmasse des Formkörpers.
Das Relief weist als Abstützungsflächen, an welchen sich Vorsprünge der Seitenflächen des verdichteten Formkörpers abstützen, Halteflanken auf, welche schräg zum Innern des Formnestes nach unten geneigt sind. Der Winkel dieser Halteflächen gegen die Vertikale liegt vorzugsweise bei höchstens 30°, so dass bei der Zwangsentformung ein Gleiten der Vorsprünge entlang der Halteflanken mit allmählicher seitlicher Verformung des Materials des Formkörpers, vorzugsweise innerhalb des Bereichs elastischer Verformung, erfolgt. Eine geringe bleibende Verformung der Vorsprünge an den Seitenflächen des Formkörpers ist unkritisch, da die Funktion dieser Vorsprünge, den Formkörper entgegen seiner Gewichtskraft im Formeinsatz zu halten, nach der Ausformung entfällt.
Das Eigengewicht des Formkörpers hängt neben dem Volumen auch von der Dichte des Materials ab, welche aber typischerweise nicht wesentlich variiert, so dass das Gewicht des verdichteten Formkörpers als im wesentlichen bekannt angesehen werden kann. Bei der Abschätzung der erforderlichen Haltekraft ist zusätzlich zu berücksichtigen, dass bei Mehrlagenfertigern typischerweise nach der Verdichtung der Formeinsatz mit den verdichteten Formkörpern vertikal und eventuell auch horizontal verfahren wird und hierbei Beschleuni- gungskräfte auftreten, welche noch nicht zu einem Ausfallen der Formkörper aus dem Formeinsatz führen dürfen. Hinsichtlich der Verformbarkeit des feuchten Formkörpers nach der Verdichtung können sich je nach Ausmaß der Verdichtung höhere Streuungen ergeben, was sich auf die Haltekraft und auf die maximale elastische Verformbarkeit auswirken kann. Vorteilhafterweise kann daher die Tiefe der Reliefstruktur auf hohe Steifigkeit mit geringer elastischer Verformbarkeit und die gesamte Haltefläche aller Halteflanken auf geringe Steifigkeit mit leichter Verformbarkeit des verdichteten feuchten Formkörpers im Rahmen zu erwartender Streuungen ausgelegt werden.
Vorteilhaft für die Relieftiefe der Reliefstruktur erweist sich eine Tiefe von maximal 1 ,5 mm, insbesondere von maximal 0,8 mm. Die minimale Tiefe liegt vorteilhafterweise bei 0,2 mm. Um über die Summe der Halteflächen aller Halteflanken eine ausreichende Haltekraft zu erhalten, ist die kumulierte Erst, ek- kung aller Halteflanken in wandparalleler horizontaler Richtung wenigstens gleich dem Umfang des Formkörpers, vorzugsweise wenigstens gleich dem 2fachen dieses Umfangs. Die Reliefstruktur kann vorteilhafterweise in vertikaler Richtung aufeinanderfolgend mehrfach Halteflanken aufweisen, die durch Abschnitte der Relief Struktur getrennt sind, die keine Haltekräfte aufbringen.
In vorteilhafter Ausführungsform enthält die Relief Struktur konkave und/oder konvexe Wölbungen mit gegenüber der Relieftiefe großem, vorzugsweise wenigstens δfachem Krümmungsradius. Konkave und/oder konvexe Wölbungen können unmittelbar aufeinanderfolgend ein wellenartiges Profil bilden.
Die Reliefstruktur kann vorteilhafterweise langgestreckte, vorzugsweise im wesentlichen horizontale Nuten, insbesondere mit konstantem Querschnitt enthalten. Bei polygonalen Grundrissen erstrecken sich solche Nuten vorteilhafterweise über mehr als die Hälfte der Distanz zwischen zwei benachbarten Ek- ken. Die Halteflanken der Relief Struktur sind vorzugsweise an bezüglich des Volumenschwerpunkts des Formnestes gegenüberliegenden Wandflächen und/oder in drehsymmetrischer Anordnung um eine vertikale Mittelachse des Formnestes vorhanden. Die Begriffe der Vertiefungen in der Relief Struktur und Vorsprünge an den Seitenwänden sind im Prinzip auch in Vertauschung verwendbar, beziehen sich aber anschaulich auf eine bevorzugte Ausführung, bei welcher das Formnest, vorzugsweise im oberen Randbereich, wenigstens einen prismatischen Ab- schnitt mit vertikalen Wandflächen ohne Relief Struktur aufweist und die Reliefstruktur hinter die Fortsetzungsflächen dieses prismatischen Abschnitts zurückweicht.
Die Reliefstruktur ist vorteilhafterweise überwiegend, insbesondere zu wenig- stens 60 % in der unteren Hälfte der vertikalen Erstreckung des Formnestes ausgebildet. Gemäß einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass sich der lichte Querschnitt des Formnestes im Verlauf der Reliefstruktur nach unten erweitert.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Schrägansicht von oben in einen Formeinsatz,
Fig. 2 einen mit dem Formeinsatz nach Fig. 1 hergestellten Formstein,
Fig. 3 ein Schnittbild entlang A - A von Fig. 1 ,
Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 3,
Fig. 5 einen Ausschnitt entsprechend Fig. 4 mit alternativer Reliefform,
Fig. 6 eine Ansicht entsprechend Fig. 3 mit erhabenem Relief. In Fig. 1 ist ein Formeinsatz oder ein Ausschnitt aus einem solchen Formeinsatz FE mit mehreren Formnestern FN skizziert mit Blickrichtung von schräg oben in die Formnester. Die Formnester sind im skizzierten Beispiel annähernd rechteckig und begrenzt durch Seiten- oder Trennwände WS. Die Formnester sind oben offen zur Einfüllung von unverdichteter Betonmasse und zum Einsetzen von mit dem Umriss der Formnester eng abschließenden Druckplatten einer Druckeinrichtung, welche durch eine Auflast beschwert oder in anderer Weise nach unten in die Formnester gedrückt ist. Der Formeinsatz ist im Be- trieb auf einen Rütteltisch, gegebenenfalls unter Zwischenfügung einer Zwischenplatte aufgesetzt und mittels eines in der Abbildung nicht mit dargestellten Formrahmens nach unten gepresst. Der Rütteltisch wird durch Schockvibration oder Unwuchtvibration zu Rüttelschwingungen angeregt, welche sich auf das eingefüllte Betonmaterial übertragen und unter Einwirkung der Bela- stung durch die Druckeinrichtung das Betonmaterial in kurzer Zeit so hoch verdichten, dass die dabei erzeugten Formsteine zwar noch feucht, aber formstabil sind.
Bei der Mehrlagenfertigung wird nach Abschluss des Verdichtungsvorgangs unter Beibehaltung der relativen Lage von Formeinsatz und Druckeinrichtung der Formeinsatz auf einer Ablage, beispielsweise einer Palette als erste Lage oder auf bereits vorhandene Lagen aufgesetzt. Hierbei kann entweder die Palette anstelle des Rütteltisches unter den Formeinsatz oder der Formeinsatz samt Druckplatten seitwärts bis über die Palette gefahren werden. Durch Anhe- ben des Formeinsatzes werden die Formsteine durch die nicht mit angehobenen Druckplatten der Druckeinrichtung nach unten aus den Formnestern ausgedrückt und auf der Ablage bzw. einer schon vorhandenen Lage von Formsteinen zum Trocknen und Aushärten abgelegt. Bei dem in Fig. 1 skizzierten Formeinsatz ist erkennbar, dass die die Formnester begrenzenden Wandflächen der Wände WS mit Reliefstrukturen RS versehen sind, welche sich im skizzierten Beispiel sowohl an in Längsrichtung LR verlaufenden Wandflächen NWL als auch an in Querrichtung QR ver- laufenden Wandflächen NWQ finden. Die Relief Strukturen weisen in der skizzierten bevorzugten Ausführung die Form von langgestreckten horizontal verlaufenden Nuten auf, welche, gegebenenfalls mit Unterbrechung, den überwiegenden Teil der Wandfläche in horizontaler Richtung beanspruchen. In vertikaler Richtung folgen mehrere derartige horizontale Nuten aufeinander. Die Reliefstrukturen RS erstrecken sich im skizzierten Beispiel über mehr als die Hälfte der Höhe der Seitenwandflächen. In den Seitenwandflächen sind zusätzlich Vertiefungen AA zur Ausbildung von Abstandshaltern an den Seitenflächen von Formsteinen vorgesehen.
Die Fig. 2 zeigt in Schrägdarstellung einen in einem Formnest FN des Formeinsatzes FE nach Fig. 1 hergestellten Betonformstein, an dessen Seitenflächen sowohl Abstandshalter AH als auch Gegenreliefstrukturen GR als komplemente Strukturen zu den Reliefstrukturen RS und den Aussparungen AA in den Wandflächen NWL, NWQ des Formnestes entstanden sind. Die Kanten am Übergang von den Seitenwandflächen zur Deckfläche des Betonformsteines nach Fig. 2 sind durch bekannte Formgebung der benutzten Druckplatten an- gefast.
In Fig. 3 ist ausschnittsweise eine horizontale Ansicht in ein mit einer vertikalen Schnittebene entlang A - A von Fig. 1 aufgeschnittenes Formnest skizziert. Die Relief Struktur RS befindet sich überwiegend in der unteren Hälfte der Randfläche NWL und nimmt im skizzierten Beispiel mehr als die Hälfte der Höhe der Wandfläche ein. In horizontaler Richtung ist die Reliefstruktur durch eine Aussparung AA für einen Abstandshalter unterbrochen. Die beiden Teilstrukturen weisen jeweils die Länge RL auf, wobei die gesamte Längserstreckung der Reliefstruktur mit 2RL vorzugsweise größer ist als die Hälfte der Längserstreckung NL des Formnestes. Eine Druckplatte DP einer z. B. mit einer Auflast beaufschlagten Druckeinrichtung wird nach Befüllen des Formnestes auf dieses auf- gesetzt.
Die Reliefstrukturen bestehen aus horizontalen Nuten NU, welche, wie aus dem vergrößerten Ausschnitt nach Fig. 4 besser ersichtlich ist, konkav vom inneren des Formnestes weg gewölbt sind. Die Nuten weisen im skizzierten Beispiel eine gleichmäßige Krümmung mit einem Krümmungsradius auf, welcher groß ist gegen die Relieftiefe RT der Relief Struktur. Ein im Formnest hergestellter verdichteter Formsteinkörper ist mit seinen Seitenflächen formschlüssig mit den Reliefstrukturen verbunden und auf diese Weise auch nach Wegnahme des unterstützenden Rütteltisches im Formnest gehalten, wobei die die Gewichts- kraft auffangenden Haltekräfte an Halteflächen HF aufgebracht werden, welche durch die jeweils unteren Bereiche der einzelnen Nuten mit nach unten zum Formnest hin verlaufenden Flächentangenten gebildet sind, wogegen Teilflächen der Relief Struktur mit vertikaler oder mit nach unten vom Formnest weg gerichteter Flächentangente nicht zu den Haltekräften beitragen. Die gesamte für einen Formkörper in einem Formnest wirksam werdende Haltekraft ist durch die Summe der an allen diesen Halteflächen HF aufgebrachten Teilkräfte zusammengesetzt. Durch die lange Erstreckung in horizontaler Richtung und die mehrfache Aufeinanderfolge in vertikaler Richtung der Nuten der Reliefstrukturen ergibt sich auch bei geringer Relieftiefe RT eine die Gewichtskraft des Formkörpers kompensierende Haltekraft.
Die von den Halteflächen HF aufgebrachte Haltekraft ist dadurch begrenzt, dass der Formkörper auch nach der Verdichtung noch elastisch deformierbar ist und entlang der Halteflächen HF unter seitlicher Komprimierung nach unten verschoben werden kann. Die Reliefstrukturen sind aber so dimensioniert, dass allein die Gewichtskraft des Formkörpers nicht ausreicht, den Formkörper so weit zu deformieren, dass die in den Reliefstrukturen einliegenden Vorsprünge des Formkörpers entlang der Halteflächen nach unten das Relief überwinden. Andererseits sind die Reliefstrukturen so dimensioniert, dass eine Verformung des Formkörpers unter Einsatz einer höheren Kraft als der eigenen Gewichtskraft in mindestens dem Umfang ohne Abscheren der in die Reliefstrukturen eingreifenden Vorsprünge des Formkörpers möglich ist, dass diese Vorsprünge die Reliefstrukturen nach unten überwinden und der Formkörper aus dem Formnest ausgedrückt werden kann.
Die Relieftiefe RT beträgt vorteilhafterweise maximal 1 ,5 mm, vorzugsweise maximal 0,8 mm, insbesondere maximal 0,5 mm. Die minimale Tiefe RT der Reliefstrukturen liegt vorteilhafterweise bei 0,1 mm, vorzugsweise bei 0,2 mm, insbesondere 0,3 mm. Im skizzierten Beispiel sei eine einheitliche Relieftiefe für alle Nuten angenommen, was bevorzugt aber nicht zwingend ist.
In Fig. 5 ist eine Ausführungsform einer Reliefstruktur skizziert, bei welcher die Reliefstruktur konvexe Wölbungen NX zum Innern des Formnestes hin zeigt. Die Wirkungsweise ist analog zu der Relief Struktur nach Fig. 4.
In den Darstellungen nach Fig. 1 und Fig. 3 weist das Formnest in einem oberen Bereich einen prismatischen Verlauf mit unstrukturierten senkrechten Wandflächen und in vertikaler Richtung gleichbleibendem Querschnitt auf. In Fig. 3 ist die Relief Struktur RS in der Wandfläche NWR gegen die vertikale Verlängerung dieses prismatischen Abschnitts AP zurückgesetzt ausgebildet, wodurch der entsprechende prismatische obere Abschnitt des Formkörpers beim Ausformen nach unten keine Verformung durch das Relief erfährt. In anderer Ausführung kann, wie in Fig. 6 skizziert, die Reliefstruktur RSX auch ge- gen die vertikale Verlängerung der Prismaflächen des Abschnittes AP zum Innern des Formnestes hin erhaben sein. In der Version nach Fig. 6 ist zu beachten, dass die Druckplatte, welche typischerweise einen Spalt von ca. 0,5 mm zur Wand des Formnestes einhält, erforderlichenfalls zur Ausformung an der Reliefstruktur vorbei bewegt werden kann.
Die Tiefe der Aussparungen AA für die Ausbildung von Abstandselemente an den Seitenwänden des Formkörpers ist typischerweise wesentlich größer als die Relieftiefe RT. Diese Aussparungen sind nach unten offen, so dass das am Formkörper ausgebildete Abstandselement AH beim Ausformen des Formkörpers aus dem Formnest keine komprimierende Verformung erfährt.
Die in Fig. 1 nur an jeweils einer Längs- und einer Querfläche des Formnestes erkennbaren Relief Strukturen sind vorteilhafterweise wenigstens an zwei ge- genüber liegenden Wandflächen oder vorzugsweise an allen Wandflächen ausgebildet. Die Haltekräfte können dadurch zum einen gleichmäßig auftreten und zum anderen auf eine Vielzahl von Halteflächen mit geringer Relieftiefe verteilt werden.
Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar. Insbesondere sind für die Form der Reliefstruktur eine Vielzahl von Möglichkeiten aus Kombinationen der geschilderten Formgebungen oder anderer, nicht linearer Teilstrukturen möglich. Die Teilstrukturen können auch kleiner und/oder räumlich stärker separiert sein.

Claims

Patentansprüche:
1. Formeinsatz (FE) mit einem oder mehreren Formnestern (FN) zum Einsatz in Formmaschinen zur Herstellung von verdichteten Formkörpern (FS) ins- besondere Betonformsteinen und deren Ablage in Mehrlagenanordnung, wobei die Vorrichtung Druckeinrichtungen zum Ausschieben der verdichteten Körper aus dem Formeinsatz nach unten enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände des Formnestes Reliefstrukturen aufweisen, mit Vertiefungen die zur Mitte des Formnestes nach unten fallende Halteflanken (HF) besitzen, wobei das Relief (RS) so auf das Volumen des Formnestes und das Material des Formkörpers abgestimmt ist, dass einerseits das Eigengewicht des Formkörpers nicht ausreicht, um diesen aus dem Formnest zu entformen und andererseits der Formkörper unter dem Einfluss der Druckeinrichtungen ohne Abscherung der in Vertiefungen des Reliefs ein- tauchenden Vorsprünge (GR) an Seitenflächen des Formkörpers aus dem
Formnest entformbar ist.
2. Formeinsatz nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Relieftiefe (RT) der Relief Strukturen (RS) weniger als 1 ,5 mm, vorzugsweise weniger als 0,8 mm beträgt.
3. Formeinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteflanken (HF) streifenförmig und zumindest überwiegend horizontal verlaufen.
4. Formeinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Halteflanken in vertikaler Richtung mehrfach aufeinanderfolgend angeordnet sind.
Formeinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die kumulierte Länge der Halteflanken größer als der Umfang des Formkörpers, vorzugsweise größer als das 2fache des Umfangs des Formkörpers ist.
Formeinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Halteflanken an wenigstens zwei bezüglich des Schwerpunkts des Formkörpers gegenüberliegenden Wandflächen des Formnestes ausgebildet sind.
Formeinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reliefstruktur Nuten (NU, NX) mit konkav und/oder mit konvex gewölbtem Querschnitt enthält.
8. Formeinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand des Formnestes einen prismatischen Wandabschnitt enthält und das Relief (RS) gegen die Wandflächen des prismatischen Abschnitts zurückgesetzt ist.
9. Formeinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Relief überwiegend in der unteren Hälfte der vertikalen Erstrek- kung der Wände des Formnestes ausgebildet ist.
10. Formeinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich der lichte Querschnitt des Formnestes im vertikalen Verlauf der
Relief Struktur nach unten erweitert.
11. Formeinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass in den Wänden des Formnestes zusätzliche Vertiefungen (AA) für an dem Formkörper anzuformende Abstandselemente (AH) eingebracht sind, welche eine größere Tiefe als die Reliefstruktur aufweisen und nach unten offen sind.
12. Formeinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen der Wände (NWL, NWQ) der Formnester gehärtet sind.
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