DE2707627A1 - Verfahren zur herstellung eines konstruktionsblocks und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

COHAUSZ & FLORACK

SCHUMANNSTH. 87 ■ D-4OOO DÜS8HLDORF T«Won: (0211) «3346 W«: OB* «13 cop d

PATENTANWÄLTE:
DipL-tn» W. COHAUSZ Dipt-lne- «. KNAUF Dr.-Ιηβ, Dipl-Wi·**.-!«». A. GEKtEt KpMng. H. ·. COHAUSZ

Centre Technique Industriell 22. Februar 1977

dit.CENTRE D¹ETUDES ET DE

RECHERCHES DE L¹INDUSTRIE DU BETON MANUFACTURE

rue des longs Reages

F-28230 Epernon

Verfahren zur Herstellung eines Konstruktionsblocks und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von vorfabrizierten Konstruktionsblöcken (Mauersteinen) mit einem ersten, vorzugsweise tragenden Teil und einem zweiten Teil, das vorzugsweise eine innere Abdeck- oder Trennwand bildet, die mit dem ersten Teil durch ein Verbindungselement in Form einer Platte aus thermisch isolierendem Material verbunden ist, die in dem Zwischenraum zwischen dem ersten und dem zweiten Teil liegt und mechanisch mit jedem von ihnen verbunden ist, wozu das Verbindungselement auf jeder seiner Flächen, die den Teilen benachbart sind, mindestens einen Vorsprung oder eine Rippe hat, die in einer entsprechenden Vertiefung oder Rinne dieser Wand liegt.

Die tragenden Blöcke (Steine) aus Beton, die üblicherweise für die Konstruktion benutzt werden, sind gegossene, vorfabrizierte Blöcke, die mit mehreren Reihen von Kammern versehen sind. Für den Aufbau einer Fassadenmauer beginnt man mit dem Zusam-

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mensetzen dieser Blöcke, fährt dann mit dem Setzen einer inneren Isolierschicht und schließlich mit der Montage einer inneren Abdeckwand, z.B. aus Beton oder aus Gipsputz-Platten, fort. Die mechanische Festigkeit wird durch die tragenden Blöcke gesichert; die thermische Isolation wird im wesentlichen durch die Isolation gesichert, die zwischen die tragenden Blöcke und die innere Abdeckwand gelegt ist. Man kann so Mauern herstellen, die den Normen der mechanischen Festigkeit, der thermischen Isolation und unter Umständen der Wasserdichtigkeit genügen, wenn eine Luftschicht in den Blöcken vorhanden ist oder wenn die Isolierung wasserabweisend ist. Aber der Aufbau muß sorgfältig ausgeführt werden, insbesondere was das Setzen der Isolierung betrifft, und er erfordert drei aufeinander folgende Arbeitsgänge, was ihn an Zeit und Handarbeit teuer macht.

Um den Aufbau von Mauern zu vereinfachen, ist vorgeschlagen worden, die vorgefertigten Betonblöcke aus zwei Teilen herzustellen, die miteinander durch Betonstäbe verbunden sind, die beim Gießen der Blöcke erhalten werden, und die Isolation zwischen diese beiden Teile einzuführen. Jedoch hat man festgestellt, daß die thermische Isolationsfähigkeit dieser Blöcke wegen der Anwesenheit der Betonstäbe, die die beiden Teile des Blocks verbinden, nicht ganz zufriedenstellend ist, weil die Stäbe eine Wärmebrücke zwischen den beiden Teilen bilden. Zudem sind die Stäbe unter der Wirkung von Spannungen thermischen Ursprungs, verursacht von einer Temperaturdifferenz zwischen den beiden Teilen, Scherkräften unterworfen, wenn diese Blöcke nicht so ausgelegt sind, um derartigen Spannungen zu widerstehen.

Die Benutzung von vorfabrizierten Blöcken vom Typ, der am Anfang der vorliegenden Beschreibung aufgezeigt wurde, erlaubt

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es, die vorgenannten Nachteile auszuschalten, weil diese Blöcke zugleich die Funktionen der mechanischen Festigkeit, der Wasserdichtheit und der thermischen Isolation sichern können und einen schnellen und leichten Aufbau einer Mauer erlauben. Das französische Patent 506 554 befaßt sich mit einem Block dieses Typs, bei dem der tragende Teil und die innere Abdeckwand durch Gießen von Beton in einer Form in zwei Teilen hergestellt werden, die durch einen Kern getrennt sind, der durch ein Verbindungselement dargestellt wird.

Ein derartiges Herstellungsverfahren erlaubt es nicht, eine sehr gute Ausbeute zu erreichen, und kann in den Anlagen, die zur Herstellung von Blöcken bekannt sind, nicht leicht bewerkstelligt werden. In der Tat besitzen diese automatisierten Anlagen Standardformen. Folglich müßten entsprechend den Klimazonen, in denen die Blöcke aus zwei Teilen mit einem Verbindungselement aus Isoliermaterial verbaut werden sollen, diese Verbindungselemente veränderliche Dicken haben, was bei den bekannten Herstellungsverfahren dazu führen würde, mehrere Formen zu benutzen, wobei die tragenden Teile und die inneren Abdeckwände stets gleiche Abmessungen haben würden. Darüber hinaus würden die automatische Einführung von Verbindungselementen in die Formen und ihre Halterung am Platz während des Gießens in den automatischen Anlagen solche schwierigen und teuer zu lösenden Probleme stellen, wie sie schon bekannt sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, die obengenannten Nachteile zu beheben. Darüber hinaus ist es auch Aufgabe der Erfindung, ein einfaches, schnelles und wenig kostspieliges Verfahren zur Herstellung von Blöcken von dem Typ zu schaffen, wie er am Anfang der vorliegenden Beschreibung genannt wurde.

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Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zuerst das erste und zweite Teil hergestellt wird, wobei in einer Wand jedes Teil mindestens eine Ausnehmung oder Rinne geformt, ein Zwischenraum, der durch diese Wände begrenzt ist, zwischen dem ersten und zweiten Teil angeordnet und das Verbindungselement in diesem Zwischenraum derart angebracht wird, daß zwischen diesem Verbindungselement und jedem der beiden Teile eine formschlüssige Verbindung, insbesondere eine Zapfenverbindung, erhalten wird.

Nach einer bestimmten bevorzugten Art der Durchführung des Verfahrens bringt man das Verbindungselement durch Ausformung eines thermisch isolierenden Materials in dem Zwischenraum an seinem Platz, insbesondere dadurch, daß man die Ausdehnung eines ausdehnungsfähigen Polymers, das nicht ganz expandiert ist und vorher in den Zwischenraum eingeführt wurde, herbeiführt.

Nach einer besonderen Art der Durchführung des Verfahrens stellt man das Element in Form einer Platte aus thermisch isolierendem Material her und bringt auf seinen Flächen vorspringende Teile oder Rippen entsprechend zu den Ausnehmungen oder Rinnen an und bringt diese Platte an ihren Platz, indem man sie zwischen das erste und zweite Teil einführt mit einer Verzapfung der vorspringenden Teile oder Rippen in die Ausnehmungen oder Rinnen.

Das erste bzw. tragende Teil ist vornehmlich aus Schwerbeton oder Kammerbeton, aber es könnte auch aus gebrannter Ziegelerde sein.

Das zweite Teil bzw. die innere Abdeckwand kann aus Gips oder

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aus Ziegeln sein, aber sie ist vorzugsweise aus Schwer- oder Leichtbeton wie das tragende Teil.

Die vorliegende Erfindung hat gleichermaßen zum Ziel, eine Anlage für die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung zu schaffen, eine Anlage von dem Typ, die eine Fabrikationskette (Fließband) hat, die eine Gießstelle, eine Trockenofenstelle, erste Mittel zum Transport zwischen diesen Stellen und zweite Mittel zum Transport abwärts von der Trockenofenstelle besitzt.

Dieses Ziel wird durch eine Anlage des Typs erreicht, der entsprechend der Erfindung Formen für die Ausformung von mindestens den tragenden Teilen der Blöcke an der Gießstelle hat, mindestens eine Vorrichtung, um die Verbindungselemente zu plazieren und mindestens eine Transportvorrichtung, um der Vorrichtung zur Plazierung der Verbindungselemente Einheiten, die jede aus einem tragenden Teil und einer inneren Abdeckwand gebildet werden, zuzuführen.

Entsprechend einer Besonderheit dieser Anlage hat sie: Formen mit zwei Hohlräumen zum Gießen, die durch eine senkrechte Zwischenwand getrennt sind, die auf jeder ihrer Flächen mindestens einen vorspringenden Teil oder Rippe hat, um in diesen Hohlräumen ein tragendes Teil und eine innere Abdeckwand zu gießen, die jede auf einer Wand mindestens eine Ausnehmung oder Rinne haben, entsprechend dem vorspringenden Teil oder Rippe,

mindestens eine Vorrichtung zur Plazierung der Verbindungselemente in dem Zwischenraum, der zwischen den Händen eines tragenden Teils und einer inneren Abdeckwand liegt,

mindestens eine Transportvorrichtung, um diese Vorrichtung

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zur Plazierung der Verbindungsstücke der Einheit heranzuführen, die jede aus einem tragenden Teil und einer inneren Abdeckwand bestehen,

und Mittel, um zwischen dem tragenden Teil und der inneren Abdeckwand von jeder der herangebrachten Einheit einen Zwischenraum von vorherbestimmter Größe zu bilden.

Die Herstellung der Blöcke nach der Erfindung kann ebenso mittels einer automatischen Anlage von dem Typ verwirklicht werden, wie diese für die Fabrikation von tragenden Betonblöcken bekannt ist, ohne daß bedeutende Änderungen einer derartigen automatischen, bestehenden automatischen Anlage verlangt werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht von oben und im Schnitt eines Blockes;

Fig. 2

und 3 zwei Ansichten von oben und im Schnitt von zwei Ausführungsarten eines Blocks;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht von zusammenzusetzenden Elementen für die Herstellung eines Blocks nach einer ersten Art des Verfahrens;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Vorrrichtung zum Gießen für die Herstellung des tragenden Teils und der inneren Abdeckwand eines Blocks;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur

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Herstellung eines Verbindungselementes durch Ausformung für die Herstellung eines Blocks nach einer bevorzugten Durchführung des Verfahrens;

Fig. 7 eine sehr schematische Ansicht einer Ausführungsart einer Anlage für die Herstellung von Blöcken;

Fig. 8 eine detailliertere Ansicht der Transportvorrichtung und der Stelle zur Ausformung der Verbindungselemente der Anlage, die in Figur 7 gezeigt wurde, eine Ansicht von oben entlang der Linie VIII-VIII der Figur 9; und

Fig. 9 eine andere detaillierte Ansicht der Transportvorrichtung und der Ausformungsstelle der Verbindungselemente, die in Figur 7 gezeigt ist, eine Ansicht in der seitlichen Aufsicht entlang der Linie IX-IX der Figur 8.

Die Blöcke, die in den Figuren 1 bis 3 gezeigt sind, haben einen tragenden Teil 1 aus Beton, der gegen seine äußere Seite 1b eine oder vorzugsweise zwei Reihen 2a, 2b von Kammern 2 aufweist, die ihn in seiner ganzen Höhe durchziehen und versetzt angebracht sind, ebenso u.U. andere Reihen 2c, 2d von Kammern, die durchgehen oder nicht, ferner eine innere Abdeckwand 3 aus Beton und ein Verbindungselement 4 aus thermisch isolierendem Material, das den tragenden Teil 1 und die innere Abdeckwand verbindet und die Form einer Platte hat, die sich in dem ganzen Spalt zwischen den letzteren erstreckt.

Das Verbindungselement 4 besitzt auf jeder Fläche mindestens einen vorspringenden Teil oder eine Rippe 4a, 4b, die in einer entsprechenden Ausnehmung oder Rinne 1a, 3b des tragenden

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Teils 1 und der inneren Abdeckwand 3 liegt. Diese vorspringenden Teile oder Rippen sowie die entsprechenden Ausnehmungen oder Rinnen können im Schnitt Schwalbenschwanzform (Figur 1) oder T-Form (Figur 2) oder jede andere Form (z.B. Figur 3) haben, jede der Verbindungen 4a-1a und 4b-3b stellen eine Verbindung vom Typ "Zapfen und Zapfenloch" dar.

Die vorspringenden Teile oder Rippen 4a, 4b können ebenso wie die entsprechenden Ausnehmungen oder Rinnen 1a, 3b sich waagerecht oder senkrecht über die ganze Länge oder Höhe des Blocks erstrecken.

Das Verbindungselement kann auch auf jeder seiner Flächen Vorsprünge oder Rippen 4a, 4b haben, die sich nur über einen Teil der Länge oder Höhe des Blocks erstrecken, oder mehrere Reihen von vorspringenden Teilen, die z.B. versetzt angeordnet sein können.

Die vorspringenden Teile oder Rippen können mit Pressung in den entsprechenden Ausnehmungen oder Rinnen verzapft werden, wenn ihre Form, ihre Anordnung und die Art des Materials, aus denen das Verbindungselement 4 besteht, dies zulassen. So z.B. in dem Fall der Figur 1: falls die Rippen 4a, 4b sich parallel über die Höhe des Blocks erstrecken, wobei alle wenigstens auf einer ihrer unteren und oberen Fläche offen sind, und falls das Material, aus dem das Verbindungselement besteht, ein aufgeschäumtes Polymer ist, wie Polystyrol (Polystyren), können diese Rippen mit Pressung in die entsprechenden Rinnen 1a, 3b eingezapft werden, was ausreichen kann, um den Zusammenhalt des Blocks während seiner verschiedenen Handhabungen, zu erhalten. Diese mechanische Verbindung kann durch Kleben ergänzt werden.

Die vorspringenden Teile oder Rippen können in die entspre-

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chenden Ausnehmungen oder Rinnen eingefügt werden, wenn sie sich nur über einen Teil der Höhe oder der Länge des Blocks erstrecken, ohne daß alle auf der gleichen Fläche des Blocks münden, und wenn sie einen solchen Querschnitt haben, wie dieser in den Figuren 1 bis 3 gezeigt ist. In diesem Fall wird das Einfügen durch Gießen des tragenden Teils und der inneren Abdeckwand auf der einen und der anderen Seite des Verbindungselementes durchgeführt oder durch Ausformen des letzteren zwischen dem tragenden Teil und der inneren Abdeckwand. Eine derartige Verbindung durch Einfügen genügt, um den Zusammenhalt des Blocks zu sichern, und erlaubt das Fortlassen jeglicher Klebung.

Das Verbindungselement 4 soll aus einem thermisch isolierenden Material gefertigt sein, das eine genügende mechanische Zugfestigkeit und Scherfestigkeit hat, damit der Block während der Manipulationen seines Transportes und seiner Montage seinen Zusammenhalt bewahrt. Man wird vorzugsweise als Material ein aufgeschäumtes Polymer wählen, wie z.B. Polyurethanschaum, Polyvinylchloridschaum, Phenolschaum oder vorzugsweise Polystyrol-Hart schaum, welcher sehr wirtschaftlich ist und gute mechanische Eigenschaften hat.

Die Dicke e (Figur 1) des Verbindungselementes wird als Funktion der Normen für Festigkeit, bezogen auf die thermische Isolation, bestimmt. Als Bezugsbeispiel: in Frankreich wird diese Dicke zwischen 2 und 8 cm variieren können, je nach den klimatischen Zonen.

Das Verbindungselement 4 hat eine Länge 1 (Figur 1), die gleich ist wie die des tragenden Teils und die der inneren Abdeckwand, und eine Höhe etwa gleich der des tragenden Teils.

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Das tragende Teil 1 hat die Struktur und die Abmessungen eines vorgefertigten tragenden Blocks aus gewöhnlichem Beton, während die innere Abdeckwand die Dicke von einigen cm hat, z.B. etwa 4 bis 5 cm.

Für den Aufbau einer Mauer werden die Blöcke so aufgeschichtet, daß die Kammern 2 senkrecht verlaufen. Die erste Reihe der Kammern 2a der Außenseite 1b der Blöcke oder die zwei ersten Reihen 2a und 2b sind leer und leiten das eindringende Wasser ab, wobei die Kammern 2 dieser Reihen versetzt gelagert sind. Die möglichen anderen Reihen von Kammern 2c, 2d können leer sein oder mit einem thermischen Isolator gefüllt werden.

Die tragende Funktion wird allein durch das tragende Teil 1 des Blocks gesichert, und man wird für die innere Abdeckwand eine innere Bodenfreiheit von mm, bezogen auf das tragende Teil, zulassen können, um einerseits abzusichern, daß keinerlei tragende Belastung auf die innere Abdeckwand übertragen wird, was sich als eine dauernde Scherbelastung auf das Verbindungselement übertragen könnte, und andererseits, um die spätere Ausführung der Verbindungen zwischen den inneren Abdeckwänden der aufgeschichteten Blöcke zu erleichtern.

Nach Aufbau einer Mauer wird die Innenfläche 3a der Abdeckwand mit Gipsputz überzogen, der mit der Abdeckwand eine Feuersperre gegenüber dem Material des Verbindungselements bildet. Die Verbindungen zwischen den Abdeckwänden werden mit Gipsputz hergestellt.

Nach einer ersten Art der Durchführung des Herstellungsverfahrens für einen Block nach der Erfindung (Figur 4) stellt man durch Gießen ein tragendes Teil 11 her, das mit Kammern 12 versehen ist, und eine Abdeckwand 13, die eventuell mit

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Kammern versehen wird; nach Entformen und Erhärten des Betons bringt man zwischen dem tragenden Teil 11 und der Abdeckwand 13 einen Zwischenraum für die Unterbringung eines Verbindungselements 14 an, welches aus einer vorfabrizierten Platte, die z.B. aus aufgeschäumtem Polystyrol gegossen wurde, besteht.

Der GuB des tragenden Teils 11 und der Abdeckwand 13 wird in zwei unterschiedlichen Formhohlräumen ausgeführt. Während dieses Gießens bildet man die Rinnen 11a und 13b in den Wänden des tragenden Teils und der Abdeckwand, die den Zwischenraum begrenzen, aus.

In dem gezeigten Beispiel sind diese Rinnen senkrecht und von schwalbenschwanzförmigem Querschnitt und erstrecken sich über den größten Teil der Höhe des Blocks und münden an der oberen Fläche des letzteren. Man beachte, daß man die gleichen Gießformen für den Guß der tragenden Teile und der Abdeckwände von allen Blöcken benutzen kann, wie auch immer die Dicke sei, die dem Verbindungselement gegeben werden muß.

Das Verbindungselement 14 hat die Rippen 14a, 14b entsprechend den Rinnen 11a, 13b, die beim Gießen auf dem tragenden Teil und der Abdeckwand ausgeformt wurden, und wird zwischen dieses tragende Teil und diese Abdeckwand eingefügt, z.B. durch Verzapfung der Rippen 14a, 14b in die Rinnen 11a, 13b durch Einpressen. Diese Verbindung zwischen den Stücken 11, 13 und 14 kann durch Kleben vervollständigt werden, z.B. durch Oberziehen der Flächen des Verbindungselementes 14 und/oder der gegenüberliegenden Flächen des tragenden Teils 11 und der inneren Abdeckwand 13 mit Kleber, bevor das Verbindungselement 14 an seinen Platz gebracht wird.

Das tragende Teil 11 und die Abdeckwand 13 werden vorzugsweise

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aus Beton hergestellt, z.B. durch Eingießen von Beton in eine Form 20 (Figur 5), die zwei Formhohlräume 20a und 20b hat, die durch eine senkrechte Zwischenwand 21 getrennt sind, die mit Rippen 21a versehen ist, deren Form derjenigen der Rinnen 11a, 13b entspricht.

Der Formhohlraum 20a dient zum Gießen des tragenden Teils und hat aus diesem Grund senkrechte Elemente 22, um die Kammern zu bilden.

Der Formhohlraum 20b dient zum Gießen der Abdeckwand und kann deshalb einen leicht erhöhten Boden 2Od in bezug auf den Boden 20c des Hohlraums 20a haben, um der Abdeckwand eine ein wenig geringere innere Höhe als die des tragenden Teils zu geben.

Die Zwischenwand 21 ist zum Verbleib in der Form 20 befestigt, die zum Gießen der tragenden Teile und der Abdeckwände von allen Blöcken dient, wie auch immer die Dicke sei, die dem Verbindungselement gegeben werden muß.

Nach einer bevorzugten Art der Durchführung des Verfahrens zur Herstellung eines Blocks nach der Erfindung stellt man durch Gießen ein tragendes Teil 31 her, das mit den Kammern 32 versehen ist, und eine Abdeckwand 33; nach der Entformung und Aushärtung des Betons schafft man einen Zwischenraum zwischen dem tragenden Teil 31 und der Abdeckwand 33, um das Verbindungselement an seine Stelle zu bringen, was mittels der Vorrichtung zur Ausformung, die in Figur 6 gezeigt ist, ausgeführt wird.

Das Gießen des tragenden Teils 31 und der Abdeckwand 33 wird in einer Form, wie sie in Figur 5 gezeigt ist, ausgeführt.

Kenn das tragende Teil 31 und die Abdeckwand 33 auf einen Ab-

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stand auseinander gerückt worden sind, dessen Breite gleich der Dicke 1st, die dem Verbindungselement gegeben werden soll, schließt man diesen Zwischenraum seitlich mittels der Platten 35a, 35b; das tragende Teil 31 und die Abdeckwand 33 ruhen dabei auf einem ebenen, horizontalen Träger 36.

Man bestimmt so einen Formhohlraum 37, der von dem Träger 36, den Platten 35a, 35b und den sich gegenüberliegenden Wänden des tragenden Teils 31 und der Abdeckwand 33 begrenzt wird, die die Ausnehmungen oder Rinnen 31a, 33b haben. In Figur 6 sind die Abdeckwand und die Platte 35a zum Teil abgeschnitten gezeigt, wobei die abgeschnittenen Teile in unterbrochenen Linien gezeigt sind.

Der Hohlraum 27 wird mit einem aufschäumenden Polymer, das nicht ganz ausgeschäumt ist, gefüllt. Dieses Polymer kann mit einem Agens zur Ausschäumung oder Katalysator, eingeführt werden. Vorzugsweise führt man in den Hohlraum 37 Teilchen von vorgeschäumtem Polystyrol ein, welches anschließend vollständig expandiert wird, indem man den Hohlraum 37 mit einem Deckel 38 bedeckt, der einen Kasten 39 hat, der an seiner oberen Fläche 39a an eine Quelle von Wasserdampf (nicht gezeigt) durch eine Leitung 40 angeschlossen ist und an seiner unteren Fläche 39b die öffnung 39c hat.

Unter dieser unteren Fläche sind senkrechte Rohre 41 angebracht mit Löchern 42, die an ihrem Umfang und über ihre Länge verteilt sind. In dem gezeigten Beispiel sind die öffnungen 39c und die Rohre 41 so ausgerichtet, daß, wenn der Hohlraum 37 mit dem Deckel 38 bedeckt ist, die Rohre 41 in den Zwischenraum zwischen dem tragenden Teil 31 und der Abdeckwand 33 eindringen.

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Da die Rinnen 31a und 33b sich in dem Hohlraum 37 gegenüberstehen, sieht man vorzugsweise ebenso viele Rohre 41 vor, wie Rinnen 31a oder 33b vorhanden sind, und man führt diese Rohre 41 in den Hohlraum 37 zwischen jedes Paar von Rinnen 31a und 33b, die eine gegenüber der anderen liegt, ein. Es ist weiter vorteilhaft, wenn die radialen öffnungen 42 der Rohre 41 zum einen Teil in Längsrichtung des Hohlraums 37 und zum anderen Teil quer dazu in Richtung auf die Rinnen 31a, 33b münden.

Die Ausdehnung des Polystyrols wird durch den Wasserdampf veranlaßt, der in den Kasten zugeführt wird und in den Hohlraum durch die Rohre 41 entweicht. Der Dampf wird bei einer Temperatur, die 140 ⁰C erreichen kann, zugeführt, was einem Druck von etwa 4 bar entspricht, und der Deckel 38 und die Platten 35a, 35b werden auf das tragende Teil 31 und die Abdeckwand 33 angepreßt und sind vorzugsweise mit Dichtungen versehen.

Das vollständig expandierte Polystyrol füllt genau den Hohlraum 37 und besonders die Rinnen 31a und 33b aus, gegen deren Wände es sich mit Druck anlegt. Diese Rinnen können sich über die ganze Höhe des Blocks oder einen Teil von ihm erstrecken.

Die Kammern der Reihen 32c und 32d, die dem Hohlraum 37 am nächsten sind, ausgenommen die, die die Wasserdichtheit sichern, können in gleicher Weise mit Isoliermaterial wie der Hohlraum 37 gefüllt werden. Um dies durchzuführen, führt man in diese Kammern vorgeschäumtes Polystyrol ein, und man veranlaßt seine vollständige Expansion durch Einleiten von Wasserdampf in diese Kammern mittels der Rohre 43, die die öffnungen 44 an ihrem Umfang haben und an die öffnungen 39d der unteren Fläche des Kastens 39 angeschlossen sind und in die Kammern während des Aufsetzens des Deckels 38 eindringen.

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Die Figuren 7 bis 9 zeigen sehr schematisch eine Ausführungsart einer automatischen Anlage für die Herstellung von Blöcken nach der Erfindung.

Diese Anlage hat wie die bekannten Anlagen für die Herstellung von tragenden Blöcken aus Beton eine Gießstelle 50, eine Trockenofenstelle 51, die mit der Gießstelle 50 durch eine Transportvorrichtung 52 verbunden ist, einen Aufzug 53 am Ausgang der Trockenofenstelle und eine Transportvorrichtung 54 für die schrittweise Entleerung (Figur 7).

An der Gießstelle werden die tragenden Teile 101 und die Abdeckwände 103 in Gießvorrichtungen von dem Typ gegossen, der mit Bezug auf Figur 5 beschrieben wurde. Vorzugsweise führt man in einer solchen automatischen Anlage die Ausführungsart des Verfahrens durch, die mit Bezug auf Figur 4 oder Figur 6 beschrieben wird. Sie erlaubt die Benutzung von nur einem Formentyp mit senkrechter, fester Zwischenwand, wie auch immer die Dicke des Isolators sein soll, und sie schließt aus, eine Vorrichtung vorzusehen, um vorher das Verbindungselement in die Gießvorrichtung zu setzen.

Die getrockneten und gehärteten Einheiten 100 aus tragenden Teilen 101 und Abdeckwänden 103 werden unten am Aufzug auf den Weg gebracht, und zwar schrittweise auf Brettern durch die Transportvorrichtung 54, auf welcher diese Einheiten in Reihen aufgestellt werden, wobei mehrere Einheiten Seite an Seite zusammen getragen werden. Die Anzahl dieser Einheiten je Reihe ist in dem gezeigten Beispiel auf zwei begrenzt.

Die Einheiten 100, die von der Transportvorrichtung 54 getragen werden, werden an eine Seite zum Einsetzen der Verbindungselemente gebracht.

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Um dies durchzuführen, gibt man dem Zwischenraum zwischen dem tragenden Teil 101 und der Abdeckwand 103 von jeder Einheit eine vorbestimmte Breite, die gleich ist der Dicke des Verbindungselementes, das hier einzubringen ist.

Das Einsetzen der Verbindungselemente nach dem Verfahren, das mit Bezug auf Figur 4 beschrieben wurde, erfordert eine verhältnismäßig genaue Einstellung der zu vereinigenden Stücke und kann von Hand ausgeführt werden.

Für ein automatisches Einsetzen der Verbindungselemente wendet man vorzugsweise das Verfahren, das mit Bezug auf Figur 6 beschrieben wurde, in einer Anlage an, wie sie in Figur 7 gezeigt ist.

Die mittels der Transportvorrichtung 54 schrittweise auf den Weg gebrachten Einheiten 100 kommen in eine Anhaltestellung an eine Transportvorrichtung 55. Diese Vorrichtung hat Mittel, um die Einheiten 100 an eine Stelle 56 zum Anbringen der Verbindungselemente durch Ausformung zu überführen, wohin diese Einheiten geführt werden, während dem Zwischenraum zwischen den tragenden Teilen 101 und den Abdeckwänden 103 eine vorbestimmte Breite gegeben wird.

In dem gezeigten Beispiel hat die Transportvorrichtung 55 (Fig. 7, 8 und 9) zwei parallele Stangen 60, 61, die unter der Wirkung von Hubzylindern 62, 63 senkrecht im Sinn der Verlagerung der Einheiten 100 auf dem Transporteuer 54 und über letzterem beweglich zu verlagern sind. Unter der Stange 60 ist eine Querstange 64 mittels eines Hubzylinders 65 aufgehängt. Diese Querstange 64 trägt Greifköpfe 66 in einer Anzahl, die gleich der der Einheiten 100 ist, die auf dem Transporteur 54 in Reihen aufgestellt sind. Unter der Stange 61

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ist eine Querstange 67 mittels eines Hubzylinders 68 aufgehängt. Diese Querstange trägt die Greifköpfe 69, deren Anzahl gleich der Greifköpfe 66 ist.

In der gezeigten Stellung (Figuren 7 bis 9) der Transportvorrichtung 55 hängen die Greifköpfe 66 und 69 über den entsprechenden tragenden Teilen 101 und den Abdeckwänden 103 der Einheiten 100 einer Reihe, die von dem Transporteur 54 auf die Ebene der Transportvorrichtung herangeführt werden.

Wenn die Einheiten 100 stillstehen, veranlaßt man durch Betätigung der Hubzylinder 65 und 68 das Absenken der Greifköpfe 66 und 69. Diese letzteren haben die Klemmbacken 66a und 69a (Figur 8). Sobald die Klemmbacken beiderseits der tragenden Teile 101 und Abdeckwände 103 angekommen sind, werden sie durch Druckflüssigkeit betätigt und greifen die letzteren. Die Greifköpfe 66 und 69, die die tragenden Teile 101 und die Abdeckwände 103 halten, werden dann unter der Wirkung der Hubzylinder 65 und 68 angehoben.

Nach ihrem Anheben werden die Stangen 60 und 61 durch die Hubzylinder 62 und 63 verlagert, wobei sie durch feste Führungsstücke 70, 71 geführt werden, um die tragenden Teile 101 und die Abdeckwände 103 über einen Transporteur 58 zu führen, der sich senkrecht in bezug auf den Transporteur 54 erstreckt und mit einem Ende 58a an einen der Ränder 54a dieses letzteren angrenzt.

Die Bewegungen der Stangen 60 und 61 derart geregelt, daß die tragenden Teile 101 und die Abdeckwände 103 jeder Einheit 100, die über den Transporteur 58 herangebracht werden, auf eine Entfernung gleich der Dicke, die dem zu formenden Verbindungselement gegeben werden soll, auseinander gesetzt werden.

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Die Greifköpfe 66 und 69 werden über dem Transporteur 58, wenn sie dort angekommen sind, abgesenkt, dann lassen sie die tragenden Teile 101 und die Abdeckwände 103 los, die dann auf dem Transporteur 58 in der Stellung ruhen, die in den Figuren 8 und 9 gestrichelt gezeigt ist.

Die Greifköpfe 66 und 69 werden dann angehoben und die Stangen 60 und 61 zurückgezogen, um die Transportvorrichtung in ihre Ausgangsstellung zurückzuführen.

Die Bretter, auf denen die Einheiten 100 standen, werden an die Gießstelle 50 zurückgeführt.

Die Einheiten 100, die auf der Transportvorrichtung 54 in Reihen nebeneinander aufgenommen wurden, werden hintereinander auf der Transportvorrichtung 58 abgesetzt an der Stelle 56 zur Plazierung durch Ausformung, die Einheiten zur Ausformung 57 (Figur 7) in der Anzahl hat, die gleich der der Einheiten 100 ist, die in Reihen eine hinter der anderen entlang der Transportvorrichtung stehen.

Jede Ausformeinheit 57 hat zwei Wandelemente 72, 73, welche unter der Wirkung der Hubzylinder 74, 75 mit Druck gegen die seitlichen Wände des tragenden Teils 101 und der Abdeckwand 103 auf ihren Platz angebracht werden, um die seitlichen Zwischenräume zwischen diesen Stücken zu schließen.

Wenn dieser Zwischenraum geschlossen ist, führt man ein ausdehnungsfähiges Polymer mittels eines Schiebers 76 dort ein, der an einen Fülltrichter 78 zur Versorgung angeschlossen 1st. Das ausdehnungsfähige Polymer kann mittels des Schiebers 76 mit Zusatz eines Ausdehnungs-Agens oder Katalysators eingeführt werden.

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Vorzugsweise benutzt man als ausdehnungsfähiges Polymer vorgeschäumtes Polystyrol in Form von kleinen Teilchen. Die Expansion dieses Polymers wird dann mittels Wasserdampf durchgeführt, der den Zwischenraum zwischen dem tragenden Teil 101 und der Abdeckwand 103 durchströmt, nachdem das Polystyrol eingeführt und der Schieber zurückgezogen ist und nachdem der Zwischenraum durch einen Deckel abgedeckt ist, wie es unter Bezug auf die Figur 6 beschrieben wurde. Dieser Deckel 79, der in der Ruhestellung vom Transporteur 58 herabhängt, wird auf die oberen Flächen des tragenden Teils und der Abdeckwand mittels der Hubzylinder 8O aufgelegt und ist unter seiner unteren Fläche mit Rohren 81 versehen, die in den Zwischenraum eindringen.

Die Deckel 79 der Ausformungseinheiten 57 sind mit den Leitungen 81 an eine Wasserdampfquelle angeschlossen.

Nach der Expansion des Polystyrols und dem Rückzug der Wandelemente 72, 73 werden die mit dem Verbindungselement 1O4 versehenen Einheiten 100 von der Stelle der Ausformung 56 durch einen Vorwärtsschritt des Transporteurs 58 fortgebracht.

Jede Ausformungseinheit kann einen zusätzlichen Versorgungsschieber für die Einführung von Polystyrol in die Kammern von jedem tragenden Teil haben und jeder Deckel 79 zusätzliche Rohre, die in diese Kammern eindringen, um die Kammern der tragenden Teile mit Isolierung zu versorgen.

Man wird bemerken, daß die vorher beschriebene Anlage von einer klassischen, automatischen Anlage für die Herstellung von tragenden Blöcken ausgehend zustande gebracht werden kann ohne bedeutende Veränderungen an dieser letzteren, weil nur die

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Formen verändert werden müssen. Die Transportvorrichtung 55, der Transporteur 58 und die Ausformstelle 56 können auf irgendeinem Niveau aufgebaut werden, das vom Transporteur 54 vor oder nach der Plazierung auf einer Palette (56', 57', 58') erreichbar ist.

Die Anlage nach der Erfindung,so wie sie vorher beschrieben ist, hat gleichfalls den nicht zu vernachlässigenden Vorteil, die Herstellung von Blöcken, welche verschiedene Dicken der Isolierung haben, zu erlauben ohne Veränderung der Anordnung, da die gewünschte Dicke der Isolierung einfach durch Regelung des Ganges der Stangen 60 und 61 bestimmt wird.

Die Transporteure 54 und 58 können synchron mit den Vorwärtsschritten von verschiedener Länge oder nicht verschiedener Länge angetrieben werden. In dem Fall, wo die für die Ausformung eines Verbindungselements erforderliche Zeit - Plazierung der seitlichen Wandelemente, Einführung des Polymers und Expansion des letzteren - größer ist als die Zeit des Stillstandes des Transporteurs 54, wird man die Einheit, Transportvorrichtung 55 - Ausformungsstelle 56 - Transporteur 58, verdoppeln können, wobei jede nur eine Reihe aus zwei der Einheiten 100, die von dem Transporteur 54 herangebracht wurden, behandelt.

Darüber hinaus kann man sich vorstellen, obgleich man für die Transportvorrichtung 55 Träger 6O, 61 der Greifköpfe vorgesehen hat, die senkrecht zum Transporteur 54 beweglich sind, daß diese Träger gleicherweise so angebracht sein können, daß eine schwingende Bewegung um eine senkrechte Achse, die dem Rand 54a des Transporteurs 54 benachbart ist, ausgeführt werden kann. In diesem Fall muß der Transporteur 58 irgendeine Ausrichtung in bezug auf die des Transporteurs 54 haben und insbesondere sich parallel entlang dem letzteren erstrecken.

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Claims (17)

1. COHAUSZ & FLORACK

   PATENT AN WA LTS B O HO

   SfHUMANNSTR. 97 · IJ-4OOO UUBSBU)UHI' 2707627

   Telefon: (02 II) 683344 T.I.«: 08586513 cop d

   PATENTANWÄLTE:
   Dipl.lng. W. COHAUSZ - Dipl -Ing. R. KNAUF - Or Ing., Dipl.-WirtKh.-lng A. GERBER - Dipl Ing. H. B. COHAUSZ

   Ansprüche

   M A Herstellungsverfahren für einen Konstruktionsblock, mit einem ersten, vorzugsweise tragenden Teil und einem zweiten Teil, das vorzugsweise eine innere Abdeck- oder Trennwand bildet, die mit dem ersten Teil durch ein Verbindungselement in Form einer Platte aus thermisch isolierendem Material verbunden ist, die in dem Zwischenraum zwischen dem ersten und dem zweiten Teil liegt und mechanisch mit jedem von ihnen verbunden ist, wozu das Verbindungselement auf jeder seiner Flächen, die den Teilen benachbart sind, mindestens einen Vorsprung oder eine Rippe hat, die in einer entsprechenden Vertiefung oder Rinne dieser Wand liegt, dadurch gekennzeichnet , daß zuerst das erste (1, 11, 31, 101) und zweite Teil (3, 13, 33, 103) hergestellt wird, wobei in einer Wand jedes Teils mindestens eine Ausnehmung oder Rinne (1a, 3b, 11a, 13b, 31a, 33b) geformt, ein Zwischenraum (37), der durch diese Wände begrenzt ist, zwischen dem ersten und zweiten Teil angeordnet und das Verbindungselement (4, 14, 104) in diesem Zwischenraum derart angebracht wird, daß zwischen diesem Verbindungselement und jedem der beiden Teile eine formschlüssige Verbindung, insbesondere eine Zapfenverbindung, erhalten wird.
2. 2. verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß dieses Verbindungselement (4, 14) durch Ausformung eines thermisch isolierenden Materials in diesem Zwischenraum (37) angeordnet wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anordnung des Verbindungselementes

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   HC/Be - 2 -

   (4, 14) ein thermisch isolierendes Material in Form eines ausdehnungsfähigen Polymers, das nicht völlig expandiert ist, in diesen Zwischenraum eingeführt und die Expansion dieses Polymers veranlaßt wird.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß während des Gießens mehrere Reihen von Kammern (2, 12, 32), die sich senkrecht in dem ersten Teil (1, 11, 31, 101) erstrecken, ausgebildet werden, ein thermisch isolierendes Material in Form eines ausdehnungsfähigen Polymers mindestens in diejenigen Reihen eingeführt wird, die der Wand des ersten Teils, die den Zwischenraum begrenzt, am nächsten sind, und man eine Ausdehnung dieses Polymers veranlaßt.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (4, 14) aus einem expandierten Polymer hergestellt wird, das expandiertes Polystyrol, Phenolschaum oder Polyurethanschaum ist.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Verbindungselement (4, 14) in Form einer Platte aus thermisch isolierendem Material hergestellt wird, die auf ihren Flächen vorspringende Teile oder Rippen (4a, 4b, 14a, 14b) entsprechend zu den erwähnten Ausnehmungen oder Rinnen hat, und diese Platte angebracht wird, indem man sie zwischen das erste und zweite Teil mit Verzapfung der vorspringenden Teile oder Rippen in die Ausnehmungen oder Rinnen einführt.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß, bevor diese Platte angebracht wird, man ihre Flächen und/oder die gegenüberliegenden Wände des

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   ersten und zweiten Teils mit einem Kleber überzieht.
8. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teil (1, 11, 31, 101) durch Eingießen von Beton in eine Form (20) erhalten wird.
9. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil (3, 13, 33, 103) aus Gips hergestellt wird.
10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Teil durch Eingießen von Beton in zwei verschiedene Formhohlräume (2Oa, 2Ob) gebildet und ein Zwischenraum zwischen ihnen nach der Entformung und dem Aushärten eingerichtet wird.
11. 11. Anlage zur Herstellung von Blöcken zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, wobei die Anlage eine Fabrikationskette aufweist, die eine Gießstelle, eine Trockenofenstelle, erste Mittel zum Transport zwischen der Gießstelle und der Trockenofenstelle und zweite Mittel zum Transport abwärts von der Trockenofenstelle umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß sie Formen (20) an der Gießstelle für die Formung von mindestens den ersten Teilen (1, 11, 31, 101) mindestens eine Vorrichtung (56) zum Anbringen der Verbindungselemente (4, 14) und mindestens eine Transportvorrichtung (54, 55) hat, um Einheiten, die jede aus einem ersten und zweiten Teil bestehen, zur Vorrichtung zur Anbringung der Verbindungselemente zu führen.

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12. 12. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgende Teile aufweist: Formen (20) mit zwei Formkammern (20a, 2Ob), die durch eine senkrechte Zwischenwand (21) getrennt sind, die auf jeder ihrer Flächen mindestens einen vorspringenden Teil oder Rippe zum Einformen von Ausnehmungen oder Rinnen (1a, 3b, 11a, 13b, 31a, 33b) im ersten oder zweiten Teil (101, 103), mindestens eine Vorrichtung (56) zur Anbringung von Verbindungselementen (4, 14, 104) in den Zwischenräumen (37), die zwischen den Wänden des ersten und zweiten Teils eingerichtet werden, mindestens eine Transportvorrichtung (55), um Einheiten (100), die jede aus einem ersten und zweiten Teil bestehen, dieser Anbringungsvorrichtung (56) zuzuführen, und Mittel (61 bis71), um zwischen dem ersten und zweiten Teil jeder transportierten Einheit (10O) den Zwischenraum (37) von vorbestimmter Breite einzurichten.
13. 13. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die genannte Anbringungsvorrichtung (57) von Verbindungselementen (4, 14, 1O4) eine Ausformvorrichtung für die Verbindungselemente ist und bewegliche Wandelemente (35a, 35b, 72, 73), um diesen Zwischenraum (37) seitlich abzuschließen, Mittel (76, 78) zur Einführung von ausdehnungsfähigem, nicht ganz expandiertem Polymer in den Zwischenraum und Mittel (79-81) zur Einführung eines Agens zum Expandieren des Polymers in diesem Zwischenraum aufweist.
14. 14. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß diese Ausformungsvorrichtung (57) folgende Teile umfaßt: Mittel (76, 78) zur Einführung von nicht ganz expandiertem Polystyrol in diesen Zwischenraum,

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    einen beweglichen Deckel (79), um den Zwischenraum oben abzuschließen; mindestens ein Rohr (41), das sich senkrecht unter dem Deckel erstreckt und mit diesem verbunden ist, um in den Zwischenraum einzudringen, wenn dieser von dem Deckel bedeckt ist, und eine Leitung (81) für die Versorung mit Wasserdampf, die mit dem Rohr (41) in Verbindung steht, wobei das letztere (41) mit Offnungen (42) versehen ist, die auf seinem Umfang und seiner Länge so verteilt sind, daß der Wasserdampf in das Polystyrol, das in den Zwischenraum eingeführt ist, einströmt.
15. 15. Anlage nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß die genannte Transportvorrichtung (55) erste Mittel (60, 62, 64, 65, 66) und zweite Mittel (61, 63, 67, 68, 69) zum beweglichen Greifen hat, um die ersten und zweiten Teile entsprechend zur Vorrichtung (57) zum Anbringen der Verbindungselemente zu übertragen, wobei die Abläufe der genannten ersten und zweiten Mittel zum Greifen in bezug aufeinander so regelbar sind, um die Breite des Zwischenraums zwischen dem ersten und zweiten Teil einzustellen.
16. 16. Vorfabrizierter Konstruktionsblock, mit einem ersten, vorzugsweise tragenden Teil und einem zweiten Teil, das vorzugsweise eine innere Abdeck- oder Trennwand bildet, die mit dem ersten Teil durch ein Verbindungselement in Form einer Platte aus thermisch isolierendem Material verbunden ist, die in dem Zwischenraum zwischen dem ersten und dem zweiten Teil liegt und mechanisch mit jedem von ihnen verbunden ist, wozu das Verbindungselement auf jeder seiner Flächen, die den Teilen benachbart sind, mindestens einen Vorsprung oder eine Rippe hat, die in einer entsprechenden Vertiefung oder Rinne dieser Wand liegt, dadurch

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    gekennzeichnet, daß der zweiten Teil (3, 13, 33, 103) eine etwas geringere Höhe hat als die des ersten Teils (1, 11, 31, 101).
17. 17. Block nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil (3, 13, 33, 103) aus Gips ist.

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