DE102015013405B4

DE102015013405B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Befüllung mindestens eines durchlochten künstlichen Mauersteins

Info

Publication number: DE102015013405B4
Application number: DE102015013405.1A
Authority: DE
Inventors: Rolf Barlag; Norbert Kajüter; Josef Wierling; Ulrich Witte
Original assignee: Beba Tech & Co KG GmbH; Beba Technology & Co KG GmbH; WKB SYSTEMS GmbH
Current assignee: BEBA TECHNOLOGY GMBH & CO. KG, DE
Priority date: 2015-10-19
Filing date: 2015-10-19
Publication date: 2019-07-04
Anticipated expiration: 2035-10-20
Also published as: DE102015013405A1

Abstract

Verfahren zur Befüllung mindestens eines durchlochten künstlichen Mauersteins (1) mit einem fluiden aushärtbaren Füllmaterial (5), insbesondere einem aufgeschäumten Füllmaterial (5), wobei das zur Befüllung benötigte Füllmaterialvolumen zumindest anteilig vor der Befüllung bereitgestellt wird, das bereitgestellte Füllmaterial (5) in die durchlochten Bereiche (4) des Mauersteins (1) eingeleitet wird, die durchlochten Bereiche (4) mit einem Unterdruck beaufschlagt werden und das Füllmaterial (5) durch den Unterdruck in die durchlochten Bereiche (4) eingesogen wird, dadurch gekennzeichnet,
- dass der Unterdruck nach der Befüllung unterbrochen wird,
- dass die befüllten Mauersteine (1) horizontal verschoben werden und
- dass bei dem Verschieben aus dem Füllmaterial (5) eine Füllmaterialschicht (17) auf den befüllten Mauersteinen (1) gebildet wird, die zum Ausgleich einer Schrumpfung des Füllmaterials (5) dient.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befüllung mindestens eines durchlochten künstlichen Mauersteins mit einem fluiden aushärtbaren Füllmaterial, insbesondere einem aufgeschäumten Füllmaterial. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Befüllung mindesten eines durchlochten künstlichen Mauersteins mit einem fluiden aushärtbaren Füllmaterial, insbesondere einem aufgeschäumten Füllmaterial, insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Zur Erhöhung der Energieeffizienz von Gebäuden, beispielsweise von Wohngebäuden, kommen verschiedene Methoden zur Isolierung zum Einsatz. Insbesondere können Hohlräume von Wandbausteinen mit verschiedenen Isolationsstoffen verfüllt werden. Als Isolationsstoffe kommen hierbei zum Beispiel Steinwolle, Glaswolle, Perlite oder Schäume unterschiedlicher Art zum Einsatz. Die Ausfüllung der Hohlräume von Wandbausteinen ist zudem notwendig, um verschiedenen Bauvorschriften zu genügen. Künstliche, also künstlich hergestellte, Mauersteine können beispielsweise Betonsteine, Ziegelsteine, Bimssteine oder Mauersteine aus anderen Materialien sein. Die Füllmaterialien können beispielsweise als Schäume, als flüssige, teigige oder breiige Materialien vorliegen.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufschäumen wenigstens eines flüssigen oder viskosen Stoffes ist aus der EP 1 716 915 B1 bekannt. Bei dem Verfahren wird ein flüssiger oder viskoser Stoff in eine geschlossene Kammer eingebracht und mittels einer oszillierenden Rotationsbewegung aufgeschäumt. Dabei werden Aufschäumelemente durch den Stoff bewegt, durch die ein Gas in den flüssigen Stoff eingebracht wird.
Beispielsweise kann mit dem Verfahren ein Mineralschaum aus Wasser, Zement und Tensiden hergestellt werden, der zur Isolation eines Mauersteins zur Verwendung kommen kann.
Aus der WO 2011/044605 A1 ist ein mineralischer, Poren aufweisender Dämmstoff bekannt, der eine Schaumkomponente enthält.
Die zu befüllenden Mauersteine, insbesondere Wandbausteine, können beispielsweise als Lochziegel, Hochlochziegel oder ähnliches ausgebildet sein. Diese künstlich hergestellten Mauersteine zeichnen sich dadurch aus, dass sie Hohlräume, beispielsweise durchgehende Löcher beziehungsweise Kanäle, aufweisen. Die Struktur der Hohlräume, also die Anordnung der Hohlräume zueinander, kann dabei filigran ausgebildet sein. Ein Befüllen der Hohlräume mittels beispielsweise Einspritzdüsen ist somit problematisch, da insbesondere Lochziegel durch das Brennverfahren nicht genau maßhaltig sind. Die benötigte Anordnung von mehreren Düsen zueinander kann somit bei filigranen Lochstrukturen von Stein zu Stein unterschiedlich sein. Zudem ist für jede Lochgeometrie, also für verschiedene Ausführungsformen eines Lochziegels, eine unterschiedliche Düsengeometrie notwendig. Mit diesen auf Düsen basierenden Vorrichtungen ist keine Befüllung von beliebigen Mauersteinen ermöglicht.
Weiterhin ist aus der DE 20 2010 001 520 U1 eine Vorrichtung zur Erhöhung der Dämmwirkung eines Mauerziegels bekannt. Die Vorrichtung weist eine Unterdruckeinrichtung zur Erzeugung eines Unterdruckes auf der Steinoberseite sowie eine abdichtbare Klemmeinrichtung für die Steinoberseite und für die Steinunterseite auf. Unterhalb der Steinunterseite ist ein Ansaugbehälter mit einem Saugstutzen angeordnet. Die Unterdruckeinrichtung ist für das Ansaugen der Dämmstoffmasse in Form eines Fluides vorgesehen.
Ebenso ist aus der gattungsgemäßen Druckschrift DE 10 2006 034 073 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Formsteins bekannt. Hierbei weist der Formstein Kanäle auf, in die zumindest teilweise eine Füllung aus einem Dämmstoffmaterial eingebracht wird, wobei zumindest ein Teil der Kanäle mit schütt- oder blasfähigen mit Bindemitteln versehenen Dämmstoffpartikeln aus Mineralfaser als fluidem aushärtbaren Füllmaterial ausgefüllt wird.
Weiterhin ist in der DE 31 22 087 C2 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines wärmedämmenden Hohlblocksteins beschrieben. Bei dem Verfahren wird in die wenigstens einseitig offenen Kammern des Hohlblocksteins zumindest teilweise eine wärmedämmende Füllung aus untereinander verzahnten Mineralfasern eingebracht. Hierbei werden zerkleinerte Mineralfasern in dosierter Menge von oben gleichzeitig über die offenen Kammerenden in die Kammern mehrerer nebeneinander angeordneter Hohlblocksteine eingebracht.
Des Weiteren ist aus der WO 2007/134 467 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Einbringen eines fluiden, aushärtenden, wärmedämmenden Beschichtungsstoffes in Hohlräume eines Mauerziegels beschrieben. Der Beschichtungsstoff wird hierbei so durch das Baumaterial hindurchgeleitet, dass auf den Oberflächen der Hohlräume eine isolierende Schicht haftet.
Zudem ist aus der CH 451 461 A ein Verfahren zur Herstellung eines Bausteins und eine Anlage zur Ausführung des Verfahrens bekannt. Die Hohlräume eines Mauersteines werden hierbei mit einem Granulat aus einem aufschäumbaren Kunststoff gefüllt, wobei während des Aufschäumens des Kunststoffes ein Überquellen des Schaumes über die Öffnung der Hohlräume verhindert ist.
Bei den Verfahren und Vorrichtungen aus den Druckschriften DE 20 2010 001 520 U1 , DE 10 2006 034 073 A1 , DE 31 22 087 C2 , WO 2007 134 467 A1 , CH 451 461 A wird das zur Befüllung benötigte Füllmaterialvolumen des fluiden Füllmaterials zumindest anteilig vor der Befüllung bereitgestellt, das bereitgestellte Füllmaterial in die durchlochten Bereiche des Mauersteins eingeleitet, die durchlochten Bereiche mit einem Unterdruck beaufschlagt und das Füllmaterial durch den Unterdruck in die durchlochten Bereiche eingesogen. Anschließend wird das Füllmaterial ausgehärtet. Der erreichbare Füllgrad der Hohlräume unterliegt den Volumenänderungsprozessen der gewählten Füllmaterialien.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit dem befüllte Mauersteine mit einer beliebigen Lochgeometrie und beliebigem fluiden Füllmaterial herstellbar sind, die im ausgehärteten Zustand einen 100 prozentigen Füllgrad aufweisen.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8. Weitere Ausführungsformen und Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei einem Verfahren zur Befüllung mindestens eines durchlochten künstlichen Mauersteins mit einem fluiden aushärtbaren Füllmaterial, insbesondere einem aufgeschäumten Füllmaterial, wobei das zur Befüllung benötigte Füllmaterialvolumen zumindest anteilig vor der Befüllung bereitgestellt wird, das bereitgestellte Füllmaterial in die durchlochten Bereiche des Mauersteins eingeleitet wird, die durchlochten Bereiche mit einem Unterdruck beaufschlagt werden und das Füllmaterial durch den Unterdruck in die durchlochten Bereiche eingesogen wird, ist erfindungswesentlich vorgesehen, dass der Unterdruck nach der Befüllung unterbrochen wird, dass die befüllten Mauersteine horizontal verschoben werden und dass bei dem Verschieben aus dem Füllmaterial eine Füllmaterialschicht auf den befüllten Mauersteinen gebildet wird, die zum Ausgleich einer Schrumpfung des Füllmaterials dient. Zur Befüllung von durchlochten Mauersteinen, beispielsweise von Lochziegeln oder Hochlochziegeln, wird das zu verfüllende Füllmaterial bereitgestellt. Beispielsweise kann das Füllmaterial, insbesondere ein Mineralschaum, einem Füllraum zugeführt werden. Der Füllraum kann einem zu befüllenden Mauerstein zugeordnet sein, so dass das bereitgestellte Füllmaterial in die durchlochten Bereiche des Mauersteins eingeleitet werden kann. Beispielsweise kann das Füllmaterial von einer Aufschäumvorrichtung bereitgestellt werden und über beispielsweise eine Schlauchleitung dem Füllraum zugeführt werden. Insbesondere wird ein zu befüllender Mauerstein unterhalb des Füllraums platziert. Hierbei weist der Mauerstein zumindest abschnittsweise eine füllmaterialdichte Verbindung zu der Umrandung des Füllraums auf. Die durchlochten Bereiche des zu befüllenden Mauersteins werden mit einem Unterdruck beaufschlagt. Hierzu kann eine Ansaugeinrichtung unterhalb des Mauersteins angeordnet sein. Diese kann einen Druckraum aufweisen. Zwischen dem Druckraum und dem Mauerstein kann eine gasdichte Verbindung hergestellt werden. Durch die Beaufschlagung der durchlochten Bereiche mit einem Unterdruck wird das Füllmaterialvolumen in die durchlochten Bereiche des Mauersteins eingesogen. Der Druckraum kann von dem Mauerstein durch einen gasdurchlässigen aber materialundurchlässigen Schutzkörper getrennt sein. Trifft das Material durch die Ansaugung auf den Schutzkörper, so wird der Schutzkörper mit dem Füllmaterial belegt, so dass keine weitere Ansaugung durch den Unterdruck erfolgen kann. Somit ist eine gleichmäßige und vollständige Befüllung aller durchlochten Bereiche ermöglicht.
Die befüllten Mauersteine werden horizontal verschoben und bei dem Verschieben wird eine Füllmaterialschicht auf dem befüllten Mauerstein geschaffen. Die vollständig befüllten Mauersteine können beispielsweise durch eine Vorschubeinrichtung horizontal von der Aufnahmeeinrichtung auf ein Fördermittel verschoben werden. Hierbei wird die Füllmaterialschicht auf der dem Fördermittel zugewandten Seite des Füllraums geschaffen. Hierzu kann eine Anlagefläche zwischen dem Füllraum und dem Mauerstein eine Aussparung aufweisen, durch die Füllmaterial hindurchtreten kann. Bei dem horizontalen Verschieben eines befüllten Mauersteins wird der Mauerstein entlang der Aussparung bewegt, so dass Füllmaterial aus dem Füllraum mitgeführt wird und eine Füllmaterialschicht auf dem befüllten Mauerstein bildet. Die Füllmaterialschicht kann beispielsweise eine Stärke von drei Millimetern aufweisen und ist zum Ausgleich einer Schrumpfung des Füllmaterials vorgesehen.
In einer Weiterbildung des Verfahrens wird das Füllmaterial kontinuierlich bereitgestellt. Das zu verfüllende Füllmaterial kann kontinuierlich bereitgestellt werden und in dem Füllraum zwischengelagert werden, bis das Füllmaterialvolumen in den jeweilig zu befüllenden Mauerstein eingeleitet wird. Eine Überfüllung des Füllraums kann durch einen entsprechend angepassten Takt des Befüllvorgangs der Mauersteine verhindert werden.
In einer Weiterbildung des Verfahrens wird das Füllmaterial nach der Verfüllung in die Mauersteine ausgehärtet. Die Aushärtung des Füllmaterials kann beispielsweise durch eine Trocknung erfolgen. Insbesondere kann das Füllmaterial selbsthärtend ausgebildet sein. Bei der Aushärtung des Füllmaterials kann es zu einer Volumenverringerung des Füllmaterials kommen. Um dennoch eine vollständige Befüllung der durchlochten Bereiche mit dem Füllmaterial sicherzustellen, ist die Füllmaterialschicht zum Ausgleich auf dem befüllten Mauersteinen aufgetragen.
In einer Weiterbildung des Verfahrens wird die ausgehärtete Füllmaterialschicht, die einen Überstand über die Mauersteinstruktur bildet, entfernt. Nach dem Aushärten des Füllmaterials ist keine weitere Volumenreduzierung beziehungsweise Materialschrumpfung des Füllmaterials zu erwarten. Der Anteil der zum Ausgleich der Füllmaterialschrumpfung aufgebrachten Füllmaterialschicht, der nach dem Aushärten noch einen Überstand über der Mauersteinstruktur bildet, wird entfernt. Beispielsweise kann die Schicht mittels einer Fräse abgetragen werden.
In einer Weiterbildung des Verfahrens wird das Füllmaterial in Richtung der Schwerkraft eingeleitet. Bei der Einleitung des Füllmaterials in Richtung der Schwerkraft, also von oben in die durchlochten Bereiche des Mauersteins, ist ein effizientes Befüllen der durchlochten Bereiche zu erwarten, da das Eintreten des Füllmaterials durch die Schwerkraft unterstützt ist.
In einer alternativen Ausbildung des Verfahrens wird das Füllmaterial horizontal eingeleitet. Durch die Unterstützung durch den Unterdruck kann das Material auch horizontal in die durchlochten Bereiche des Mauersteins eingeleitet werden. Hierbei sind die durchlochten Bereiche des Mauersteins im Wesentlichen waagerecht ausgerichtet, die die Löcher aufweisenden Seiten des Mauersteins sind somit im Wesentlichen vertikal ausgerichtet. Die offene Seite des Füllraums und die offene Seite des Druckraums sind entsprechend vertikal parallel zueinander ausgerichtet.
Bei einer Vorrichtung zur Befüllung mindestens eines durchlochten künstlichen Mauersteins mit einem fluiden aushärtbaren Füllmaterial, insbesondere einem aufgeschäumten Füllmaterial, insbesondere zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei die Vorrichtung einen Füllraum mit seitlichen Wandungen zur Aufnahme des zu verfüllenden Füllmaterials aufweist, der Füllraum mindestens eine offene Seite aufweist, der Füllraum mindestens eine Anlagefläche zur Anlage mindestens eines Mauersteins aufweist, die Vorrichtung eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme mindestens eines Mauersteins aufweist und die Vorrichtung eine Ansaugeinrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks aufweist, ist erfindungswesentlich vorgesehen, dass die Anlagefläche des Füllraums einseitig mindestens eine Aussparung zur Ausbildung eines Spaltes zwischen der Wandung des Füllraums und dem zu befüllenden Mauerstein aufweist und dass die Aussparung an der dem Fördermittel zugewandten Seite des Füllraums angeordnet ist. Der Füllraum kann beispielsweise als ein nach unten geöffneter Kasten aus Edelstahl oder einem anderen vergleichbaren Material ausgebildet sein. Insbesondere kann die Öffnung des Füllraums in Form und Querschnitt an die gängigen Abmessungen von Mauersteinen angepasst sein. In dem Füllraum wird das zu verfüllende Füllmaterialvolumen zumindest anteilsweise bereitgehalten. Bei dem Füllmaterial kann es sich beispielsweise um einen Mineralschaum handeln. Das aufgeschäumte Füllmaterial kann beispielsweise kontinuierlich produziert werden und beispielsweise über eine Düse dem Füllraum zugeführt werden. Das Füllmaterial kann beispielsweise von einer Aufschäumvorrichtung bereitgestellt werden und der Zuführeinrichtung zugeführt werden. Der Füllraum weist Anlageflächen auf, an denen zu befüllende Mauersteine in Anlage zu dem Füllraum gebracht werden können. Insbesondere kann der Füllraum ein Dichtungselement, beispielsweise einen Dichtungsrahmen, aufweisen, der eine füllmaterialdichte Verbindung zu dem Mauerstein herstellt. Zur Aufnahme eines Mauersteins weist die Vorrichtung eine Aufnahmeeinrichtung auf. Die Aufnahmeeinrichtung ist beispielsweise als eine Halterung ausgebildet, von der der Mauerstein während des Befüllvorgangs in Position gehalten werden kann. Die Aufnahmeeinrichtung kann beispielsweise Führungsschienen aufweisen, in denen der Mauerstein entlang des Transportweges geführt ist. Hierbei ist die Aufnahmeeinrichtung so beabstandet von dem Füllraum angeordnet, dass zwischen Aufnahmeeinrichtung und Füllraum ein Mauerstein aufgenommen werden kann. Die Vorrichtung, insbesondere die Aufnahmeeinrichtung, weist eine Ansaugeinrichtung zur Erzeugung eines Unterdruckes auf. Diese kann beispielsweise durch eine Pumpe gegeben sein. Durch die Pumpe kann das sich in den durchlochten Bereichen befindliche Gasvolumen aus dem Mauerstein abgepumpt werden, so dass die durchlochten Bereiche mit einem Unterdruck beaufschlagt werden. Durch den Unterdruck wird das bereitgestellte Füllmaterial in die durchlochten Bereiche des Mauersteins gesaugt. Zur Herstellung einer nahezu gasdichten Verbindung zwischen der Aufnahmeeinrichtung und dem Mauerstein kann die Aufnahmeeinrichtung ein Dichtelement, insbesondere einen Dichtungsrahmen, aufweisen. Durch die Anordnung eines Füllraumes, in dem das Füllmaterial bereitgestellt wird und die Anordnung eines Aufnahmeelementes mit einer Ansaugeinrichtung kann ein durchlochter Mauerstein mit einer beliebigen Lochgeometrie mit dem Füllmaterial befüllt werden.
Die Anlagefläche des Füllraums weist einseitig eine Aussparung zur Ausbildung eines Spaltes zwischen der Wandung des Füllraums und dem zu befüllenden Mauerstein auf und die Aussparung ist an der dem Fördermittel zugewandten Seite des Füllraums angeordnet. Die Anlagefläche des Füllraums zur Anlage eines Mauersteins kann beispielsweise durch eine Dichtungseinrichtung, beispielsweise einen Dichtrahmen, ausgebildet sein. An der dem Fördermittel zugewandten Seite des Füllraums kann die Anlagefläche eine Aussparung aufweisen. In diesem Bereich weist der Füllraum keine füllmaterialdichte Verbindung zu dem Mauerstein auf. Bei dem Bereitstellen des Füllmaterials und bei dem Ansaugen des Füllmaterials kann es zu einem Hervorquellen des Füllmaterials durch die Aussparung, also durch den entstandenen Spalt, kommen. Bei einem Vorschub des Mauersteins kommt es somit zu einer Bildung einer Füllmaterialschicht auf der durchlochten Seite des Mauersteins. Die Stärke der Füllmaterialschicht kann hierbei beispielsweise drei Millimeter betragen. Die Füllmaterialschicht auf den befüllten Mauersteinen ist zum Ausgleich einer Füllmaterialschrumpfung während eines Härtungsprozesses vorgesehen.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Aufnahmeeinrichtung einen Druckraum auf und die Ansaugeinrichtung zur Erzeugung eines Unterdruckes ist über eine gasleitende Verbindung mit dem Druckraum verbunden. Zur Erzeugung eines gleichmäßigen Unterdruckes in den durchlochten Bereichen des Mauersteins weist die Aufnahmeeinrichtung einen Druckraum auf. In diesem Druckraum wird durch den Anschluss, beispielsweise einer Pumpe, über beispielsweise eine Schlauchleitung, ein Unterdruck erzeugt. Der Druckraum kann dabei eine offene Seite aufweisen, die in Form und Größe des Querschnittes an die Geometrie des zu befüllenden Mauersteins angepasst ist. Zur Abdichtung des Druckraumes gegen den Mauerstein kann das Aufnahmeelement ein Dichtelement, beispielsweise einen Dichtungsrahmen, aufweisen.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist der Ansaugeinrichtung ein flächig ausgebildeter Schutzkörper zugeordnet und der Schutzkörper ist gasdurchlässig und füllmaterialundurchlässig ausgebildet. Damit kein Füllmaterial in den Druckraum eingesaugt werden kann, ist zwischen dem Druckraum und dem zu befüllenden Mauerstein ein Schutzkörper angeordnet. Der flächig ausgebildete Schutzkörper ist dabei gasdurchlässig ausgebildet, so dass von der Ansaugeinrichtung ein Unterdruck in den durchlochten Bereichen erzeugt werden kann. Zur Verhinderung des Eintretens von Füllmaterial in den Druckraum ist der Schutzkörper materialdicht, insbesondere füllmaterialdicht, ausgebildet.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist der flächig ausgebildete Schutzkörper als ein flexibles Flächengebilde ausgebildet und zwischen dem Druckraum und dem Schutzkörper ist eine Stützstruktur angeordnet. Beispielsweise kann der Schutzkörper als ein flexibles Flächengebilde, insbesondere als eine Membran, insbesondere als ein Vliesstoff oder als eine Folie, insbesondere eine genadelte Folie, ausgebildet sein. Zur Unterstützung des elastischen Flächengebildes weist die Aufnahmeeinrichtung eine Stützstruktur, insbesondere eine gitterartige Stützstruktur beispielsweise ein Drahtgitter, auf, die zwischen dem Druckraum und dem Schutzkörper angeordnet ist. Beispielsweise kann ein flexibler Schutzkörper auf der Stützstruktur aufliegen. Ein flexibles Flächengebilde, insbesondere eine Folie kann auf einer Rolle aufgewickelt bereitgehalten werden, so dass für jeden Mauerstein ein neuer Abschnitt der Folie zur Verwendung kommt.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Vorrichtung ein Fördermittel zum horizontalen Transport der befüllten Mauersteine auf und die Vorrichtung weist eine Vorschubeinrichtung zum getakteten Vorschub der zu befüllenden Mauersteine auf. Bei dem Fördermittel zum horizontalen Abtransport der befüllten Mauersteine kann es sich beispielsweise um ein Förderband, insbesondere einen Gurtförderband handeln. Mit dem Transportmittel können die Mauersteine nach der Befüllung abtransportiert werden. Zum Verschieben der Mauersteine auf das Aufnahmeelement weist die Vorrichtung eine Vorschubeinrichtung auf. Die Vorschubeinrichtung kann dabei so getaktet sein, dass der Vorschubtakt auf die Dauer des Befüllvorgangs angepasst ist.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Aufnahmeeinrichtung senkrecht zur Transportrichtung verfahrbar gelagert. Durch die Ansaugeinrichtung der Aufnahmeeinrichtung wird ein Unterdruck erzeugt, so dass der Mauerstein an die Aufnahmeeinrichtung angesaugt wird. Zur Unterbrechung des Unterdruckes kann die Aufnahmeeinrichtung von dem Mauerstein weg verfahren werden, so dass der gebildete Unterdruck gelöst wird. Der Verfahrweg der Aufnahmeeinrichtung kann hierbei beispielsweise fünf Millimeter betragen. Durch das Lösen des Unterdruckes ist ein Verschieben der befüllten Mauersteine ermöglicht.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist der Füllraum vertikal oberhalb der Aufnahmeeinrichtung zur Befüllung eines Mauersteins mit Füllmaterial in Richtung der Schwerkraft angeordnet. Durch eine Anordnung des Füllraums vertikal oberhalb der Aufnahmeeinrichtung kann ein Mauerstein zwischen dem Füllraum und der Aufnahmeeinrichtung aufgenommen werden. Das Einleiten des Füllmaterials in die durchlochten Bereiche des Mauersteins ist somit durch die Schwerkraft und durch den aufgebauten Unterdruck unterstützt.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist der Füllraum horizontal neben der Aufnahmeeinrichtung angeordnet. Bei der horizontalen Anordnung von Füllraum und Aufnahmeeinrichtung ist die offene Seite des Füllraums vertikal ausgerichtet. Die offene Seite des Druckraums und die offene Seite des Füllraums liegen parallel zueinander ausgerichtet. Dem entsprechend müssen die durchlochten Bereiche eines zu befüllenden Mauersteins horizontal ausgerichtet werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Im Einzelnen zeigen die schematischen Darstellung in:

1: eine Vorrichtung zum Befüllen eines Mauersteins mit einer Ansaugeinrichtung;
2: eine Vorrichtung zum Befüllen eines Mauersteins mit einer Ansaugeinrichtung und einem Schutzkörper;
3: eine Vorrichtung zum Befüllen eines Mauersteins mit einem Fördermittel;
4: eine Vorrichtung zum Befüllen eines Mauersteins in einer perspektivischen Ansicht und
5: eine Vorrichtung zum Befüllen eines Mauersteins zur horizontalen Einleitung des Füllmaterials.

In 1 ist eine Vorrichtung zum Befüllen mindestens eines durchlochten Mauersteins 1 mit einem Füllraum 2 und einer Ansaugeinrichtung 3. Der Mauerstein 1 weist durchlochte Bereiche 4, die Hohlräume darstellen, auf. Um eine bessere isolierende Eigenschaft des Mauersteins 1 zu erreichen werden die durchlochten Bereiche 4 mit einem Füllmaterial 5 verfüllt. Bei dem Füllmaterial 5 kann es sich insbesondere um einen Mineralschaum handeln. Der Mauerstein 1 ist direkt benachbart unterhalb eines Füllraums 2 angeordnet. Zur Aufnahme des Mauersteins 1 weist die Vorrichtung eine Aufnahmeeinrichtung 6 auf, über der direkt benachbart der Mauerstein 1 angeordnet wird. Der Füllraum 2 weist eine offene Seite 7 auf, die dem Mauerstein 1 zugewandt ist. Beispielsweise durch eine Dichtung kann eine füllmaterialdichte Verbindung zwischen der Umrandung 8 der offenen Seite 7 des Füllraums zu dem Mauerstein hergestellt sein. Dem Füllraum 2 ist eine Zuführeinrichtung 9, die beispielsweise als eine Düse ausgebildet sein kann, zugeordnet, durch die der Füllraum mit dem Füllmaterial 5 befüllt werden kann. Die Aufnahmeeinrichtung 6 weist einen Druckraum 10 auf, der fluidleitend mit der Ansaugeinrichtung 3 verbunden ist. Durch die Ansaugeinrichtung 3 wird in dem Druckraum 10 ein Unterdruck erzeugt. Durch die Aufnahme des Mauersteins 1 in die Aufnahmeeinrichtung 6 können die durchlochten Bereiche 4 mit einem Unterdruck beaufschlagt werden. Hierzu weist die Aufnahmeeinrichtung 6 Dichtungselemente 11 auf, die insbesondere an der Umrandung des Druckraums 10 angeordnet sein können. Durch den beaufschlagten Unterdruck kann das Füllmaterial 5 in die durchlochten Bereiche 4 eingesogen werden. Um zu verhindern, dass das Füllmaterial 5 in den Druckraum 10 gelangt, weist der Druckraum 10 einen Schutzkörper 12 auf. Der Schutzkörper 12 kann beispielsweise durch eine Folie gebildet sein. Insbesondere kann die Folie dabei gasdurchlässig aber materialundurchlässig ausgebildet sein. Zwischen dem Schutzkörper 12 und dem Druckraum 10 kann eine gitterartige Stützstruktur 13 zur Unterstützung und Führung des Schutzkörpers 12 angeordnet sein. Die Folie, die den Schutzkörper 12 bildet, kann auf einer Rolle 14 bereitgehalten werden, so dass für jeden zu befüllenden Mauerstein 1 ein neuer Folienabschnitt zur Verfügung steht. Zum Abtransport der befüllten Mauersteine 1 weist die Vorrichtung ein Fördermittel 15, insbesondere ein Förderband auf. Der Füllraum 2 ist vor der Befüllung des Mauersteins 1 mit dem Füllmaterial 5 befüllt. Durch Anlegen des Unterdrucks kann die Befüllung gestartet werden.
In 2 ist eine Vorrichtung zum Befüllen eines Mauersteins gemäß 1 dargestellt. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Stützstruktur 13 ist als ein gelochtes Blech ausgebildet. Durch das gelochte Blech wird der Schutzkörper 12, der als eine Folie ausgebildet ist, unterstützt.
In 3 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung nach 1 dargestellt. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das Füllmaterial 5 ist durch die Beaufschlagung mit einem Unterdruck in die durchlochten Bereiche 4 eingesaugt. In den Bereichen, in denen das Füllmaterial 5 bereits vollständig die durchlochten Bereiche 4 ausfüllt, also vollständig durch die Löcher hindurchgetreten ist, trifft das Füllmaterial 5 auf den als Folie ausgebildeten Schutzkörper 12. Durch das Auftreffen des Füllmaterials 5 auf den Schutzkörper 12 werden beispielsweise die Poren der Folie belegt, so dass keine weitere Ansaugung des Füllmaterials 5 erfolgen kann. Der Unterdruck wird in diesen Bereichen automatisch unterbrochen. Die Aufnahmeeinrichtung 6 ist vertikal verfahrbar angeordnet, so dass eine Absenkung ermöglicht ist. Durch die Absenkung, also die Entfernung der Aufnahmeeinrichtung 6 von dem befüllten Mauerstein 1, wird der Mauerstein 1 von der Aufnahmeeinrichtung 6 zum Weitertransport freigegeben. Durch die Absenkung wird der Unterdruck unterbrochen, so dass der Mauerstein 1 nicht weiter angesaugt wird. Der Mauerstein 1 wird durch berührenden Kontakt mit dem vorhergehenden Mauerstein 1 und dem nachfolgenden Mauerstein 1 zwischen diesen eingeklemmt und in Position gehalten. Die Umrandung 8 an der offenen Seite 7 des Füllraums 2 weist eine Aussparung 16 auf. Durch diese Aussparung 16 kann seitlich Füllmaterial aus dem Füllraum 2 austreten. Die Aussparung 16 ist so ausgebildet, dass bei dem Weitertransport des Mauersteins 1 eine Füllmaterialschicht 17 auf dem Mauerstein 1 entsteht. Die Füllmaterialschicht 17 ist zum Ausgleich eines Schrumpfungsprozesses bei der Aushärtung des Füllmaterials 5 vorgesehen. Nach der Aushärtung überstehendes Füllmaterial kann beispielsweise durch Abfräsen von der Oberfläche des Mauersteins 1 entfernt werden.
In 4 ist eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 1 dargestellt. Auf der Aufnahmeeinrichtung 6 ist ein zu befüllender Mauerstein 1 dargestellt. Direkt benachbart zum Mauerstein 1 ist ein bereits befüllter Mauerstein 1 dargestellt, der eine Füllmaterialschicht 17 aufweist. Durch die direkt benachbarte Anordnung der Mauersteine ist eine getaktete Befüllung der Mauersteine ermöglicht.
In 5 ist eine Vorrichtung zum horizontalen Befüllen von Mauersteinen dargestellt. Die durchlochten Bereiche 4 des Mauersteins 1 sind im Wesentlichen horizontal angeordnet. Parallel zu den die Öffnungen der durchlochten Bereiche 4 aufweisenden Seiten des Mauersteins 1 sind die offene Seite 7 des Füllraums 2 und die offene Seite des Druckraums 10 angeordnet. Der Füllraum 2 wird durch eine vertikal angeordnete Zuführeinrichtung 9 befüllt. Zur vollständigen Befüllung des Mauersteins 1 wird der Füllraum 2 soweit mit dem Füllmaterial 5 befüllt, bis ein Ansaugen von Füllmaterial in alle durchlochten Bereiche 4 ermöglicht ist. Die Wandungen des Füllraums 2 sind schräg zulaufend, so dass eine effiziente Füllmaterialausnutzung gegeben ist.

Claims

Verfahren zur Befüllung mindestens eines durchlochten künstlichen Mauersteins (1) mit einem fluiden aushärtbaren Füllmaterial (5), insbesondere einem aufgeschäumten Füllmaterial (5), wobei das zur Befüllung benötigte Füllmaterialvolumen zumindest anteilig vor der Befüllung bereitgestellt wird, das bereitgestellte Füllmaterial (5) in die durchlochten Bereiche (4) des Mauersteins (1) eingeleitet wird, die durchlochten Bereiche (4) mit einem Unterdruck beaufschlagt werden und das Füllmaterial (5) durch den Unterdruck in die durchlochten Bereiche (4) eingesogen wird, dadurch gekennzeichnet, - dass der Unterdruck nach der Befüllung unterbrochen wird, - dass die befüllten Mauersteine (1) horizontal verschoben werden und - dass bei dem Verschieben aus dem Füllmaterial (5) eine Füllmaterialschicht (17) auf den befüllten Mauersteinen (1) gebildet wird, die zum Ausgleich einer Schrumpfung des Füllmaterials (5) dient.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial (5) kontinuierlich bereitgestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial (5) nach der Verfüllung in die Mauersteine (1) ausgehärtet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgehärtete Füllmaterialschicht (17), die einen Überstand über die Mauersteinstruktur bildet, entfernt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial (5) in Richtung der Schwerkraft eingeleitet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial (5) horizontal eingeleitet wird.
Vorrichtung zur Befüllung mindestens eines durchlochten künstlichen Mauersteins (1) mit einem fluiden aushärtbaren Füllmaterial (5), insbesondere einem aufgeschäumten Füllmaterial, insbesondere zur Durchführung eines Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung mindestens einen Füllraum (2) mit seitlichen Wandungen zur Aufnahme des zu verfüllenden Füllmaterials (5) aufweist, der Füllraum (2) mindestens eine offene Seite (7) aufweist, der Füllraum (2) mindestens eine Anlagefläche zur Anlage mindestens eines Mauersteins (1) aufweist, die Vorrichtung mindestens eine Aufnahmeeinrichtung (6) zur Aufnahme mindestens eines Mauersteins (1) aufweist, und die Vorrichtung mindestens eine Ansaugeinrichtung (3) zur Erzeugung eines Unterdruckes aufweist, dadurch gekennzeichnet, - dass die Anlagefläche des Füllraums (2) einseitig mindestens eine Aussparung (16) zur Ausbildung eines Spaltes zwischen der Wandung des Füllraums (2) und dem zu befüllenden Mauerstein (1) aufweist und - dass die Aussparung (16) an der dem Fördermittel zugewandten Seite des Füllraums (2) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (6) mindestens einen Druckraum (10) aufweist und dass die Ansaugeinrichtung (3) zur Erzeugung eines Unterdruckes über mindestens eine gasleitende Verbindung mit dem Druckraum (10) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugeinrichtung (3) mindestens ein flächig ausgebildeter Schutzkörper (12) zugeordnet ist und dass der Schutzkörper (12) gasdurchlässig und füllmaterialundurchlässig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der flächig ausgebildete Schutzkörper (12) als ein flexibles Flächengebilde ausgebildet ist und dass zwischen dem Druckraum (10) und dem Schutzkörper (12) mindestens eine Stützstruktur (13) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens ein Fördermittel (15) zum horizontalen Verfahren der befüllten Mauersteine (1) aufweist und dass die Vorrichtung mindestens eine Vorschubeinrichtung zum getakteten Vorschub der zu befüllenden Mauersteine (1) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (6) vertikal verfahrbar gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllraum (2) vertikal oberhalb der Aufnahmeeinrichtung (6) zur Befüllung eines Mauersteins (1) mit Füllmaterial (5) in Richtung der Schwerkraft angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllraum (2) horizontal neben der Aufnahmeeinrichtung (6) angeordnet ist.