DE19758123A1 - Arbeitsverfahren zum Herstellen maßgenauer Betonsteine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Arbeitsverfahren zum Herstellen maßgenauer Betonsteine mittels einer Steinformmaschine, die die im Oberbegriff des Anspruches 1 definierten Merkmale aufweist.

Steinformmaschinen dieser Art sind aus der DE 196 20 305 A1 bekannt. Sie besitzen einen sogenannten lenkbaren Rütteltisch, indem die Nullage der vertikal schwingfähigen Traglager des Rütteltisches jeweils einzeln oder als Gruppe und unabhängig von der Null­ age der anderen Traglager einstellbar ist. Auf diese Weise kann die Rütteltischebene geneigt, gekippt oder parallelverschoben werden, wodurch die Intensität der Prallschläge, die die Rütteltischanschläge auf die Brettunter­ seite ausüben, verändert wird. Im Regelfall besitzt ein solcher lenkbarer Rütteltisch mehrere vertikal schwingfähige Traglager (z. B. als Gummi-Metall-Traglager), und zu jedem oder zu einer Gruppe dieser Traglager ist jeweils ein pneumatisch zu betätigender Zylinder (vorzugsweise Balgzylinder) parallel­ geschaltet, der bei Druckluftbeaufschlagung die Nullage der zugeordneten Traglager ver­ ändert.

Derartige lenkbare Rütteltische werden er­ folgreich eingesetzt, um Steinhöhenunterschiede in den einzelnen Formkammern einer Mehrfachform durch entsprechende Neigung der Rütteltisch­ ebene und einem daraus resultierenden veränderten Verdichtungsgrad des Füllmaterials auszugleichen (siehe hierzu DE 196 20 305 A1).

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich nicht mit dem Problem des Ausgleichs von Steinhöhen­ unterschieden in den einzelnen Formkammern einer Mehrfachform, sondern sie befaßt sich mit dem Problem der exakten Maßhaltigkeit der Steinhöhe aller in einer Mehrfachform her­ gestellten Steine.

In der Praxis wird gefordert, daß die Form­ steine, z. B. Hohlblocksteine, eine exakte Steinhöhe mit einer Genauigkeit von ± 0,5 mm einhalten. Das ist bedingt durch eine heute übliche Vermauerung der Formsteine mit einer Dünnbett-Mörtelfuge oder die direkte Ver­ klebung der Formsteine mit einer nur 1 bis 2 mm starken Klebefuge. Solche Verarbeitungstechniken erlauben keine Höhentoleranzen der Formsteine, da es an einer Ausgleichsmöglichkeit in den Fugen des Mauerwerks fehlt.

Die Steinformmaschinen des eingangs definierten Typs erreichen diese hohe Fertigungsgenauigkeit von ± 0,5 mm in der jeweiligen Steinhöhe für alle Formsteine einer Mehrfachform nur bedingt, was zur Folge hat, daß Formsteine mit überhöhen oftmals aussortiert und ggfs. in einer Schleif­ anlage nachbearbeitet werden sowie Formsteine mit Minderhöhen nur als II. Wahl in den Markt kommen.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit einer Stein­ formmaschine der aus der DE 196 20 305 A1 bekannten Art für alle Formsteine einer Mehr­ fachform die geforderte Steinhöhengenauigkeit von ± 0,5 mm gewährleisten zu können, ohne daß dadurch die Leistung der Steinformmaschine beeinträchtigt wird oder aufwendige Nach­ sortierungen und/oder Nachbearbeitungen der gefertigten Steine erforderlich sind.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Arbeits­ verfahren, bei dem jedem Traglager oder einer Traglagergruppe des Rütteltisches der Stein­ formmaschine mindestens eine nahe diesem Trag­ lager oder dieser Traglagergruppe vorhandene Formkammer der Mehrfachform zugeordnet ist, in der das Erreichen der Sollhöhe des Steins ge­ messen wird, und daß mit dem Erreichen der Sollhöhe ein elektrisches Signal erzeugt wird, wobei mit dem Signal der Verdichtungshub der in die zugeordneten Formkammern jeweils ein­ fahrenden Preßstempelplatte beendet ist und zeitgleich damit die Nullage des zugeordneten Traglagers oder der zugeordneten Traglager­ gruppe verändert wird derart, daß die zu diesem Traglager bzw. zu dieser Traglagergruppe ge­ hörenden Rütteltischanschläge von der Brett­ unterseite weggezogen (freigezogen) werden, so daß in diesem Bereich keine Prallschläge mehr gegen die Brettunterseite ausgeführt werden.

Das Erreichen der toleranzgenauen Steinhöhe (Sollhöhe) kann mittels aller bekannten Methoden gemessen werden, z. B. per Laser­ strahl-Abtastung, durch optische Meßverfahren oder auch mechanisch durch einen Anschlag, wie dies nachfolgend als Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher beschrieben ist.

Wesentlich ist, daß mit dem erfindungsgemäßen Arbeitsverfahren für diejenigen Formsteine einer Mehrfachform, die ihre Sollhöhe erreicht haben, sofort die Verdichtungsrüttlung abge­ schaltet werden kann, d. h. für diese Formsteine der Mehrfachform ist der Verdichtungshub der Preßstempelplatte beendet und zeitgleich da­ mit werden die diesen Formsteinen zugeordneten Rütteltischanschläge von der Unterseite des Brettes, auf dem die Mehrfachform steht, frei­ gezogen.

Das Beenden des Verdichtungshubs der Preßstempel­ platte und das Freiziehen der Rütteltischanschläge erfolgt bereichsweise nur für diejenigen Form­ steine einer Mehrfachform, die ihre Sollhöhe erreicht haben. Dabei läuft die Verdichtungs­ rüttlung für andere Bereiche der Mehrfachform weiter bis auch dort die geforderte Sollhöhe erreicht ist. Bei der nachfolgend anhand der Zeichnungen beschriebenen Steinformmaschine ist die Mehrfachform in insgesamt vier Bereiche unter­ teilt entsprechend den dort vorhandenen vier Balgzylindern zum Verändern der Nullage der jedem Balgzylinder zugeordneten Traglager. Für die Praxis ist dies ausreichend. Das er­ findungsgemäße Verfahren kann aber auch mit Steinformmaschinen ausgeführt werden, die eine andere Bereichsaufteilung der Mehrfachform ent­ sprechend einer anderen Anzahl von Balgzylindern zum Verändern der Nullage von zugeordneten Traglagern aufweisen.

Eine weitere Verbesserung des erfindungsge­ mäßen Arbeitsverfahrens sieht nach Anspruch 2 vor, daß mit dem Erreichen der Sollhöhe der zum zugeordneten Traglager oder der zugeordneten Traglagergruppe gehörende Bereich des Brettes und der Mehrfachform mechanisch fixiert wird. Hierdurch wird verhindert, daß das Brett mit der Mehrfachform in dem Bereich oder in den­ jenigen Bereichen, in denen der Verdichtungs­ vorgang bereits beendet ist und die Rüttel­ tischanschläge bereits von der Brettunterseite freigezogen sind, noch unerwünscht mitvibrieren kann, sofern in den anderen Bereichen die Ver­ dichtungsrüttlung noch läuft.

Das neue Arbeitsverfahren gewährleistet, daß die Formsteine einer Mehrfachform, die beim Herstellungsprozeß in bestimmten Bereichen der Mehrfachform bereits ihre Sollhöhe erreicht haben, nicht mehr durch eine in anderen Bereichen der Mehrfachform weiterlaufende Verdichtungs­ rüttlung beeinflußt werden, d. h. sie erfahren keine weiteren Anregungen zur Materialver­ dichtung, so daß Minderhöhen demzufolge ver­ mieden werden.

Auch beinhaltet das neue Arbeitsverfahren für Steinformmaschinen eine nicht unerhebliche Leistungsverbesserung der Maschinen hinsicht­ lich der in einer Zeiteinheit herstellbaren Formsteine. Dieser Vorteil erklärt sich da­ raus, daß das bereichsweise Abschalten der Verdichtungsrüttlung durch Freiziehen der Rütteltischanschläge von der Brettunterseite (was für alle Bereiche der Mehrfachform auch gleichzeitig erfolgen kann) immer schneller möglich ist als das Zurückregeln (Runterregeln) des Rüttelantriebes des Rütteltisches, wie dies bis heute nach jedem Arbeitstakt der Steinformmaschine erforderlich ist. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann der Rüttel­ antrieb, ohne runtergeregelt zu werden, durch­ laufen, und das Freiziehen der Rütteltischan­ schläge von der Brettunterseite ist mit ent­ sprechend leistungsstarken, druckluftbetriebenen pneumatischen Zylindern (z. B. Balgzylindern) in Bruchteilen einer Sekunde möglich.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher be­ schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in vereinfachter Darstellung die Seitenansicht einer für das neue Verfahren verwendbaren Steinform­ maschine,

Fig. 2 die Vorderansicht der Steinform­ maschine nach Fig. 1.

Die Fig. 1 und 2 zeigen das Maschinengestell 3 einer Steinformmaschine mit den am Maschinen­ gestell angeschweißten festen Auflager-Leisten 4, auf denen das Brett 5 als Fertigungsunterlage mit einer darauf angeordneten Mehrfachform 13 lose aufliegt.

Das Maschinengestell besitzt an jeder Seite insgesamt sechs Auflager-Böcke 6, auf denen jeweils ein Gummi-Metall-Traglager 7 angeordnet ist, das den Rütteltisch 8 trägt.

Im unteren Teil des Rütteltisches sind ins­ gesamt vier Unwuchtwellen 9 vorhanden, die in bekannter Weise einzeln angetrieben und hinsichtlich ihrer Rüttelkraft und Rüttel­ frequenz elektronisch regelbar sind. Im oberen Teil des Rütteltisches sind die vertikal nach oben gerichteten und unter der Brettunterseite des Brettes 5 verteilt angeordneten Rütteltisch­ anschläge 10 vorhanden.

Im Ruhezustand des Rütteltisches haben die oberen Schlagflächen der Rütteltischan­ schläge 10 einen Ruheabstand von z. B. 1 mm von der Unterseite des auf den Auflagern 4 aufliegenden Brettes 5. Beim Betrieb des Rütteltisches führen die Rütteltischanschläge 10 vertikale Schwingungen entsprechend den Erreger­ schwingungen der Unwuchtwellen 9 aus und üben Prallschläge gegen die Unterseite des Brettes 5 aus.

In jedem Eckbereich des Rütteltisches ist ein pneumatischer Balgzylinder 10 angeordnet, der jeweils zu der benachbart angeordneten Gruppe der Gummi-Metall-Traglager 7 parallel­ geschaltet ist, d. h. jeder Balgzylinder ist bei entsprechender Druckluftbeaufschlagung in der Lage, den Rütteltisch gegen die Kraft der Gummi-Metall-Traglager 7 nach unten zu bewegen, wobei sich der Balgzylinder gegen das Maschinengestell 3 abstützt und den Rüttel­ tisch mittels des Zugankers 12 nach unten zieht. Dadurch verändert sich die Nullage (Ruhelage) der jeweils zugeordneten vertikal schwingfähigen Gummi-Metall-Traglager 7 der­ art, daß die den jeweiligen Traglagern zuge­ ordneten Rütteltischanschläge 10 von der Brett­ unterseite des Brettes 5 weggezogen (freige­ zogen) werden, so daß in diesem Bereich keine Prallanschläge mehr gegen die Brettunterseite ausgeführt werden können.

Die auf dem Brett 5 aufstehende und in bekannter Weise mit dem Brett verbundene Mehrfachform 13 hat einzelne Formkammern 14, in die jeweils von oben eine Preßstempelplatte 15 einfährt und das zuvor in die Formkammern eingefüllte Füllmaterial verdichtet.

Der Verdichtungshub der Preßstempelplatte 15 ist beendet, sobald die Sollhöhe des betreffenden, in der Formkammer hergestellten Formsteins er­ reicht ist. Das Erreichen der Sollhöhe wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen Stempelanschlag 16 signalisiert, von denen jeweils einer für jeden Balgzylinder 11 zum Verändern der Nullage der jeweils zuge­ ordneten Traglager 7 vorhanden ist.

Der Stempelanschlag 16 fährt gegen einen an der Mehrfachform 13 befestigten Anschlag­ klotz 17, sobald die Formsteine in der diesem Stempelanschlag benachbarten Formkammern die Sollhöhe erreicht haben. Durch diesen gegen den Anschlagklotz fahrenden Stempelanschlag wird zum einen der Verdichtungshub der diesem Stempelanschlag zugeordneten Preßstempel­ platten 15 beendet und zum anderen wird erreicht, daß der zugeordnete Bereich des Brettes 5 und der Mehrfachform 13 mechanisch fixiert ist, so daß dieser Bereich der Mehrfachform nicht mehr unerwünscht mitvibrieren kann, wenn in anderen Bereichen der Mehrfachform noch die Verdichtungsrüttlung weiterläuft für den Fall, daß dort in den anderen Bereichen der Mehrfach­ form noch keine Sollhöhe der Formsteine er­ reicht ist.

Als dritte Funktion löst der gegen den An­ schlagklotz 17 fahrende Stempelanschlag 16 ein elektrisches Kontaktsignal aus, das in den Zeichnungen mit der Bezugsziffer 18 symbolisch dargestellt ist.

Mit diesem Signal 18 wird die Druckluftbe­ aufschlagung für den jeweiligen Balgzylinder 11 ausgelöst, der diesem Signalgeber (Stempelan­ schlag 16) zugeordnet ist, so daß dieser Balg­ zylinder die Nullage der ihm wiederum zugeordneten Traglager derart verändert, daß die zu diesen Traglagern gehörenden Rütteltischanschläge 10 von der Brettunterseite des Brettes 5 freige­ zogen werden, wodurch in diesem Bereich des Brettes bzw. der Mehrfachform keine Prallschläge mehr gegen die Brettunterseite ausgeführt werden.

Claims (2)

1. Arbeitsverfahren zum Herstellen maßgenauer Betonsteine mittels einer Steinformmaschine,

• - die ein horizontal liegendes Brett als Fertigungs­ unterlage aufweist, auf dem eine Mehrfachform für die herzustellenden Steine aufsteht,
• - in den einzelnen Formkammern der Mehrfachform wird das Füllmaterial mittels einer von oben in die Formkammer einfahrenden Preßstempelplatte auf die Sollhöhe des Steins verdichtet,
• - wobei das Brett lose auf festen Auflagern des Maschinengestells aufliegt und während des Ver­ dichtungsvorgangs mittels eines Rütteltisches gerüttelt wird, dessen vertikal schwingende Rütteltischanschläge unterhalb der Brettunter­ seite verteilt angeordnet sind und während des Verdichtungsvorgangs vertikal nach oben ge­ richtete Prallschläge gegen die Brettunterseite ausführen,
• - und der Rütteltisch als solcher auf einzelnen, vertikal schwingfähigen Traglagern ruht, deren Nullage (= Ruheabstand der Rütteltischanschläge von der Brettunterseite) jeweils einzeln oder als Gruppe und unabhängig von der Nullage der anderen Traglager oder Traglagergruppen während des Verdichtungsvorgangs einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet,
• - daß jedem Traglager oder jeder Traglagergruppe mindestens eine nahe (benachbart) diesem Trag­ lager oder dieser Traglagergruppe vorhandene Formkammer der Mehrfachform zugeordnet ist, in der das Erreichen der Sollhöhe des Steins gemessen wird,
• - daß mit dem Erreichen der Sollhöhe ein elektrisches Signal erzeugt wird
• - und daß mit dem Signal der Verdichtungshub der in die zugeordneten Formkammern jeweils ein­ fahrenden Preßstempelplatte beendet ist und zeitgleich damit die Nullage des zugeordneten Traglagers oder der zugeordneten Traglagergruppe verändert wird derart, daß die zu diesem Trag­ lager bzw. zu dieser Traglagergruppe gehörenden Rütteltischanschläge von der Brettunterseite weggezogen (freigezogen) werden, so daß in diesem Bereich keine Prallschläge mehr gegen die Brettunterseite ausgeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß mit dem Erreichen der Sollhöhe der zum zugeordneten Traglager oder der zugeordneten Traglagergruppe gehörende Bereich des Brettes und der Mehrfachform mechanisch fixiert wird.