DE2416764C2 - Verfahren zur Herstellung eines Bauelementes und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

50

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauelementes, wie eines Mauersteins, einer Fliese od. dgl., das eine Seitenfläche mit regellos gebrochenem Aussehen aufweist, bei dem eine halbtrockene Masse, aus der das Bauelement hergestellt werden soll, in einen Formkasten eingebracht und verdichtet wird und der verdichtete Formkörper in zwei Teile auseinandergerissen wird, wodurch die Bruchfläche des das Bauelement bildenden Teils des Formkörpers ein regellos gebrochenes Aussehen aufweist. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Fiir die Herstellung von Wandblöcken ist es bekannt, ein halbtrockenes Gemisch des für die Fertigung des Blocks benötigten Materials in einen Formkasten einzubringen und mit einem Stempel zu verpressen, um das Material zu verdichten. Nach dem Abbinden weist der so hergestellte Block eine Fläche auf, die das gleiche Muster trägt wie der Stempel. Außerdem hat dabei jeder der unter Verwendung des gleichen Stempels hergestellten Blöcke auf der entsprechenden Flache jeweils das gleiche Muster

Aus der US-PS 15 23/10 ist ein Verfahren der eingangs genannten Art bekannt, bei dem zur Herstellung eines Bauelementes mit regellos gebrochenen Aussehen der Vorderfläche ein Teil einer in einem Formkasten verdichteten halbtrockenen Materialmischung, aus dem das Bauelement hergestellt werden soll, abgerissen wird. Dabei wird ein Formkasten mit einem halbfockenen Gemisch des Materials gefüllt, anschließend das Material verdichtet und ein Rahmen relativ zur verdichteten Masse derart bewegt, daß ein Bruch der verdichteten Masse längs einer durch den Rahmen vorgegebenen Ebene auftritt. Bei diesem bekannten Verfahren ist jedoch nicht gewährleistet, daß die Bruchfläche etwa in einer Ebene liegt. Vielmehr besteht bei etwas größeren Formen die Gefahr, daß beim Abheben des Rahmens nur die Eckbereiche der verdichteten Masse abgerissen werden, mit der Folge, daß das erhaltene Bauelement unbrauchbar ist. Insbesondere besteht die Gefahr eines Abreißens der Jjckbereiche beim Anheben des Rahmens, wenn dieses relativ schnell erfolgen soll. Daher läßt das bekannte ^Verfahren auch bei kleinerer Dimensionierung der .!Bauelemente nur begrenzte Arbeitsgeschwindigkeiten zu. Es ist daher insbesondere für eine industrielle Fertigung ungeeignet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der anfangs genannten Art zu schaffen, das beziehungsweise die einwandfreie ^Bruchflächen auch bei höheren Arbeitsgeschwindigkeiten und größeren Abmessungen der Bauelemente gewährleistet.

Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren zur Herstellung eines Bauelementes erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in die Masse eine Anzahl von Elementen, die an einem Rahmen befestigt sind, eingebettet werden und der Rahmen relativ zum verdichteten Formkörper derart bewegt wird, daß ein Bruch des Formkörpers längs einer die Elemente des Rahmens einschließenden Ebene auftritt.

Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit einem Formkasten mit Seitenwänden und einer Bodenplatte ist dabei gekennzeichnet durch eine von oben in den Formkasten !ni.oinbewegbare Stampfplatte und einem Rahmen mit einer Anzahl von Elementen, die während der Verdichtung der Masse irr Abstand zur Stampfplatte angeordnet sind.

Eine vorteilhafte Ausbildung dieser Vorrichtung besteht darin, daß die Elemente des Rahmens als Stangen ausgebildet sind und daß zwischen diesen Stangen weitere Elemente in Form dünner Stangen, die unter einem rechten Winkel zur Stampfplatte verlaufen, befestigt sind.

Mit dem Verfahren bzw. der Vorrichtung nach der Erfindung wird bei den herzustellenden Bauelementen eine gleichmäßige Bruchfläche erzielt, und zwar auch dann, wenn es sich um relativ großdimensionierte Bauelemente handelt oder wenn die Herstellung mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit erfolgt.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung von Bauelementen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren,

Fig.2, 3 und 4 Schnittansichten zur Veranschauli-

chung der verschiedenen Fertigungsstufen und

Fig.5 eine perspektivische, unterseitige Ansicht eines einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung bildenden Rahmens.

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Herbteilung ^r> eines Bauelements der als Mauerblock bezeichneten An dargestellt. Derartige Blöcke werden für den Bau von Dekorauons- oder Zierwänden oder als Verkleidung beispielsweise für eine Beton-Stützmauer verwendet. Wie erwähnt, ist es bekannt, derartige Blöcke unter Verwendung einer Ramme oder eines Stempels herzustellen. An den auf diese Weise ausgebildeten Baublöcken sind Linien ausgebildet, welche den Eindruck vermitteln, als ob jeder Block aus einer Anzahl kleinerer Blöcke bestehen würde, so daß eine aus r> derartigen Blöcken aufgebaute Mauer dann, wenn diese Linien entsprechend ausgerichtet sind, auf den ersten Blick aus kleineren Blöcken oder Steinen aufgebaut zu sein scheint, leder Mauerblock hat dabei jedoch jeweils idenJsche Konturen zwischen den Linien, und infolge-'^dessen werden in der fertigen Mauer Muste- ausgebil- -""det, welche den Umstand verdecken, daß die Mauer ■f- tatsächlich aus einer Anzahl großer Wandblöcke und 'nicht aus kleineren Einzelblöcken aus Naturstein besteht. Die gleiche Musterwirkung kann z. B. bei Bodenbelagplatten oder Zierplatten erreicht werden.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung ist für die Herstellung von Mauerblöcken mit ungefähr den Abmessungen von 40 · 20 · 10 cm vorgesehen. Selbstverständlich kann diese Vorrichtung jedoch auch für die Herstellung von Wandblöcken und Bauelementen unterschiedlicher Abmessungen abgewandelt werden. Die Vorrichtung weist eine Tragkonstruktion auf, die zum Teil durch eine flache, waagerechte Bettung 10 gebildet wird, auf weiche ein Grund- oder Bodenbrett 11 aufgelegt werden kann, das den Boden eines Formkastens darstellt. Wie aus der Bezeichnung hervorgeht, kann das Bodenbrett 11 aus Holz bestehen. Die Seitenwände 12 des Formkastens bilden einen Formraum, dessen Abmessungen entsprechend der Breite und Länge des herzustellenden Bauelements gewählt sind. Die Seitenwände werden zweckmäßig aus Stahl oder Grauguß gebildet, und die dabei gebildete Einheit ist relativ zur Bettung 10 in Aufwärtsrichtung bewegbar. Zu diesem Zweck weist die Vorrichtung zwei an der Tragkonstruktion montierte Arbeitszylinder 13 auf. Die Arbeitszylinder können auf beliebige zweckmäßige Weise betätigt werden, wobei vorzugsweise Führungen zur Gewährleistung einer gleichmäßigen, d. h. ruckfreien Aufwärtsbewegung der Seitenwände vorgesehen sind.

Die Vorrichtung ist außerdem mit einer Stampfplatte 14 solcher Größe versehen, daß diese in den Formraum 'einführbar ist. Diese Stampfplatte ist an einem nicht dargestellten, von der Tragkonstruktion ge:ragenen Gleitstück montiert. Außerdem ist noch eine eine Kraft !ausübende Einrichtung 15 beispielsweise in Form einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit vorgesehen.

Bei der dargestellten Ausführungsform trägt die Stampfplatte 14 einen Rahmen 16, der in Fig.5 näher veranschaulicht ist. Der Rahmen 16 besteht aus Stahlleisten od. dgl. und ist mit Bohrungen versehen, mit deren Hilfe er an der Unterseite der Stampfplatte 14 anbringbar ist. Am Rahmen 16 sind mehrere als Stangen ausgebildete Elemente 17 angebracht, die vorzugsweise runden Querschnitt haben und in einer Ebene liegen, die praktisch parallel zur Unterseite der Stampfplatte 14, jedoch mit Abstand davon angeordnet ist. Diese Elemente sind dabei entsprechend dem gewünschten Linienmuster auf dem fertigen Wandblock angeordnet. Lei der in "ig.5 veranschaulichten Ausführungsform sind die Elemente 17 so angeordnet, daß der fertige Mauerblock aus einer Anzahl kleinerer Blöcke /u bestehen scheint.

Im Betrieb wird jei in der Position gemäß Fig. 1 befindlicher Vorrichtung ein halbtrockenes Gemisch aus einem Material, aus dem der Mauerblock hergestellt werden soll, in den Formraum eingefüllt. Dieses Material kann beispielsweise aus einem Gemisch aus Zement, Sand und Feinkies bestehen, wobei die in den Formraum einzufüllende Materialmenge automatisch geregelt werden kann. Wenn das Material in den Formraum eingefüllt worden ist, wird die Stampfplatte 14 durch Betätigung der Einrichtung 15 in den Formraum niedergefahren, wodurch das Gemisch verdichtet wird. Diese Verdichtung wird dabei durch eine an der Vorrichtung angebrachte Rütteleinrichtung ,18 unterstützt, welche bei Betätigung den Formkasten in +[Schwingung versetzt. Wenn der erforderliche Verdichtungsgrad erreicht ist, nehmen die den Formkasten bildenden Teile die Position gemäß Fig.2 ein. Die Seitenwandeinheit des Formkastens wird dann gemäß Fig.3 hochgefahren, und während dieser Bewegung wird die Siampfplatte 14 unbeweglich gehalten. Diese 'Abwärtsbewegung der Wandeinheit dient zum Ausstoßen des verdichteten Formkörpers, wobei die Stampfplatte als Ausstoßer wirkt.

Der Ausstoß des verdichteten Formkörpers wird so lange fortgesetzt, bis die Unterkanten der Seitenwände 12 praktisch in einer Ebene mit den Elementen 17 des (Rahmens liegen. Zu diesem Zeitpunkt wird auch die Stampfplatte 14 hochgefahren, und disses Hochfahren idient dazu, einen Bruch des verdichteten Formkörpers längs der von den Elementen 17 eingenommenen Ebene herbeizuführen. Der auf dem Bodenbrett 11 verbleibende Teil des Formkörpers wird einer Abbindung ,unterworfen und bildet dann den Mauerblock.
I Die Bruchfläche des verdichteten Formkörpers bildet die Vorderseite bzw. Stirnfläche des fertigen Mauer-' blocks, und diese Fläche trägt Linien in Form von Nuten mit im wesentlichen halbkreisförmigem Querschnitt. Außerdem hat die Stirnfläche des Mauerblocks zwischen den Nuten ein Zufallsbruchaussehen, wobei im allgemeinen keine zwei der mit Hilfe der Vorrichtung hergestellten Blöcke die gleiche Kontur und das gleiche Aussehen der Oberfläche aufweisen. Eine unter Verwendung derartiger Mauerblöcke hergestellte Mauer hat daher nicht in dem Maß den vorher erwähnten Mustereffekt, wie er bei Mauerblöcken auftritt, die unter Verwendung eine.« festgelegten vorgeformten Stempels hergestellt wurden.

Wenn die Stampfplatte 14 in den Formraum hineingedrückt wird, werden die Elemente 17 ersichtlicherweise in die im Formraum befindliche Materialmasse hineingepreßt. Da zudem die Verdichtung stattfindet, während sich die Elemente i/ innerhalb der Materialmasse befinden, wird das zwischen den Elementen 17 und der Stirnfläche der Stampfplatte befindliche Material ebenfalls verdichtet. Dieser Umstand ist insofern von Wichtigkeil, als er den Bruch des veijichteten Formkörpers ermöglicht. Das zwischen den Elementen 17 und der Stirnfläche der Stampfplatte zurückgehaltene Material wird vor der Bildung des nächsten Blocks entfernt, und dies kann in der Weise erfolgen, daß die Stampfplatte derart in Schwingung oder Rüttelbewegung versetzt wird, daß das zurückge-

haltene Material in den Formraum hineinfällt, bevor neues Material in diesen Formraum eingefüllt wird. Hierbei wird das vorher verdichtete Material dem nächsten herzustellenden Block einverleibt. Gewünschtenfalls kann jedoch das vorher verdichtete Material aus der Vorrichtung entfernt und an anderer Stelle verwendet weHen.

Wie erwähnt, wird die verdichtete Masse nur teilweise aus der Wandeinheit ausgestoßen. Selbstverständlich kann jedoch vor dem Auseinanderbrechen des verdichteten Formkörpers ein vollständiger Ausstoß erfolgen.

Die Elemente 17 sind am Rahmen 16 entsprechend der gewünschten Konfiguration der Linien oder Nuten im fertigen Mauerblock angeordnet. Bei der dargestellten Ausführungsform sind diese Linien oder Nuten in einem regelmäßigen Muster vorgesehen. Sie können jedoch auch so ausgelegt sein, daß eine spezielle Umrißform, ζ. B. ein Kreis oder ein Quadrat, festgelegt wird. Diese Möglichkeit ist besonders auf Dekorations- oder Zierplatten anwendbar.

Ersichtlicherweise können andere Bauarten handelsüblicher Formmaschinen zur Gewährleistung des gleichen Ergebnisses angepaßt werden. Beispielsweise werden Maschinen hergestellt, bei denen die Blöcke unmittelbar auf den Fabrikhallenboden gelegt werden und sich die Maschine längs des Bodens bewegt und die Blöcke in Abständen auf dem Boden ablegt. In diesem FaIl₁ wird die Tragkonstruktion der Vorrichtung entsprechend abgewandelt, wobei das Bodenbrett 11 und die Bettung 10 weggelassen und durch den Hallenboden ersetzt werden. Außerdem ist die Rütteleinrichtung 18 dabei an der Stampfplatte oder an der Wandeinheit angeordnet. Bei einer anderen bekannten, für das erfindungsgemäße Verfahren geeigneten Maschinenart wird der verdichtete Block aus dem Formraum ausgestoßen, indem das Bodenbrett durch die Wandeinheit hindurch verschoben bzw., genauer gesagt, die Wandeinheit nach der Verdichtung abgesenkt wird. In diesem Fall dient das Bodenbrett als Ausstoßer.

Der Grundgedanke des Aufbrechens des Blocks durch Entfernung des Rahmens kann auch bei in unterschiedlichen Positionen befindlichem Rahmen angewandt werden. In einer speziellen Ausführungsform ist der Rahmen 16 lotrecht an der einen Seitenwand 12 des Formkastens angeordnet, während die Elemente 17 gegenüber der Seitenwand 12 auf Abstand stehen. Das Gemisch wird in den Formraum eingefüllt und mittels der Stampfplatte verdichtet, worauf der verdichtete Formkörper aus dem Formraum entfernt wird, und daraufhin wird der Rahmen entfernt, so daß die gewünschte Fläche an der Seite des Blocks ausgebildet wird. In diesem Fall müssen die Formkastenabmessungen zur Bildung eines Mauerblocks der erforderlichen Abmessungen entsprechend angepaßt werden.

Bei einer weiter abgewandelten Ausführungsform ist der Rahmen 16 neben dem Bodenbrett des Formkastens angeordnet, wobei die Elemente 17 mit Abstand davon praktisch parallel dazu verlaufen. Hierbei wird ein halbtrockenes Gemisch in den Formraum eingefüllt und verdichtet. Der verdichtete Formkörper wird sodann aus dem Formraum entnommen und auf eine seiner Seitenflächen bzw. auf die Fläche, welche im Formkasten die Oberseite bildet, gestellt, worauf der Rahmen entfernt wird. Hierbei erhält die Stirnfläche des Mauerblocks wiederum das gewünschte Muster und die gewünschte Oberflächenbeschaffenheit.

Die Abmessungen des beschriebenen Bauelements sind so gewählt, daß ein zufriedenstellender Bruch zwischen den die Elemente bildenden Leisten auftritt. Wird der Abstand zwischen den Leisten vergrößert, so kann möglicherweise kein zufriedenstellender Bruch erzielt werden. Dies läßt sich dadurch vermeiden, daß am Rahmen an zwischen den Leisten oder Stangen liegenden Positionen weitere Elemente in Form dünner Stangen, die unter einem rechten Winkel zur Stampfplatte verlaufen, befestigt werden. Die Stangen können dabei mit kleinen Köpfen versehen sein, oder sie können scharfkantige Enden aufweisen und über ihre Länge hinweg mit Widerhaken versehen sein. Wenn die Stangen mit Köpfen versehen werden, wird die Größe dieser Köpfe so gewählt, daß am fertigen Bauelement kein erkennbarer Eindruck vorhanden ist.

Die Stangen können weggelassen werden, wenn am fertigen Bauelement keine Linien oder Nuten ausgebildet werden sollen. In diesem Fall erstrecken sich die Stangen vollständig über den Rahmen, damit ein zufriedenstellender Bruch gewährleistet werden kann.

In manchen Fällen haben die Stangen vergrößerte Abmessungen, und ihre Enden sind so geformt, daß ein spezieller Umriß auf dem fertigen Bauelement erzielt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   I, Verfahren zur Herstellung eines Bauelementes, wie eines Mauersteins, einer Fliese od. dgl., das eine Seitenfläche mit regellas gebrochenem Aussehen ο aufweist, bei dem eine halbtrockene Masse, aus der das Bauelement hergestellt werden soll, in einen Formkasten eingebracht und verdichtet wird und der verdichtete Formkörper in zwei Teile auseinandergerissen wird, wodurch die Bruchfläche de« das Bauelement bildenden Teils des Formkörpers ein regellos gebrochenes Aussehen aufweist, d a durch gekennzeichnet, daß in die Masse eine Anzahl von Elementen, die an einem Rahmen befestigt sind, eingebettet werden und der Rahmen relativ zum verdichteten Formkörper derart bewegt wird, daß ein Bruch des For mkörpers längs einer die Elemente des Rahmens einschließenden Ebene auftritt.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Formkasten mit Seitenwänden und einer Bodenplatte, gekennzeichnet durch eine von oben in den Formkasten (11,12) hineinbewegbare Stampfplatte (14) und einem Rahmen (16) mit einer Anzahl von Elementen (17), die während der Verdichtung der Masse im Abstand zur Stampfplatte angeordnet sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente des Rahmens (16) als Stangen (17) ausgebildet sind und daß zwischen diesen Stangen weitere Elemente in Form dünner Stangen, die unter einem rechten Winkel zur Stampfplatte (14) verlaufen, befestigt sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dünnen Stangen an ihren Enden kleine Köpfe aufweisen, deren Größe so bemessen ist, daß an der Bruchfläche des Formkörpers keine erkennbaren Eindrücke entstehen.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dünnen Stangen scharfkantige Enden aufweisen und über ihre Länge hinweg mit Widerhaken versehen sind.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (17) so angeordnet sind, daß auf der Bruchfläche ein durch Rillen gebildetes vorbestimmtes Linienmuster entsteht.