WO2005068144A1 - Verfahren zur herstellung von betonsteinen mit modularem formenaufbau - Google Patents

Verfahren zur herstellung von betonsteinen mit modularem formenaufbau Download PDF

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    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/02—Dies; Inserts therefor; Mounting thereof; Moulds
    • B30B15/026—Mounting of dies, platens or press rams
    • 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
    • B28B7/26—Assemblies of separate moulds, i.e. of moulds or moulding space units, each forming a complete mould or moulding space unit independently from each other

Definitions

  • the invention relates to a method for producing concrete blocks with a modular mold structure.
  • a rigid form for the production of packages of concrete blocks is known as prior art from EP 0 274 344 A1. With such a shape, only individual concrete blocks with sizes specified by the rigid shape can be produced. The production of concrete blocks of other sizes is only possible by producing a new rigid overall shape.
  • the invention has for its object to provide a method for the production of concrete blocks, which enables the inexpensive production of a variety of different concrete blocks. Shaped elements for carrying out such a method are also to be offered.
  • concrete blocks of different sizes can be produced depending on the customer or manufacturer's request. This is made possible by the fact that the shape required for the production of the concrete blocks has a modular structure and, on the one hand, has a base frame and, on the other hand, has individually selectable individual shapes which can be attached to it.
  • the method according to the invention thus enables variable production of concrete blocks of different sizes by incorporating different individual shapes.
  • the method according to the invention enables a predefined basic frame to be equipped with different inner frames, so that in successive production sequences different concrete blocks can be made.
  • This method can be used particularly advantageously when working with liquid concrete, flow concrete and self-compacting concrete, in particular according to the wet-cast method.
  • the overall shape provided i.e. the respective base frame with incorporated individual shapes, is poured out. Then the pro- reduced concrete blocks from the individual forms and finally separated the individual forms from the base frame.
  • the method according to the invention thus enables in particular a particularly flexible production for concrete blocks made with liquid concrete.
  • a base frame which e.g. can be designed as a wooden or metal support frame. Similar to a modular construction kit, different solid or elastic individual shapes can be used in this base frame until the base frame is completely filled. Instead of filling in completely, placeholders can also be introduced.
  • the base frame and individual shapes are releasably connected to one another via corresponding connecting elements (e.g. pins and openings, tongue and groove, folds, fits, clamps, clamps, screws, etc.) in order to introduce flow concrete and possibly also when Transport and to prevent unwanted movement of the individual forms during stacking.
  • corresponding connecting elements e.g. pins and openings, tongue and groove, folds, fits, clamps, clamps, screws, etc.
  • the poured-in concrete fills the cavities of the individual molds. After curing, concrete blocks with the sizes of the individual molds can be removed from the individual molds.
  • the base frame can be equipped with other individual shapes and concrete blocks of other sizes can be produced. If desired, different individual shapes can always be attached to the base frame and thus - depending on the customer or manufacturer's request - concrete blocks of different sizes, shapes and figures can be produced without the need for a large number of rigid mold sets.
  • the respective individually selectable individual shapes are kept ready in a storage area (e.g. a high-bay warehouse).
  • a storage area e.g. a high-bay warehouse.
  • the base frame and individual molds are detached from one another and individual molds that are no longer required are returned to the storage area.
  • the base frame can be used again and again and equipped with new individual shapes.
  • the method according to the invention thus enables fully automatic control of the production process.
  • a computer user station e.g. a personal computer.
  • a corresponding execution order is then placed and the individual molds are removed from the storage area and fed to a provided base frame, inserted into it (e.g. inserted) and releasably connected to it.
  • the basic frame and individual shapes according to the invention are in particular of modular construction and form a pluggable and deformable and unlockable modular molding system that can be releasably created in a manner known per se (for example pin connections).
  • Fig. 3 is a modular overall shape as well
  • Fig. 4 is a schematic representation of the method for producing concrete blocks.
  • FIG. 1 shows four different individual shapes A, B, C and D (in particular pourable frame elements with bottoms, the frame elements having, for example, a rectangular cross section).
  • Such individual forms A, B, C and D can be kept in a storage area 3, in particular in an automated shelf storage.
  • the individual forms A, B, C and D can be made from frame elements, e.g. made of plastic or wooden frames.
  • the individual forms A, B, C and D are used for filling with, in particular, liquid concrete material in order to produce concrete blocks corresponding to the size of the interior 1 of the individual forms A, B, C and D.
  • FIG. 2 shows a base frame X on which individual shapes A, B, C and D according to FIG. 1 can be attached.
  • the base frame X can have separation points 2 for opening.
  • the individual forms A, B, C and D can have pins that can be inserted into openings in adjacent individual shapes A, B, C and D or the base frame X as in a modular system.
  • FIG. 2 shows individual forms A, B, C and D according to FIG. 1, which are introduced into a basic frame X according to FIG. 2.
  • a modular overall form is created, the basic frame X being selectable in a next production sequence with new ones from a total stock of individual forms Individual forms E, F, G, H, I etc. (not shown) can be equipped.
  • a computer user station 4 for example a personal computer
  • the individual shapes become again possibly returned to storage area 3 after cleaning (step 7).

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Betonsteinen, wobei an einem Grundrahmen mehrere einzeln auswählbare Einzelformen anbringbar sind, und wobei der Grundrahmen X mit mehreren ausgewählten Einzelformen A, B, C und D bestückt wird, eine lösbare Verbindung der Einzelformen A, B, C und D mit dem Grundrahmen X zur Arretierung der Einzelformen A, B, C und D erfolgt, die Einzelformen A, B, C und D mit flüssigem Betonmaterial befüllt werden, erhärtete Betonsteine aus den Einzelformen A, B, C und D entfernt werden und die Einzelformen A, B, C und D vom Grundrahmen X getrennt werden.

Description

Verfahren zur Herstellung von Betonsteinen mit modularem Formaufbau
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Betonsteinen mit modularem Formenaufbau.
Als Stand der Technik ist aus der EP 0 274 344 A1 eine starre Form zur Herstellung von Paketen von Betonsteinen bekannt. Mit einer derartigen Form können nur einzelne Betonsteine mit durch die starre Form vorgegebenen Größen hergestellt werden. Eine Herstellung von Betonsteinen anderer Größen ist nur durch Herstellung einer neuen starren Gesamtform möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Betonsteinen anzubieten, welches die kostengünstige Herstellung einer Vielzahl verschiedener Betonsteine ermöglicht. Ferner sollen Formelemente zur Durchführung eines derartigen Verfahrens angeboten werden.
Die Aufgabe wird für das Verfahren durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Verfahrensvarianten werden in den Unteransprüchen 2 - 7 beschrieben. Für die Formelemente wird die Aufgabe durch die Merkmale der Patentansprüche 8, 9 und 10 gelöst.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren können abhängig vom Kundenoder Herstellerwunsch Betonsteine unterschiedlicher Größe hergestellt werden. Dies wird dadurch ermöglicht, daß die zur Herstellung der Betonsteine erforderliche Form modular aufgebaut ist und zum einen Grundrahmen und zum anderen an diesem anbringbare einzeln auswählbare Einzelformen aufweist.
Je nach Kunden- und Herstellerwunsch können an einem vorgegebenen Grundrahmen bei jedem Arbeitsgang unterschiedlichste Einzelformen ausgewählt und angebracht werden.
Damit ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren durch Aufnahme unterschiedlicher Einzelformen eine variable Produktion von Betonsteinen unterschiedlicher Größen. Im Gegensatz zu herkömmlichen starren Formen aus Metall ( z.B. aus Metall, Holz, Pegoplan, Plastik, Kunststoff, Ton oder Keramik) mit ausgefüllten und vorgegebenen Innenformen ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die Bestückung eines vorgegebenen Grundrahmens mit unterschiedlichen Innenrahmen, so daß in direkt aufeinander folgenden Produktionsfolgen unterschiedliche Betonsteine hergestellt werden können.
Besonders vorteilhafte läßt sich dieses Verfahren beim Arbeiten mit flüssigem Beton, Fließbeton und selbstverdichtenden Beton, insbesondere nach dem Wet-Cast-Verfahren, verwenden. Dabei wird die bereitgestellte Gesamtform, also der jeweilige Grundrahmen mit aufgenommenen Einzelformen, ausgegossen. Danach werden die pro- duzierten Betonsteine aus den Einzelformen entnommen und schließlich die Einzelformen wieder vom Grundrahmen getrennt. Insgesamt ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren somit insbesondere eine besonders flexible Produktion für mit flüssigem Beton hergestellte Betonsteine.
Nach einer vorteilhaften Verfahrensvariante ist ein Grundrahmen vorgesehen, welcher z.B. als Holz- oder Metallstützrahmen ausgeführt sein kann. In diesen Grundrahmen können - ähnlich wie bei einem modularem Baukasten - unterschiedliche feste oder elastische Einzelformen eingesetzt werden, bis der Grundrahmen vollständig ausgefüllt ist. Anstelle eines vollständigen Ausfüllens können auch Platzhalter eingebracht werden.
Nach dem Ausfüllen des Grundrahmens mit Einzelformen werden Grundrahmen und Einzelformen lösbar über korrespondierende Verbindungselemente (z.B. Stifte und Öffnungen, Nut und Feder, Falze, Passungen, Klemmen, Spannen, Schrauben etc.) miteinander verbunden, um beim Einbringen von Fließbeton und ggf. auch beim Transport und beim Stapeln eine unerwünschte Bewegung der Einzelformen zu verhindern.
Der eingebrachte Fließbeton füllt die Hohlräume der Einzelformen aus, nach dem Aushärten können aus den Einzelformen Betonsteine mit den Größen der Einzelformen entnommen werden.
In einem nächsten Arbeitsschritt kann der Grundrahmen mit anderen Einzelformen bestückt können Betonsteine anderer Größen hergestellt werden. Falls gewünscht, können am Grundrahmen immer wieder unterschiedliche Einzelformen angebracht und können somit - je nach Kunden- oder Herstellerwunsch - Betonsteine unterschiedlicher Größen, Formen und Figuren hergestellt werden, ohne daß eine Vielzahl starrer Formensätze benötigt wird.
Nach einer besonders vorteilhaften Verfahrensvariante werden die jeweiligen einzeln auswählbaren Einzelformen in einem Lagerbereich (z.B. einem Hochregallager) bereitgehalten. Durch an sich bekannte übliche Entnahmeroboter können diese entnommen und einem bereitgestellten Grundrahmen zur Bestückung zugeführt werden.
Nach erfolgter Produktion werden Grundrahmen und Einzelformen wieder voneinander gelöst und nicht mehr benötigte Einzelformen wieder dem Lagerbereich zugeführt. Der Grundrahmen kann immer wieder verwendet und mit neuen Einzelformen bestückt werden.
Damit ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahrene eine vollautomatische Steuerung des Produktionsprozesses. In einem ersten Verfahrensschritt werden an einer Computer-Anwenderstation (z.B. einem Personalcomputer) die vom Kunden oder Hersteller gewünschten Einzelformen ausgewählt. Danach wird ein entsprechender Ausführungsauftrag abgegeben und werden die Einzelformen aus dem Lagerbereich entnommen und einem bereitgestellten Grundrahmen zugeführt, in diesen eingebracht (z.B. eingesteckt) und lösbar mit diesem verbunden.
Die erfindungsgemäßen Grundrahmen und Einzelformen sind insbesondere modular aufgebaut und bilden ein steckbares und ver- und entriegelbares modulares Formsystem das auf an sich bekannte Art und Weise (z.B. Stiftverbindungen) lösbar erstellbar ist.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine beispielhafte Auswahl von vier Einzelformen A, B, C und D,
Fig. 2 eine beispielhafte Darstellung eines Grundrahmens X,
Fig. 3 eine modular gebildete Gesamtform sowie
Fig. 4 eine schematische Darstellung des Verfahrens zur Herstellung von Betonsteinen.
Fig. 1 zeigt vier verschiedene Einzelformen A, B, C und D ( insbesondere ausgießbare Rahmenelemente mit Böden, wobei die Rahmenelemente z.B. einen rechteckigen Querschnitt besitzen). Derartige Einzelformen A, B, C und D können in einem Lagerbereich 3, insbesondere in einem automatisierten Regallager vorgehalten werden. Die Einzelformen A, B, C und D können dabei aus Rahmenelementen, z.B. aus Kunststoff- oder Holzrahmen, bestehen. Insgesamt dienen die Einzelformen A, B, C und D zur Befüllung mit insbesondere flüssigem Betonwerkstoff, um Betonsteine entsprechend der Größe der Innenräume 1 der Einzelformen A, B, C und D zu erzeugen.
Fig. 2 zeigt einen Grundrahmen X, an dem Einzelformen A, B, C und D nach Fig. 1 angebracht werden können. Hierzu kann der Grundrahmen X Trennstellen 2 zur Öffnung aufweisen. Die Einzelformen A, B, C und D können Stifte aufweisen, die in Öffnungen benachbarter Einzelformen A, B, C und D oder des Grundrahmens X wie in einem Baukasten einschiebbar sind.
Derartig in einen Grundrahmen X nach Fig. 2 eingebrachte Einzelformen A, B, C und D nach Fig. 1 zeigt Fig. 3. Es entsteht eine modular gebildete Gesamtform, wobei der Grundrahmen X in einer nächsten Produktionsfolge mit neuen aus einem Gesamtbestand von Einzelformen auswählbaren Einzelformen E, F, G, H, I etc. (nicht abgebildet) bestückt werden kann.
Fig. 4 zeigt eine Computer-Anwenderstation 4 (z.B. einem Personalcomputer) zur Auswahl 5 bestimmter Einzelformen A, B, C, D, E, F etc. aus einem Lagerbereich 3 zur Bestückung 6 eines Grundrahmens X. Nach erfolgter Produktion werden die Einzelformen wieder ggf. nach einer Reinigung in den Lagerbereich 3 rückgeführt (Schritt 7).
BEZUGSZEICHEN
1 Innenraum
2 Trennstelle
3 Lagerbereich
4 Computer-Anwenderstation
5 Auswahl
6 Bestückung
7 Rückführung
A, B, C, D, E, F Einzelformen
X Grundrahmen

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung von Betonsteinen, wobei an einem Grundrahmen mehrere einzeln auswählbare Einzelformen anbringbar sind, mit folgenden Verfahrensschritten:
Bestückung des Grundrahmens mit mehreren ausgewählten Einzelformen, Herstellung einer lösbaren Verbindung der Einzelformen mit dem Grundrahmen zur Arretierung der Einzelformen, Befüllung der Einzelformen mit flüssigem Betonmaterial, Entnahme der erhärteten Betonsteine aus den Einzelformen, Heraustrennung der Einzelformen von der Grundform.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei der Grundrahmen als Außenrahmen ausgebildet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei im Inneren des Außenrahmens mehrere Einzelformen lösbar angebracht werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einzelformen lösbar miteinander verbunden werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Sortiment an unterschiedlichen Einzelformen in einem Lagerbereich vorgehalten wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei einzeln auswählbare Einzelformen aus dem Lagerbereich über eine automatische Entnahmevorrichtung dem Grundrahmen zur Bestückung zugeführt werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einzelformen nach Gebrauch vom Grundrahmen getrennt und wieder dem Lagerbereich zugeführt werden.
8. Grundrahmen zur Herstellung von Betonsteinen, insbesondere zur Herstellung von Betonsteinen nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7, wobei der Grundrahmen lösbar mit Einzelformen zur Befüllung mit flüssigem Betonmaterial Innenformen verbindbar ist.
9. Einzelform zur Anbringung an einem Grundrahmen, insbesondere einem Grundrahmen nach Anspruch 8, insbesondere zur Herstellung von Betonsteinen nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1- 7, wobei die Einzelform Verbindungselemente zur lösbaren Verbindung mit korrespondierenden Verbindungselementen des Grundrahmens aufweist.
10. Modulares Formsystem zur Herstellung von Betonsteinen, mit einem Grundrahmen, an dem eine oder mehrere einzeln auswählbare Einzelformen zur Befüllung mit flüssigem Betonmaterial lösbar anbringbar sind.
PCT/DE2005/000061 2004-01-20 2005-01-18 Verfahren zur herstellung von betonsteinen mit modularem formenaufbau WO2005068144A1 (de)

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