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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von grossformatigen, plattenförmigen, mit Hohlräumen ausgestatteten Formkörpern aus Leichtbeton mit aufgeschäumten Kunststoffpartikeln als Zuschlag unter Verwendung von allseits geschlossenen Formen, in welche der Beton unter Druck eingebracht wird. Weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Es ist bekannt, Bauelemente aus Beton mit verschiedenster Formgebung in Formen herzustellen, wobei die Betonmischung in die oben offenen Formen eingebracht und in diesen ausgehärtet wird. Um, insbesondere bei komplizierterer Formgebung, eine gleichmässige Füllung der Form zu erreichen, wird diese in aller Regel Rüttelbewegungen ausgesetzt, so dass sich die Betonmischung möglichst gleichmässig in der Form verteilt. Gegebenenfalls kann die Form verschlossen und die Aushärtung unter Einsatz von Dampf beschleunigt werden,
Das Rütteln übt auf die Betonmischung, abhängig von deren Zusammensetzung, insbesondere der Beschaffenheit und des Anteiles der einzelnen Zuschläge, Einflüsse aus, die dazu führen können, dass zumindest eine teilweise Entmischung stattfindet und sich Zonen unterschiedlicher Zusammensetzung und Beschaffenheit im Formkörper bilden können.
Dies gilt insbesondere bei sogenanntem Leichtbeton, der Zuschlägeanteile aufweist, deren spez. Gewicht weit unterhalb des spez.
Gewichtes von andern Zuschlägen liegt.
Es ist weiterhin auch schon vorgeschlagen worden, in eine allseits geschlossene Form Beton unter Benutzung eines entsprechend ausgebildeten Mischers mit Druck einzubringen. Dort sind aber in den Formen aufblasbare Körper angeordnet, so dass eine gleichmässige Füllung der Form mit der Betonmasse nicht möglich ist. Dies wäre aber Voraussetzung, um einen wirklich formhaltigen Betonformkörper zu erzeugen. Ausserdem funktioniert diese Vorrichtung nur bei verhältnismässig feinflüssigem Beton. Je flüssiger die Betonmischung, desto grösser ist aber beim Aushärten der Schwund, so dass dann Schwundrisse in den Betonformkörpern auftreten können.
Es ist des weiteren bekannt, zur Herstellung plattenförmiger Körper senkrecht aufgerichtete Formen zu verwenden, in welche neben etwaigen Bewehrungen Rohre eingeführt werden können, durch die die Betonmischung in die Form gepumpt wird, während die Rohre der Länge nach nach oben aus der Form herausgezogen werden.
Schliesslich ist es aus anderer Literaturstelle bekannt, Kerne in waagrecht oder auch senkrecht ausgerichtete Formen einzufahren und diese nach Füllen der Form, gegebenenfalls unter Drehung, zurückzuziehen, so dass entsprechende Hohlräume in dem ausgebildeten Betonkörper bestehen bleiben.
Der Erfindung liegt demgemäss die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, bei welchem eine gleichmässige Füllung der Form für grossformatige, plattenförmige mit Hohlräumen ausgestattete Formkörper mit dem Leichtbetongemisch und die Einbringung der Hohlräume von vornherein möglich ist, so dass ein anschliessendes Rütteln des Forminhaltes oder eine andere Beeinflussung desselben, z. B. durch aufblasbare Hohlkörper, nicht mehr nötig ist. Dabei soll die Vorrichtung keine übermässig grosse Ausdehnung in senkrechter Richtung aufweisen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch, dass nach Einschiebung der Füllrohre in die sich in waagrechter Ebene erstreckende Form vor Beginn des Füllvorganges von der den Füllrohren gegenüberliegenden Seite der Form Kerne eingefahren und diese nach abgeschlossenem Füllvorgang wieder aus der Form zurückgefahren werden.
Durch diese Kombination verschiedener an sich getrennt voneinander bekannter Verfahrensschritte, nämlich durch die Füllung der Form mittels eingebrachter zurückziehbarer Füllrohre einerseits und durch die Ausbildung von Hohlräumen durch eingebrachte und zurückziehbare Kerne anderseits, wird erreicht, dass auch unter den schwierigen Umständen bei der Herstellung grossformatiger, plat- tenförmiger Formkörper mit Hohlräumen aus Leichtbeton ein Körper mit durchweg gleicher Struktur erzielt werden kann, ohne dass die Füllung von oben erfolgen muss, was, wie bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen angewandt, zu sehr hohen Vorrichtungen führt, die einen entsprechenden Platzbedarf nach oben haben.
Die Geschwindigkeit, unter der die Rohre während des Füllvorganges zurückfahren, kann gesteuert werden. Damit ergibt sich die Möglichkeit der Vorbestimmung der gewünschten Dichte les Formkörpers, ohne dass es eines zusätzlichen Rüttelns od. ähnl. Massnahmen bedarf, die einen
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ungünstigen Einfluss auf die Gleichmässigkeit der Mischungszusammensetzung in den einzelnen Bereichen des Formkörpers haben könnten.
Die eingefahrenen Kerne können während und/oder nach dem Füllvorgang und während ihres Zurückfahrens eine Drehbewegung um ihre Längsachse ausführen. Dies führt zu einer gleichmässigen Verdichtung in den die Hohlräume umschliessenden Wandungsbereichen des Formkörpers, so dass die Kerne sehr bald nach Beendigung des Füllvorganges ausgefahren werden können, ohne ein Zusammenstürzen der gebildeten Hohlkörper befürchten zu müssen.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht im wesentlichen aus einem die Füllrohre und deren Beschickungseinrichtung tragenden, in Achsrichtung der Rohre verschiebbaren Schlitten, der erfindungsgemäss einen gegenüber diesem Schlitten angeordneten weiteren, in Achsrichtung der Rohre verschiebbaren Schlitten mit ebenfalls in Achsrichtung der Rohre verschiebbaren Kernen aufweist.
Der die Kerne tragende Schlitten kann mit einem Antrieb und einer entsprechenden Kraftübertragungs-und Untersetzungseinrichtung zur Erteilung einer Rotationsbewegung auf die Kerne ausgerüstet sein.
Vorteilhafterweise drehen sich zwei jeweils benachbarte Kerne gegeneinander.
Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung einer in den Zeichnungen rein schematisch und beispielsweise dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens näher beschrieben, wobei die einzelnen Verfahrensschritte erläutert werden. Fig. 1 zeigt die Vorrichtung rein schematisch in der Seitenansicht, teilweise im Schnitt, im Füllzustand, in Fig. 2 ist dieselbe Ansicht nach abgeschlossenem Füllvorgang dargestellt, Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung, Fig. 4 gibt im wesentlichen eine Ausbildungsform der Zu- und Abführvorrichtung für die Formen wieder, ebenso Fig. 5 jedoch in einem andern Beschickungszustand, Fig. 6 zeigt Einzelheiten der Deckelanordnung in der Zu- und Abführvorrichtung für die Formen, und Fig.
7 gibt die Vorrichtung bei der Herstellung dreischichtiger Formkörper wieder.
Die Vorrichtung besteht aus drei Hauptteilen, nämlich einer Beschickungseinrichtung--1-mit der Betonzuführung und den Füllrohren, einer Einrichtung --2-- mit den Kernen und einer Zu-und Abführeinrichtung-3-- für die Formen.
Die Beschickungseinrichtung --1-- weist im wesentlichen einen Schlitten --4-- auf, an dessen sinuer Stirnseite eine Stirnplatte --5-- zur Halterung von Füllrohren --6-- angeordnet ist. Der Schlitten-4-- trägt des weiteren vorzugsweise eine der Anzahl der Füllrohre --6-- entsprechen-
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ebene angeordnet sind. Es ist auch denkbar, die Füllrohre versetzt in verschiedenen Ebenen vorzusehen.
Gegenüber der Beschickungseinrichtung --1-- ist die Einrichtung --2-- mit Kernen --21-vorgesehen. Auch die Einrichtung --2-- weist einen Schlitten --22-- auf, der die Kerne --21-trägt. Die Kerne --21-- sind im ,Schlitten 22-- um ihre Längsachse drehbar gelagert. Um die Kerne --21-- in Umdrehung versetzen zu können, ist ein Antrieb --23-- und eine Kraftübertragung - vorgesehen. Vorzugsweise drehen sich jeweils benachbarte Kerne --21-- gegensinnig, wie mit den Pfeilen in Fig. 3 angedeutet.
Die Beschickungseinrichtung --1-- und die Einrichtung --2-- für die Kerne sind auf Fundamenten --31 und 32-- gelagert, die gegeneinander mit ihren Stirnseiten --33 und 34-- unter Einhaltung eines Zwischenraumes für die Einführung der Formen ausgerichtet sind. Die Schlitten --4 und 22-- gleiten auf Schienen --35 und 36 bzw. 37 und 38-- auf den Fundamenten --31 und 32--.
Formen --41-- sind in den Zwischenraum zwischen den beiden Einrichtungen --1 und 2-mittels der Zu- und Abführeinrichtung --3-- einfahrbar. Es kann z. B. eine Rollenbahn --42-- für
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die Zu- und Abführung der Formen --41-- vorgesehen sein. Die Formen --41-- gelangen in der Einrichtung -3-- von der Rollenbahn-42-auf einen Wagen --43--, der mittels Druckmittelzy- lindern --44- in die Füllstellung zwischen den Einrichtungen -2 und 3-- verfahren wird.
Die Formen --41- sind mit einem Boden --45--, Seitenwandungen --46 und 47-sowie Stirnwandungen - 48 und 49-- ausgestattet. Die der Beschickungseinrichtung --1-- zugewandte Stirnseite --48-ist dabei mit Durchbrechungen -50-- zur Einführung der Füllrohre --6-- versehen. Sie kann gegebenenfalls, wie dargestellt, auch Durchbrechungen --50'-- zur Aufnahme der freien Enden der Kerne --21-- aufweisen. Die der Einrichtung --2-- zugewandte Stirnseite --49-- der Form --41-- weist Durchbrechungen -52-- zur Einführung der Kerne --21-- auf.
Es kann eine Platte --59-- zur Verbindung der Mündungen der Füllrohre --6-- vorgesehen sein, die dem Querschnitt der Form --41-- entspricht.
Über der Zu- und Abführeinrichtung ist ein Wagen --61-- installiert, der eine Formdeckel- anordnung --62-- trägt. Diese besteht im wesentlichen aus einer Deckelplatte --64--, die am Wagen - unter Zwischenschaltung von Hebe- und Senkeinrichtungen --68--, die z. B. als Balgzylinder ausgebildet sein können, aufgehängt ist. Unterhalb der Deckelplatte --64-- ist, parallel zu letzterer, eine Schliessplatte --63-- an der Deckelplatte --64-- festgelegt, wobei die der Form zugewandte Unterseite der Schliessplatte --63-- mit einer Oberflächenschicht --65-- geringer Haftreibung ausgestattet ist, z. B. einer Platte aus Polyäthylen.
Die Schliessplatte --63-- kann lösbar mit der Deckelplatte --64-- verbunden sein, um vor dem Ausfahren der Form aus der Vorrichtung die beiden Platten voneinander lösen zu können.
Die Schliessplatte --63-- wird dann mit der Form --41-- ausgefahren und späterhin beim Öffnen der Form abgehoben. Die Schliessplatte --63- kann aber auch mit einem Entlastungsgestänge - an der Deckelplatte --64-- aufgehängt sein. Die Wirkungsweise dieses Entlastungsgestänges - beim Öffnen der Form wird im Zusammenhang mit dem Ablauf der einzelnen Arbeitsgänge erläutert werden.
Das Verfahren zur Herstellung von Betonformkörpern unter Einsatz der beschriebenen Vorrichtung läuft wie folgt ab : Eine Form -41-- wird mit der Einrichtung --3-- in den Zwischenraum zwischen den Einrichtungen --1 und 2-- eingeführt. Eine genaue Justierung erfolgt mittels der Zylinder --44--, die den Wagen --43-- bewegen, auf welchen die zu beschickende Form von Rollenbahn --42-- gelangt ist. Es können jedoch auch weitere an sich beliebig gestaltete Justiermittel vorgesehen sein, die eine genaue Ausrichtung der Form, bezogen auf den Schlitten mit den Füllrohren einerseits und den Schlitten mit den Kernen anderseits gewährleisten. Nun werden die Füllrohre - durch Bewegung des Schlittens --4-- in die Form eingefahren.
Da Formkörper mit Hohlräumen hergestellt werden sollen, erfolgt die Einführung der Kerne --21-- mittels des Schlittens --22--. Die Deckelanordnung-62-wird über die Form --41- gefahren und abgesenkt, so dass die Form allseits geschlossen ist.
Nun wird die Beschickung mit der Betonmischung eingeleitet. Die Pumporgane --7-- werden in Betrieb genommen. Der Schlitten -4-- bewegt sich mit einstellbarer Geschwindigkeit in seine Ausgangslage zurück. Diese Geschwindigkeit kann entweder durch eine Bremsvorrichtung oder auch iurch ein Rückholgetriebe mit einstellbarer Drehzahl eingestellt werden. Auch der Verdichtungsiruck ist durch Regelung der Pumporgane --7-- einstellbar. Die Rohre --6-- bewegen sich also, während die Betonmischung durch sie der Form --43-- zugeführt wird, von der Stirnwandung --49-- zurück zur Stirnwandung --48-- der Form, wobei der freigegebene Raum in der Form gleichnässig mit Beton gefüllt wird.
Vorzugsweise ist die Platte --59-- im Einsatz, so dass der zu füllenle Raum innerhalb der Form in jedem Augenblick der Rückzugsbewegung der Füllrohre --6-- genau lefiniert ist. Ist eine Bewehrung vorgesehen, dann ist die Querschnittsform und Querschnittsgrösse ier Platte --59-- entsprechend angepasst.
Die vor Beginn des Beschickungsvorganges ebenfalls eingefahrenen Kerne --21-- werden in Station versetzt, vorzugsweise so lange der Füllvorgang andauert. Durch die Rotation wird eine rleichmässige Verdichtung der Wandungszone der zu bildenden Hohlräume erreicht, so dass die Kerne
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Bevor die Form --41-- endgültig ausgefahren werden kann, muss sie noch von der Deckel- anordnung --62-- freigegeben werden. Das geschieht bei der dargestellten Ausführungsform derge- stalt, dass das zwischen Deckelplatte --64-- und Schliessplatte --63-- vorgesehene Entlastungsgestän- ge --67-- bei Anheben der Deckelplatte --64-- die Schliessplatte --63-- entlastet. Damit wird ; es möglich, vor Ausfahren der Form aus der Vorrichtung zunächst die Schliessplatte --63-- zu ent- lasten und dann die Deckelanordnung seitlich von der Form wegzuführen.
Um ein einwandfreies
Lösen der Schliessplatte --63-- von der ihr zugekehrten Oberfläche des in der Form befindlichen
Formkörpers aus Beton zu gewährleisten, wird die Schliessplatte zunächst nach vorgenommener Ent- lastung in einer Richtung seitlich um einen geringen Betrag ausgefahren und dann in entgegengesetzter Richtung unter weiterer Entlastung, also unter weiterer Deckeldruckverminderung oder vollständiger Aufhebung des Deckeldruckes seitlich abgezogen.
Nun kann die geöffnete Form über die Verlängerung der Rollenbahn --42-- ausgefahren oder mit einem Hebezeug direkt nach oben abgeführt werden, so dass eine neue Form zugeführt werden kann. Die Zu- und Abführeinrichtung kann selbstverständlich auch jede beliebige andere bekannte Ausbildungsform erhalten. Werden die Formen senkrecht nach oben abgeführt, können sie im waagrechten Vorschub aneinander gekuppelt werden, wobei die Verbindungen so auszuführen sind, dass sie sich beim Anheben der gefüllten Form von selbst lösen. Dann entfällt die Notwendigkeit, für jede einzelne Form den nötigen Vorschub zum Einführen in den Zwischenraum zwischen den Einrichtungen --1 und 2-- vorzusehen.
Wesentlich ist weiterhin, dass eine genaue Justierung der Form zwischen den Einrichtungen --1 und 2-- zur Durchführung des Verfahrens sichergestellt und die ganzen Bewegungsabläufe mit ebenfalls bekannten Steuereinrichtungen aufeinander abgestimmt sind.
Die Justierung kann z. B. in einfacher Weise dadurch erfolgen, dass die eingeführten Formen abgesenkt werden und sich dabei an Anschlägen ausrichten.
Soll ein Formkörper hergestellt werden, der mehrschichtig ausgebildet ist, so wird zunächst nach Fig. 7 das die eine Deckschicht bildende Material --72-- so in die Form --41-- eingebracht, dass es in der vorgesehenen Dicke den Formboden --45-- bedeckt. An der Unterseite der Schliessplatte --63-- wird eine Schalplatte --73-- befestigt, auf deren Unterseite wieder eine Materialschicht --74-- aufgebracht ist, u. zw. aus dem Werkstoff, aus dem die andere Deckschicht des zu fertigenden Betonformkörpers bestehen soll.
Die Form --41-- wird durch Absenken der Deckelanordnung --62-- auf die offene Oberseite der Form --41-- geschlossen. Die Füllrohre --6-- werden in die Form --41-- eingefahren. Die Betonmischung wird durch die Füllrohre --6-- bei gleichzeitigem Zurückfahren der Füllrohre aus der Form in letztere eingepresst. Durch den kontinuierlichen Füllvorgang bei sich zurückbewegenden Füllrohren --6-- wird neben der gleichmässigen Füllung der Form erreicht, dass die Materialschichten --72 und 74-- nicht zerstört oder in irgend einer Weise verschoben oder verdrängt werden. Vorausgesetzt, dass der verwendete Werkstoff sich überhaupt mit Beton bindet, ergibt sich während des Full- un Aushärtevorganges ein einwandfreier mehrschichtiger Verbundformkörper.
Wenn wenigstens eine der beiden Schichten-72 und 74-- aus einem bereits vor Einbringen in die Form formfesten Werkstoff besteht, z. B. aus einer Asbestzementplatte, dann genügt es, diese an der Schliessplatte-63-- festzulegen ; die Schalplatte-73-- kann dann in Wegfall kommen.
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