DE4237788A1 - Form zur Herstellung von Formkörpern aus Beton - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Form zum Herstellen von Formkörpern aus Beton in einer Formmaschine, welche Form im wesentlichen aus einem in die Maschine einfügbaren Formrahmen und einem in diesen eingesetzten Formeinsatz besteht. Im Vordergrund der Überlegungen stehen Formen zur Herstellung von Betonpflastersteinen, wobei ein verhältnismäßig trockenes Betongemisch in den einzelnen Formkammern des Formeinsatzes zwischen einem Rütteltisch und einem in die Formkammer eingreif enden Stempel durch Rütteln verdichtet wird.

Üblicherweise ist der Formrahmen über den Formeinsatz gelegt, steht auf einem den Formeinsatz umgebenden Flansch auf und ist mit Hilfe von Schraubenbolzen, die den Flansch durchsetzen und unten eine Mutter aufgeschraubt haben, mit dem Formeinsatz fest verbunden. Durch das Rütteln ist der gehärtete Formeinsatz außergewöhnlich hohen Belastungen unterworfen, die gelegentlich zu Rissen und Brüchen am gehärteten Formeinsatz, aber auch am Rahmen führen können.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 33 12 544, die eine Form der einleitend bezeichneten Art beschreibt, ist es zwar schon bekannt, zwischen dem Formeinsatz und dem Formrahmen eine elastische Beschichtung einzufügen, die beim Anziehen der Schrauben zwischen den Metallteilen eingespannt wird. Dabei nehmen die elastischen Schichten, aus welchem Material (Gummi, synthetische Werkstoffe) sie auch bestehen, einen Großteil der Rüttelenergie auf, der sie nicht standhalten können. Es kommt zu örtlichen Zerstörungen der elastischen Schicht und anschließend zu einem Aufeinanderschlagen der beiden Formteile, so daß die Bruchgefahr letztlich noch erhöht wird.

Das deutsche Patent 37 10 186 beschreibt eine Form, bei der ebenfalls elastische Elemente zwischen den Formteilen eingesetzt sind, nämlich einerseits Tellerfedern und andererseits nichtmetallische Dämpfungskörper. Die Vorspannung der nichtmetallischen Dämpfungskörper kann durch unterschiedliches Anziehen der Verbindungsschrauben verändert werden. Insbesondere können die Schrauben auch soweit angezogen werden, daß die Tellerfedern sehr stark zusammengepreßt werden und an ihrem Einbauort die beiden Teile der Form metallisch auf Anschlag aneinanderliegen. Hierbei kommt es durch die dynamisch unterschiedliche Befestigungsart längs des Formrahmens zu erhöhten Biegeschwingungen beim Rütteln, so daß die Gefahr der Beschädigung der Form bei intensivem Rüttelbetrieb nicht gebannt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Form vorzuschlagen, deren beide Teile so miteinander verbunden sind, daß Beschädigungen infolge zu hoher Material- Dauerbeanspruchung vermieden, zumindest aber auf ein vertretbares Maß verringert werden.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Form der einleitend bezeichneten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Wesentlicher Bestandteil der Verbindungsmittel der beiden Formteile sind demnach sogenannte Spannpratzen, die an einem Formteil, normalerweise am Rahmen, fest angeschraubt sind, d. h. die Muttern werden wie üblich mit einem der Zugfestigkeit des Schraubenschaftes entsprechenden Drehmoment festgezogen. Die Spannpratze, die teilweise auf dem Formeinsatz, insbesondere auf dessen umlaufendem Flansch, aufliegt, ist jedoch so ausgebildet, daß sie sich beim Festschrauben leicht elastisch verformt und dadurch eine Spannkraft ausübt, die zwar geringer als diejenige der Schraube, andererseits aber wesentlich höher als diejenige der bekannten elastischen Elemente ist. Die beiden Formteile liegen somit großflächig Metall auf Metall aneinander an, der Formeinsatz kann aber doch bei Höchstbelastungen in geringem aber doch wirksamem Maße schwimmend nachgeben. Dadurch können Paßungenauigkeiten im Rahmen der Fertigungstoleranzen oder durch das Schwingungsverhalten entstehende örtliche Belastungsspitzen in ihrer zerstörenden Wirkung ausgeschaltet werden.

Vorzugsweise haben die Spannpratzen eine mittlere Befestigungspartie und seitlich davon zwei verstärkt der Verformung unterliegende Auflagefinger, welche normalerweise auf dem umlaufenden Flansch des Formeinsatzes aufliegen. Diese in erster Linie der elastischen Verformung unterliegenden Partien der Spannpratzen können auch durch einen leistenförmigen Auflagerand miteinander verbunden sein.

Die Spannpratzen können beispielsweise durch Biegen eines Profilstabes aus Stahl in eine W-ähnliche Konfiguration hergestellt sein. In erster Linie kommt jedoch eine Herstellung durch eine materialabtragende Bearbeitung von Voll-Stahlmaterial oder insbesondere Schmieden in Betracht. Zur Befestigung der Spannpratzen kann Schweißen an die Stelle von Schrauben treten. Im Zusammenhang damit können die Spannpratzen andere Formen aufweisen, z. B. die Form eines eng U-förmig gefalteten Flachmaterials, dessen einer Schenkel befestigt wird, während der andere ein wenig längere Schenkel unter elastischer Abspreizung die Auflagepartie bildet.

Die Verformung der Spannpratze, derzufolge sie eine Spannkraft erzeugt, könnte auch durch Wärmeeinwirkung und daraus resultierendes Verziehen des stählernen Werkstoffs herbeigeführt werden, wobei die Schweißwärme gezielt ausgenutzt wird.

Anstelle einzelner Spannpratzen kann auch eine mit mehreren Schrauben zu befestigende Spannleiste oder auch ein ringsum laufender Spannrahmen vorgesehen sein, der so ausgebildet ist, daß er sich zwischen den Befestigungsschrauben biegend oder insbesondere tordierend verformt und mit den so verformten Partien auf dem anderen Teil aufliegt.

Ein weiterer beachtlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, daß bei Verwendung von Spannpratzen der Flansch des Formeinsatzes wesentlich schmäler sein kann als der bekannte Flansch, der von den Befestigungsschrauben durchsetzt wird. Bekanntlich werden die Formeinsätze aus dicken Stahlplatten spanabhebend bzw. durch Ausbrennen der Formkammern hergestellt. Der schmälere Auflageflansch ermöglicht somit ein kleineres Zerspanungsvolumen und demzufolge eine Verringerung von Material und Arbeitszeit.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 die Draufsicht einer Eckpartie einer Betonstein-Maschinenform,

Fig. 2 einen Querschnitt der Form nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Teilquerschnitt III-III der Form nach Fig. 1 in größerem Maßstab,

Fig. 4 die Draufsicht der gemäß Fig. 3 verwendeten Spannpratze,

Fig. 5 den Mittelquerschnitt der Spannpratze und

Fig. 6 die Ansicht der Rückseite der Spannpratze nach Fig. 4,

Fig. 7 die Draufsicht einer anderen Spannpratze,

Fig. 8 den Mittelquerschnitt und

Fig. 9 die Ansicht der Rückseite der Spannpratze nach Fig. 7,

Fig. 10 die Seitenansicht einer angeschweißten weiteren Spannpratze,

Fig. 11 die Ansicht der Spannpratze nach Fig. 10 von unten und

Fig. 12 die Draufsicht einer weiteren aus Rundstahl gefertigten Spannpratze.

Ein Formrahmen 1 ist nach den Fig. 1 und 2 auf einen Formrahmen 2 aufgesetzt und durch Schrauben 3 und Spannpratzen 4 mit diesem verbunden. Der Formrahmen 1 hat zwei Aufnahmeschenkel 5, mit denen er in einer Formmaschine aufgenommen ist, und zwei Längsschenkel 6 aus dickem Flachmaterial. An der Längsseite ist die Rahmenoberfläche durch ein Füllblech 7 fortgesetzt, das durch eine Randleiste 8 und Rippen 9 versteift ist und im Zusammenwirken mit einer nicht gezeigten Schurre zum Einstreifen des Betongemischs in die Form dient. Die Schurre läuft auf einer Schiene 10 mit oben prismenförmigem Profil. Formkammern 11 des Formeinsatzes 2 für bekannte Betonpflastersteine sind andeutungsweise gezeigt.

In Fig. 3 ist in größerem Maßstab die erfindungswesentliche Partie der gezeigten Form im Schnitt dargestellt, nämlich die Außenwand des Formeinsatzes 2 und deren schmaler Flansch 12, sowie der Längsschenkel 6 des Formrahmens 1, der oben mit einem harten Verschleißblech 13 versehen ist. Die Schrauben 3 sind oben bündig abschließende Senkschrauben mit einer selbstarretierenden Mutter 14. Diese Schrauben dienen zum Befestigen der Spannpratzen 4, die hier in Seitenansicht und bei noch nicht voll angezogener Mutter gezeigt sind. Die Form ruht mit den Unterkanten des Formeinsatzes 2 auf einem Rütteltisch 15.

Die Form der Spannpratze 4 im einzelnen ergibt sich aus den Fig. 4 bis 6. Sie ist hergestellt aus einem quadratischen Block mit einer abgerundeten oberen Längskante, dessen obere Fläche 16 gegenüber der unteren Fläche 17 ein wenig nach rechts geneigt ist, was am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist. Der Quader hat eine Bohrung 18 für den Schraubenschaft. Um die Bohrung herum ist ein Ω-förmiger, ganz durchgehender Schlitz 19 ausgebrannt. Die Schlitzenden münden in Bohrungen, um so keine Kanten entstehen zu lassen. An der rechten Seite ist der Block im Bereich eines knappen Drittels seiner Breite auf stark die Hälfte seiner Dicke abgefräst. Die verbleibende Partie erhält noch eine Fase 20, um sich sauber in die ausgerundete Kehle des Flanschs 12 legen zu können. Auf der Rückseite (Fig. 6) ist die Partie um die Bohrung 18 herum auf knapp die Hälfte der Blockdicke ausgefräst, wodurch eine zur oberen Fläche 16 parallele Auflagefläche 21 für die Mutter 14 bzw. deren Unterlegscheibe geschaffen ist.

Diese Spannpratze 4 wird mit ihrer oberen Fläche 16 dem Formrahmen 1 zugekehrt angeschraubt, wobei die abgefräste rechte Partie, die als Auflagerand 22 bezeichnet wird, auf dem Flansch 12 auf- bzw. an der Außenfläche des Formeinsatzes 2 anliegt. Wird nun die Mutter 14 stramm angezogen, so zwingt sie die Fläche 16 voll zur Anlage an den Formrahmen. Da der Auflagerand 22 dieser Bewegung jedoch nicht folgen kann, wird die ösenförmige Partie 23 unter der Mutter gegenüber dem übrigen Teil der Spannpratze im elastischen Verformungsbereich ausgebogen, wodurch eine durch die Abmessungen der Spannpratze 4 und des Flansches 12 genau definierte Spannkraft entsteht. Dies ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber den durch unterschiedliches Festdrehen einstellbaren bekannten elastischen Spannmitteln. Die Monteure brauchen nur die Schrauben festzudrehen. Die Bemessung der Vorspannung obliegt dem Konstrukteur, der genaue Fertigungsanweisungen geben kann. Erfahrungsgemäß ändert sich die Klemmspannung im Laufe der Zeit nicht oder nur unwesentlich. Nötigenfalls kann die Spannung durch Nachfräsen der Spannpratzen justiert werden.

Die in den Fig. 7 bis 9 dargestellte Spannpratze 24 unterscheidet sich nur wenig von der oben beschriebenen. Der Schlitz 25 erstreckt sich von seinen Endbohrungen weg zunächst zu den Längsenden der Spannpratze hin und ist somit länger, d. h. eher C-förmig. Der Auflagerand 26 hat eine kleinere Fase und ferner unterscheidet sich die Form der Ausfräsung an der Rückseite und die Dicke der festzuschraubenden Partie 27 vom vorherigen Beispiel. Durch derartige Änderungen kann das Elastizitätsverhalten der Spannpratze den Anforderungen angepaßt werden.

Die Spannpratze 28 nach den Fig. 10 und 11 verformt sich ähnlich einem Scharnier durch Aufspreizen. Auch hier wird bei der Herstellung von einem Quader ausgegangen, der parallel zu seinen großen Flächen in der Mitte aufgeschlitzt ist. Dadurch entstehen zwei Schenkel 29 und 30, von denen der erstere gekürzt ist, damit sich der letztere auf den Flansch 12 auflegen kann. Der Schenkel 29 ist an seinen Stirnseiten am Formrahmen 1 angeschweißt. Dazu wird der Schenkel zunächst zur Erzeugung einer elastischen Spannkraft mittels eines nicht gezeigten Stößels durch eine Bohrung 31 des Schenkels 30 hindurch an den Formrahmen bündig angedrückt, wodurch sich die Spannpratze etwas aufspreizt.

Das schematische Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 zeigt in der Draufsicht von unten eine Spannpratze 32 in montiertem Zustand. Ein W-förmig gebogener Rundstahl schlingt sich in der Mitte bogenförmig um den Schaft der im Schnitt dargestellten Schraube 3. Diese Partie wird also am Formrahmen 1 starr befestigt, während die beiden Enden auf dem Flansch 12 des Formeinsatzes aufliegen und diesen mit elastischer Vorspannung an den Formrahmen 1 anpressen.

 1 Formrahmen
 2 Formeinsatz
 3 Schraube
 4 Spannpratze
 5 Aufnahmeschenkel
 6 Längsschenkel
 7 Füllblech
 8 Randleiste
 9 Rippe
10 Schiene
11 Formkammer
12 Flansch
13 Verschleißblech
14 Mutter
15 Rütteltisch
16 obere Fläche
17 untere Fläche
18 Bohrung
19 Schlitz
20 Fase
21 Auflagefläche
22 Auflagerand
23 ösenförmige Partie
24 Spannpratze
25 Schlitz
26 Auflagerand
27 Partie
28 Spannpratze
29 kurzer Schenkel
30 langer Schenkel
31 Bohrung
32 Spannpratze

Claims (6)

1. Form zur Herstellung von Formkörpern aus Beton in einer Formmaschine, die Form im wesentlichen bestehend aus einem in die Maschine einfügbaren Formrahmen und einem in diesen eingesetzten Formeinsatz, dadurch gekennzeichnet, daß der Formrahmen (1) und der Formeinsatz (2) mit Hilfe von Spannpratzen (4) miteinander verbunden sind, die an einem der beiden Teile (1) starr befestigt sind, sich infolgedessen und infolge der Auflage auf dem anderen Teil (2) elastisch verformen und mit der dabei erzeugten Spannkraft die Teile zusammenhalten.

2. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannpratzen (4, 24, 32) am Formrahmen (1) angeschraubt sind und mit wenigstens einem Vorsprung (22, 26) einen Flansch (12) am Außenrand des Formeinsatzes (2) überlappen.

3. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannpratzen (4) eine mittlere Befestigungspartie (23) und seitlich davon zwei verstärkt der Verformung unterliegende Auflagefinger aufweisen, die ggf. zu einem leistenförmigen Auflagerand (22) miteinander verbunden sind.

4. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannpratzen (28) durch Schweißung befestigt sind.

5. Form nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Verformung, welche die Spannkraft bewirkt, durch Wärmeverzug der Spannpratze beim Schweißen entsteht.

6. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle einzelner Spannpratzen eine mit mehreren Schrauben zu befestigende Spannleiste vorgesehen ist, die sich zwischen den Schrauben insbesondere tordierend verformt und mit diesen verformten Partien auf dem anderen Teil aufliegt.