DE102009013457B4

DE102009013457B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Steinformlingen für Mauerwerksteine, insbesondere Kalksandsteine

Info

Publication number: DE102009013457B4
Application number: DE102009013457.3A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Foerster
Original assignee: Langenstein and Schemann GmbH
Current assignee: Langenstein and Schemann GmbH
Priority date: 2009-03-18
Filing date: 2009-03-18
Publication date: 2017-04-13
Anticipated expiration: 2029-03-19
Also published as: DE102009013457A1

Abstract

Verfahren zum Herstellen von Steinformlingen (50) für Mauerwerksteine, insbesondere Kalksandsteine, bei dem a) eine Formmatrize (2) mit wenigstens zwei Formräumen (20, 21, 22, 23), die sich in einem Querschnitt oder in wenigstens einer Abmessung (d1, d2, d3, d4) senkrecht zu einer Pressrichtung (P) unterscheiden, verwendet wird und für jeden Formraum der Formmatrize ein zugehöriges Paar von gegeneinander in einer Pressrichtung beweglichen Pressstempeln vorgesehen wird, b) eine Befüllungseinrichtung (7) mittels eines Befüllungsantriebs an einen ersten Formraum (22) der Formmatrize (2) bewegt wird, c) von dieser Befüllungseinrichtung (7) wenigstens einmal Rohmaterial (10) in den wenigstens ersten Formraum (22) eingefüllt wird und mittels eines ersten Paares von Pressstempeln (32, 42) in dem ersten Formraum zu wenigstens einem ersten Steinformling (50) verpresst wird, d) eine Entnahmeeinrichtung (8) mittels eines Entnahmeantriebs an den ersten Formraum (22) der Formmatrize (2) bewegt wird, e) der erste Steinformling (50) von dieser Entnahmeeinrichtung (8) entnommen wird, und bei dem anschließend f) die Befüllungseinrichtung (7) oder eine weitere Befüllungseinrichtung mittels des oder eines weiteren Befüllungsantriebs an einen zweiten Formraum (23) der Formmatrize (2) bewegt wird, g) von dieser Befüllungseinrichtung (7) wenigstens einmal Rohmaterial (10) in den zweiten Formraum (23) eingefüllt wird und mittels eines zweiten Paares von Pressstempeln (33, 43) in dem zweiten Formraum zu wenigstens einem zweiten Steinformling (50) verpresst wird, h) die oder eine weitere Entnahmerichtung (8) mittels des oder eines weiteren Entnahmeantriebs an den zweiten Formraum (22) der Formmatrize (2) bewegt wird und i) der zweite Steinformling (50) von dieser Entnahmeeinrichtung (8) entnommen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Steinformlingen für Mauerwerksteine, insbesondere Kalksandsteine.
Kalksandsteine werden durch Pressen von Kalk und Sand in einer Presse und anschließende Härtung unter Dampfdruck hergestellt.
Aus DE 22 64 247 A1 ist ein Verfahren bekannt zur Herstellung von Formlingen für Bausteine in einer Presse, bei der in einem Formkasten, der in einem horizontal verfahrbaren Tisch eingesetzt ist, unter einer Füllstation Formmasse eingefüllt wird und die eingefüllte Formmasse nach Verfahren des Tisches in einer Pressstation zu einem Formling gepresst wird. Ein Taster stellt laufend die Höhe der gepressten und abgesetzten Formlinge auf einer Transporteinrichtung fest und bei Überschreiten von Toleranzwerten wird über eine Hubverstellung des Presskolbens in der Pressstation und eine Druckmesseinrichtung bei Unter- oder Überschreiten des eingestellten Pressdruckwertes in der Pressstation die Füllung des Formkastens mit Pressmasse in der Füllstation für den nächsten Formling in entsprechender Weise vergrößert oder verkleinert.
DE 28 30 779 C2 offenbart eine hydraulische Doppeldruckpresse für Kalksandsteine mit einem oberen, mittels eines hydraulischen Antriebszylinders vertikal bewegbaren Pressstempel, einem diesem fluchtend gegenüberliegenden, ortsfesten unteren Pressstempel und einer vertikal beweglich abgestützten, während eines Pressvorgangs durch die Reibung der Pressmasse an der Formwand abwärts mitnehmbaren Pressform, die einen durch die Pressstempel ober- und unterseitig verschließbaren Formraum für die Pressmasse mit oberer Füll- und unterer Bodenöffnung seitlich begrenzt und an den unteren Enden von vertikal gefüllten Kolbenstangen einer Gruppe von hydraulischen Stellantrieben aufgehängt ist, zu deren Betätigung ein hydraulischer Steuerkreis vorgesehen ist. Die hydraulischen Stellantriebe sind doppelseitig beaufschlagbar ausgebildet, die unter den Druckkolben gelegenen Zylinderkammern sind an den Steuerkreis angeschlossen und der Steuerkreis schließt eine Vorrichtung ein, die beim Pressvorgang das Gewicht der Pressform und von dieser getragener Bauteile ausgleicht und der Pressform eine allein von der Reibung mit der Pressmasse bestimmte Mitnahmebewegung vorgibt. Die Pressform kann auch eine Mehrzahl von Formräumen für die gleichzeitige Pressung einer Mehrzahl von Formlingen aufweisen, wobei sowohl der obere als auch der untere Pressstempel eine entsprechend angepasste Mehrfachausbildung aufweisen.
DE 34 46 092 C2 offenbart ein Verfahren und eine Einrichtung zum Herstellen von Wandelementen aus Kalksandstein, bei denen mehrere Kalksandsteinformlinge mit einer Steinpresse hergestellt werden und anschließend mit Mörtel oder Klebstoff zu einem Wandelement zusammengefügt werden und anschließend dampfgehärtet werden, wobei einzelne Formlingsschichten auf einem Härtewagen gestapelt und dabei durch Versetzen von Formlingen mit einer geringeren als ganzen Steinlänge Blockverbände mit allseits ebenen Flächen gebildet werden. Zur Herstellung eines Formlings mit einer geringeren als ganzen Steinlänge wird der Formraum der Steinpresse nur zum Teil gefüllt und der durch den Pressvorgang hergestellte Formling nach der Entnahme aus der Pressform und vor dem Einsetzen in eine Formlingsschicht um 90° um eine in Richtung der Steinbreite weisenden Achse gedreht.
Aus DE 35 05 465 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Mauerwerksteines, insbesondere eines Kalksandsteines, unter Verwendung einer Steinpresse mit einem Formkasten zur Aufnahme des Formmaterials und einer in den Formkasten hineinbewegbaren Pressplatte zur Verdichtung des Formmaterials bekannt, bei der die Pressplatte senkrecht zur Höhe des in seiner Gebrauchslage befindlichen Steines bewegt wird.
DE 195 35 790 A1 offenbart Bausteine sowie ein Verfahren zur Herstellung von Bausteinen in einer Formpresse, wobei die Länge der einzelnen Bausteine dadurch individuell angepasst wird, dass sie in ihrer Längenrichtung verpresst werden. Die Form kann längs der Pressrichtung beweglich sein, um dadurch der Bewegung des oder der Pressstempel während des Vorgangs folgen. Die Länge der Presslinge kann variabel eingestellt werden durch Einstellen der Füllmengen des Ausgangsmaterials in der Form.
DE 10 2005 031 236 A1 setzt die Herstellung unterschiedlich großer Mauerwerkssteine anhand einer Formmatrize mit Formräumen mit unterschiedlichen Querschnitten um. Jedem Formraum sind untere und obere Pressstempel zugeordnet. Eine Füllposition ist vorgegeben. Über einen Verstellantrieb werden die Formmatrize, sowie der zugehörige obere und der untere Pressstempel in die Füllposition bewegt um einen Steinformling zu pressen.
Aus der GB 267 948 A sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Pressen von Steinformlingen bekannt, bei denen eine Formmatrize mit mehreren, beispielsweise drei, Formräumen mit jeweils gleichem Querschnitt und einem zugehörigen Paar von gegeneinander beweglichen Pressstempeln vorgesehen ist. Zum Herstellen von keilförmigen Steinformlingen sind an der Oberseite der unteren Formstempel und an der Unterseite der oberen Formstempel einander zugewandt keilförmige Formwerkzeuge angeordnet, so dass beim Pressen die beidseitige Keilform der Steinformlinge entsteht. Die Formräume werden gleichzeitig mittels einer Befüllungseinrichtung befüllt und die Formlinge auch gleichzeitig gepresst und dann auch gleichzeitig mittels der unteren Formstempel wieder ausgeworfen. Die Befüllvorrichtung oder Entnahmevorrichtung wird nicht in Richtung einzelner Formräume verlagert.
Die GB 254 436 A offenbart ebenfalls ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Pressen von Steinformlingen. Hier sind vier in einer 2×2-Matrix angeordnete Formräume vorgesehen, denen jeweils wieder ein Formstempelpaar zugeordnet ist. Das erste Paar der Formräume dient für einen ersten Pressvorgang (compressing) und das zweite Paar der Formräume für einen zweiten Pressvorgang (repressing). Die vier oberen Formstempel für alle vier Formräume sind miteinander verbunden und werden mit demselben Antrieb (crosshead) bewegt. Von den unteren vier Formstempeln werden nur die für den ersten Pressvorgang vorgesehenen Formstempel immer mit dem unteren Antrieb bewegt, während die für den zweiten Pressvorgang vorgesehenen beiden unteren Formstempel auch während eines anderen Teils des Pressvorgangs von zwei Trägerbalken des oberen Antriebs getragen werden. Die Formräume haben jeweils den gleichen Querschnitt. Auch hier ist kein Verlagern der Befüll- bzw. Entnahmevorrichtung in Richtung einzelner Formräume vorgesehen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Steinformlingen für Mauerwerksteine, insbesondere Kalksandsteine, anzugeben, bei denen Steinformlinge oder Steine unterschiedlicher Abmessungen schnell und zuverlässig hergestellt werden können.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung hinsichtlich des Verfahrens gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Verfahrens sowie der Vorrichtung ergeben sich aus den vom Anspruch 1 bzw. Anspruch 12 jeweils abhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung beruht auf der Überlegung, anhand einer feststehenden Formmatrize und einer bewegbaren Befüllungs-, sowie Entnahmeeinrichtung einen schnellen Wechsel zu einem anderen Formraum umzusetzen. Die Stellung der Pressstempel zu den zugehörigen Formräumen wird hier nicht beeinflusst, so dass die Gefahr einer Fehlstellung dieser nicht gegeben ist.
Zum Pressen von in ihren Abmessungen unterschiedlich gestalteten Steinformlingen (oder: Steinpresslingen) wird eine Formmatrize oder ein Formwerkzeug (oder: Pressmatrize oder Presswerkzeug) mit unterschiedlich gestalteten Formräumen (oder: Pressräumen) verwendet und durch Verschieben (oder: Translation, Verstellen) der Befüllungseinrichtung mittels wenigstens eines Verstellantriebs wird die Befüllungseinrichtung an einen zugehörigen Formraum für einen gewünschten Steinformling gebracht, anschließend wird der Formraum wenigstens teilweise mit Rohmaterial befüllt und dann mittels zweier, im Allgemeinen im Querschnitt orthogonal zur Pressrichtung an den Formraum angepasster, Pressstempel in dem Formraum der gewünschte Steinformling gepresst. Anschließend wird der Steinformling anhand einer Entnahmeeinrichtung, welche durch Verschieben mittels wenigstens eines Verstellantriebs an gewünschten Formraum bewegt wurde, entnommen. Das Verschieben kann mittels des Verstellantriebs automatisch und sehr schnell erfolgen. Es ist kein zeitaufwändiger Werkzeugwechsel für verschiedene Steingrößen erforderlich. Somit können zum Herstellen eines vorgegebenen Mauerwerks benötigte Steine, insbesondere Kalksandsteine, unterschiedlichen Formats, insbesondere unterschiedlicher Wandstärken oder Abmessungen wie Höhen, Breiten und/oder Längen, mit einem Formwerkzeug und vorzugsweise mittels eines vorgegebenen Steuersystems für Befüllungs- und Entnahmeeinrichtung vollautomatisiert hergestellt werden.
Die Befüllungseinrichtung kann vor oder hinter der Steinpresse angebracht sein. Somit befindet sie sich an einer Seite der Formmatrize, von welcher aus betrachtet die Formräume nebeneinander angeordnet sind. Die Befüllungseinrichtung bewegt sich entlang dieser Seite in Verstellrichtung zu dem gewünschten Formraum. Um diesen zu befüllen, fährt die Befüllungseinrichtung über die Formmatrize und diesen Formraum. Es ist auch möglich die Befüllungseinrichtung anhand einer nichtlinearen Bewegung über den gewünschten Formraum zu bewegen.
Ferner ist es möglich die Befüllungseinrichtung neben der Steinpresse anzubringen. Dies ist an der Seite der Formmatrize, von welcher aus betrachtet die Formräume hintereinander angeordnet sind. In diesem Fall wird die Befüllungseinrichtung mit einer geradlinigen horizontalen Bewegung in Verstellrichtung über den gewünschten Formraum gefahren.
Vorzugsweise kann eine Befüllungseinrichtung mehrere verschiedene Formräume füllen, indem sie jeweils über den gewünschten Formraum gefahren wird. Das ermöglicht eine flexible Ansteuerung der Befüllungseinrichtung. Jedoch ist es auch möglich eine Befüllungseinrichtung für jeweils bestimmte Formräume anzubringen und für weitere Formräume weitere Befüllungseinrichtungen anzubringen oder gar für jeden Formraum eine eigene Befüllungseinrichtung vorzusehen. Das ist vor allem vorteilhaft, wenn unterschiedliches Rohmaterial für bestimmte Größen verwendet werden soll.
Des weiteren kann ebenfalls die Entnahmeeinrichtung, wie auch die Befüllungseinrichtung vor oder hinter der Steinpresse, wie oben beschrieben angebracht und betrieben werden. Es ist aber auch wie bei der Befüllungseinrichtung möglich die Entnahmeeinrichtung neben der Steinpresse anzubringen.
Vorzugweise kann die Entnahmeeinrichtung mehreren verschiedenen Formräumen zugewiesen werden, d. h. sie kann Steinformlinge unterschiedlicher Größen von unterschiedlichen Stellen der Formmatrize entnehmen. Auch hier erleichtert dies die Ansteuerung, da nur eine Einrichtung bedient werden muss. Es ist jedoch auch möglich einzelne Entnahmeeinrichtungen für jeweils einen speziellen Formraum vorzusehen oder sogar für jeden Formraum eine zugehörige Entnahmeeinrichtung.
Vorzugsweise werden die Befüllungseinrichtung und die Entnahmeeinrichtung vor dem Pressvorgang, zu dem zu befüllenden Formraum in Verschieberichtung bewegt. So befindet sich die Entnahmeeinrichtung beispielsweise vor der Steinpresse und die Befüllungsvorrichtung hinter der Steinpresse. In dieser Anordnung kann das Befüllen des Formraums, Pressen und anschließende Entnehmen des Steinformlings schnell und präzise erfolgen. Vorteilhaft ist dieser Ablauf und Aufbau vor allem, wenn ein Formraumwechsel relativ selten erfolgt.
Ferner ist es auch möglich, dass die Entnahmeeinrichtung erst nach dem Pressvorgang aus ihrer Ausgangsstellung zu dem Formraum in Verschieberichtung bewegt wird, um den Steinformling zu entnehmen.
Der Verstellantrieb kann insbesondere wenigstens einen, beispielsweise teleskopartig ausfahrbaren, Zylinder umfassen. In der Regel ist ein hydraulischer Antrieb oder Zylinder vorgesehen. Jedoch kann auch ein pneumatischer Antrieb vorgesehen sein oder auch ein Antrieb mit wenigstens einem elektrischen Antriebsmotor und einer mechanischen Übertragungsseinrichtung wie beispielsweise einem Zahnstangengetriebe. Der Verstellantrieb kann schrittweise oder in diskreten Schrittweiten antreiben oder vorzugsweise kontinuierlich in jede Position.
Vorzugsweise weist wenigstens eine Entnahmeeinrichtung einen Greifer auf, um eine flexible und sichere Entnahme durch Greifen der Steinformlinge zu ermöglichen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Dabei wird auch auf die Zeichnungen Bezug genommen, in deren
1 eine Vorrichtung zum Pressen von Mauerwerksteinen unterschiedlicher Abmessungen in einem Längsschnitt,
2 ein Teil der Vorrichtung gemäß 1 in einer teilweise geschnittenen Draufsicht auf die Form,
3 die Vorrichtung gemäß 1 beim Befüllen eines Formraums der Form in einem Längsschnitt,
4 die Vorrichtung gemäß 3 beim Pressen des Füllmaterials in dem zugehörigen Formraum in einem Längsschnitt,
5 die Vorrichtung gemäß 3 und 4 beim Auswerfen des gepressten Rohlings in einem Längsschnitt,
6 ein Teil der Vorrichtung gemäß 1 in einer teilweise geschnittenen Draufsicht auf die Form, in einer alternativen Ausführung zu 2
jeweils schematisch dargestellt sind. Einander entsprechende Teile und Großen sind in 1 bis 6 mit denselben Bezugszeichen versehen.
Die Presse oder Vorrichtung zum Pressen von Mauerwerksteinen, insbesondere Kalksandsteinen, gemäß 1 und 2 weist eine obere Stempeleinheit 3 und eine untere Stempeleinheit 4 sowie eine Formmatrize 2 auf.
Ein oberer Stößel 13 treibt die obere Stempeleinheit 3 an und ein unterer Stößel 14 die untere Stempeleinheit 4, so dass eine lineare Bewegung der Stempeleinheiten 3 und 4 relativ aufeinander zu und voneinander weg in einer vertikalen Pressrichtung P möglich ist.
Die Formmatrize 2 weist vier separate oder voneinander beabstandete Formräume 20, 21, 22 und 23 auf, die einen rechteckigen Querschnitt aufweisen mit in einer Verschieberichtung V unterschiedlichen Abmessungen d1 des Formraums 20, d2 des Formraums 21, d3 des Formraums 22 und d4 des Formraums 23. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist d1 = 115 mm, d2 = 150 mm, d3 = 240 mm und d4 = 175 mm. Ferner weisen die Formräume 20 bis 23 senkrecht zur Verschieberichtung V die gleiche Abmessung a von beispielsweise a = 498 mm auf. In jedem Formraum 20 bis 23 kann also ein Steinformling mit vorgegebenen, zueinander zumindest in Verschieberichtung V unterschiedlichen Abmessungen gepresst werden.
Die Befüllungseinrichtung 7 und die Entnahmeeinrichtung 8 sind entlang der Verschieberichtung V horizontal verschiebbar oder beweglich. Die Verschiebung der Befüllungseinrichtung 7 und der Entnahmeeinrichtung 8 entlang der Verschieberichtung V erfolgt mittels eines nicht dargestellten Verstellantriebs.
An einem Gestell 5 der Vorrichtung sind die Stößel 13 und 14 mit zugehörigen Stößelantrieben vertikal beweglich und geführt gelagert.
Jede Stempeleinheit 3 und 4 weist nun jeweils vier Pressstempel 30 bis 33 bzw. 40 bis 43 auf, die passgenau von oben bzw. von unten in jeweils einen der Formräume 20 bis 23 der Formmatrize 2 in der Pressrichtung P eingreifen können. In der Grundstellung gemäß 1 ist die obere Stempeleinheit 3 noch außer Eingriff der Formmatrize 2 und die untere Stempeleinheit 4 ist so angeordnet, dass die unteren Pressstempel 40 bis 43 jeweils die Formräume 20 bis 23 nach unten abdichten, jedoch noch nicht wesentlich in die Formräume 20 bis 23 hineinbewegt sind.
Zur zusätzlichen Führung der Stempeleinheit 3 und 4 in der Formmatrize 2 sind zusätzliche obere Führungselemente 38 an der oberen Stempeleinheit und untere Führungselemente 48 an der unteren Stempeleinheit 4 vorgesehen, die von oben und unten in jeweils einen zugehörigen Führungsraum 28 in der Formmatrize 2 eingreifen.
Im Gegensatz zu bekannten Pressen ist die Formmatrize 2 nicht in Pressrichtung P oder vertikal mit den Presstempeleinheiten 3 und 4 verschieblich.
Die Formmatrize 2 ist aus den Führungen 11 und 12, im Allgemeinen nach Lösen von Sicherungselementen, herausnehmbar, um einen Werkzeugwechsel oder einen Wechsel der Formmatrize 2 vornehmen zu können.
An gegenüberliegenden Seiten der Formmatrize 2 sind einerseits eine Befüllungseinrichtung (Füllschieber) 7 zum Zuführen von Füllmaterial oder Rohmaterial, bei Kalksandsteinen insbesondere Kalk und Sand, und an der gegenüberliegenden Seite eine Entnahmeeinrichtung 8, beispielsweise mit einer – nicht dargestellten – Greifeinrichtung und einer Transporteinrichtung, insbesondere einem Transportband, vorgesehen, um die fertig gepressten Steinformlinge abzuführen und einer Härteanlage oder ggf. vorher einer Sägeanlage oder anderen Trennanlage zuzuführen. Durch einen oder jeweils einen nicht dargestellten Verstellantrieb werden die Befüllungseinrichtung 7 und die Entnahmeeinrichtung 8 an den jeweils gewünschten Formraum bewegt.
In der Grundstellung gemäß 1 und 2 ist der Formraum 22 der Formmatrize 2 ausgewählt. Die Befüllungseinrichtung 7 wird mittels eines Verstellantriebs an den Formraum 22 bewegt. Dieser Formraum 22 wird nun in einem Befüllungsschritt mit Füllmaterial 10 befüllt, wobei der Pressstempel 42 der unteren Stempeleinheit 4 den Formraum 22 nach unten abdichtet, so dass das Füllmaterial 10 nicht nach unten herausfallen kann. Abhängig von der gewünschten Endabmessung (c in 5) des Steinformlings in der Pressrichtung P wird der Füllungsgrad oder die Füllhöhe des Füllmaterials 10 bestimmt. 3 zeigt die Vorrichtung nach der Befüllung, wobei hier eine vollständige Befüllung mit Füllmaterial 10 des Formraums 22 vorgesehen ist.
Im Anschluss an die Befüllung wird nun ein Pressvorgang durchgeführt, bei dem die obere Stempeleinheit 3 und die untere Stempeleinheit 4 in der Pressrichtung P aufeinander zu bewegt werden, dargestellt durch die zusätzlichen aufeinander zugerichteten Pfeile. Dabei werden der Pressstempel 32 der oberen Stempeleinheit 3 und der Pressstempel 42 der unteren Stempeleinheit 4, wie in 4 gezeigt, in den Formraum 22 der Formmatrize 2 hineinbewegt und verdichten oder verpressen das dort befindliche Füllmaterial 10. Wenn der vorgegebene Pressdruck erreicht ist, kommen die Stempel 32 und 42 zum Stillstand und die endgültige Endabmessung des aus dem Rohmaterial 10 nun gebildeten Formlings in Pressrichtung P ist erreicht. Parallel zu den Stempeln 32 und 42 greifen auch die Stempel 30, 31 und 33 bzw. 40, 41 und 43 in die zugehörigen Formräume 20, 21 und 23, die jedoch leer sind, so dass dort kein Verpressen von Material stattfindet. Ferner greifen die oberen Führungselemente 38 der oberen Stempeleinheit 3 in die Führungsräume 28, während die unteren Führungselemente 48 der unteren Stempeleinheit noch außer Eingriff bleiben.
5 zeigt nun das Auswerfen des fertig gepressten Steinformlings 50. Die obere Stempeleinheit 3 ist wieder nach oben gefahren und die Stempel 30 bis 33 und Führungselemente 38 sind außer Eingriff aus der Formmatrize 2 gefahren in einen ausreichenden Abstand, so dass der aus dem verdichteten oder verpressten Füllmaterial 10 gebildete Steinformling 50 mit Hilfe des unteren Stempels 42 der unteren Stempeleinheit 4 nach oben aus dem Formraum 22 der Formmatrize 2 herausgeschoben wird.
Der Steinformling 50 hat nun die Querabmessung d3 und die weitere Querabmessung a des Formraums 22 übernommen und hat in der dritten Koordinatenrichtung oder Dimension in Pressrichtung P die Abmessung c. Im dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht die Abmessung c der Länge des Mauerwerksteins im gemauerten Zustand und kann beispielsweise c = 650 mm betragen. Hier ist also die Pressrichtung P in Längsrichtung des Steines gerichtet. Ebenso kann aber auch die Pressrichtung P in einer der anderen Dimensionen oder Abmessungen, beispielsweise in Richtung von d3 oder b, des Steinformlings 50 gerichtet sein, entsprechend der Steinhöhe oder Steinbreite.
Die Führungselemente 48 der unteren Stempeleinheit 4 greifen nun gemäß 5 in die Führungsräume 28 der Formmatrize 2 ein. Die Steinentnahmeeinrichtung 8 (in 2 dargestellt) wird, wenn nicht schon erfolgt, durch einen Verstellantrieb an den Formraum 22 des zu entnehmenden Steinformlings 50 bewegt. Der fertige Steinformling 50 wird nun von der Steinentnahmeeinrichtung 8 von der Formmatrize 2 entnommen und abtransportiert zum Härten und eventuell zum anschließenden oder vorherigen Sägen bei Sonderformen wie Gehrung oder Schrägen.
In einem weiteren Verfahrensschritt zur Herstellung eines weiteren Steinformlings mit anderen Abmessungen wird die Befüllungseinrichtung 7 entlang der Formmatrize 2 und der Stempeleinheiten 3 und 4 in der Verschieberichtung V soweit verschoben, bis ein gewünschter anderer Formraum befüllt werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Befüllungseinrichtung 7 und die Entnahmeeinrichtung 8 vor dem Pressvorgang mittels eines Verstellantriebs entlang der Verschieberichtung V in eine Position an den ausgewählten Formraum gebracht.
Während in 3 bis 5 ein Steinformling mit den Abmessungen a = 498 mm, d3 = 240 mm und c = 650 mm hergestellt wird, kann mit der verschobenen Befüllungseinheit 7 nun ein Steinformling mit ebenfalls a = 498 mm und c = 650 mm, jedoch mit der anderen Abmessung d4 = 175 mm in der dritten Koordinatenrichtung hergestellt werden. Der Vorgang mit Befüllen, Pressen und Auswerfen geschieht dabei analog zu den 3 bis 5, nur eben in dem Formraum 23 anstelle des Formraums 22.
Eine alternative Ausführung der Entnahmeeinrichtung 8 ist in 6 gezeigt. Die Entnahmeeinrichtung 8 ist neben der Formmatrize 2 angeordnet. Die Befüllung des Formraumes 22 und das Pressen erfolgt wie bereits beschrieben. Die Entnahmeeinrichtung 8 bleibt währenddessen in ihrer Ausgangsstellung. Nach dem Pressvorgang wird die Entnahmeeinrichtung 8 über einen Verstellantrieb in Verschieberichtung V zum gepressten Steinformling 50 bewegt. Dieser wird durch Zurückfahren entlang der Verschieberichtung V entnommen.
Bezugszeichenliste

2: Formmatrize
3: obere Stempeleinheit
4: untere Stempeleinheit
5: Gestell
7: Befüllungseinrichtung
8: Entnahmeeinrichtung
10: Füllmaterial
13: oberer Stößel
14: unterer Stößel
20, 21: Formraum
22, 23: Formraum
28: Führungsraum
30, 31: oberer Stempel
32, 33: oberer Stempel
38: oberes Führungselement
40, 41: unterer Stempel
42, 43: unterer Stempel
48: unteres Führungselement
50: Steinformling
a, c: Abmessung
d1, d2: Abmessung
d3, d4: Abmessung
V: Verschieberichtung
P: Pressrichtung

Claims

Verfahren zum Herstellen von Steinformlingen (50) für Mauerwerksteine, insbesondere Kalksandsteine, bei dem a) eine Formmatrize (2) mit wenigstens zwei Formräumen (20, 21, 22, 23), die sich in einem Querschnitt oder in wenigstens einer Abmessung (d1, d2, d3, d4) senkrecht zu einer Pressrichtung (P) unterscheiden, verwendet wird und für jeden Formraum der Formmatrize ein zugehöriges Paar von gegeneinander in einer Pressrichtung beweglichen Pressstempeln vorgesehen wird, b) eine Befüllungseinrichtung (7) mittels eines Befüllungsantriebs an einen ersten Formraum (22) der Formmatrize (2) bewegt wird, c) von dieser Befüllungseinrichtung (7) wenigstens einmal Rohmaterial (10) in den wenigstens ersten Formraum (22) eingefüllt wird und mittels eines ersten Paares von Pressstempeln (32, 42) in dem ersten Formraum zu wenigstens einem ersten Steinformling (50) verpresst wird, d) eine Entnahmeeinrichtung (8) mittels eines Entnahmeantriebs an den ersten Formraum (22) der Formmatrize (2) bewegt wird, e) der erste Steinformling (50) von dieser Entnahmeeinrichtung (8) entnommen wird, und bei dem anschließend f) die Befüllungseinrichtung (7) oder eine weitere Befüllungseinrichtung mittels des oder eines weiteren Befüllungsantriebs an einen zweiten Formraum (23) der Formmatrize (2) bewegt wird, g) von dieser Befüllungseinrichtung (7) wenigstens einmal Rohmaterial (10) in den zweiten Formraum (23) eingefüllt wird und mittels eines zweiten Paares von Pressstempeln (33, 43) in dem zweiten Formraum zu wenigstens einem zweiten Steinformling (50) verpresst wird, h) die oder eine weitere Entnahmerichtung (8) mittels des oder eines weiteren Entnahmeantriebs an den zweiten Formraum (22) der Formmatrize (2) bewegt wird und i) der zweite Steinformling (50) von dieser Entnahmeeinrichtung (8) entnommen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem mindestens eine Befüllungseinrichtung (7) an einer Seite der Formmatrize (2), von welcher aus betrachtet die Formräume (20, 21, 22, 23) nebeneinander angeordnet sind, angeordnet ist und in einer horizontalen Verschiebung entlang der Formräume (20, 21, 22, 23), dem zu befüllenden Formraum zugewiesen wird und in einer um 90° gedrehten horizontalen Bewegung über die Formmatrize (2) in eine Füllposition gebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem mindestens eine Befüllungseinrichtung (7) an einer Seite der Formmatrize (2), von welcher aus betrachtet die Formräume (20, 21, 22, 23) hintereinander angeordnet sind, angeordnet ist und in einer horizontalen Verschiebung über der Formmatrize (2), über dem zu befüllenden Füllraum und in Füllposition gebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem eine Befüllungseinrichtung (7) mindestens zwei verschiedenen zu befüllenden Formräumen zugewiesen werden kann.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem jeder Füllraum anhand einer nur diesem Füllraum zugehörigen Befüllungseinrichtung (7) befüllt werden kann.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mindestens eine Entnahmeeinrichtung (8) an einer Seite der Formmatrize (2), von welcher aus betrachtet die Formräume (20, 21, 22, 23) nebeneinander angeordnet sind, angeordnet ist und in einer horizontalen Verschiebung entlang der Formräume (20, 21, 22, 23), dem Formraum mit dem zu entnehmenden Steinformling (50) zugewiesen wird und in einer um 90° gedrehten horizontalen Bewegung über die Formmatrize (2) an den Steinformling (50) bewegt wird und diesen entnimmt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mindestens eine Entnahmeeinrichtung (8) an einer Seite der Formmatrize (2), von welcher aus betrachtet die Formräume (20, 21, 22, 23) hintereinander angeordnet sind, angeordnet ist und in einer vertikalen Verschiebung über der Formmatrize (2) zu dem Formraum mit dem zu entnehmenden Steinformling (50) bewegt wird und den Steinformling (50) entnimmt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Entnahmeeinrichtung (8) mindestens zwei verschiedenen Formräumen zugewiesen werden kann.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Steinformlinge (50) eines Formraums anhand einer nur diesem Formraum zugehörigen Entnahmeeinrichtung (8) entnommen werden können.
Verfahren nach Anspruch 2 und 6, bei dem die Befüllungseinrichtung (7) und die Entnahmeeinrichtung (8) vor dem Pressvorgang dem zu befüllenden Formraum zugewiesen werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Entnahmeeinrichtung (7) nach dem Pressvorgang dem Formraum mit dem zu entnehmenden Steinformling (50) zugewiesen wird.
Vorrichtung zum Herstellen von Steinformlingen (50) für Mauerwerksteine, insbesondere Kalksandsteine, insbesondere zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit a) einer Formmatrize (2) mit wenigstens zwei Formräumen (20, 21, 22. 23), wobei sich die wenigstens zwei Formräume im Querschnitt senkrecht zu einer Pressrichtung in wenigstens einer Abmessung (d1, d2, d3, d4) unterscheiden, b) mindestens einer Befüllungseinrichtung (7) zum Befüllen jeweils wenigstens eines Formraumes (20, 21, 22, 23) der Formmatrize (2) mit Rohmaterial (10), c) für jeden Formraum (20, 21, 22, 23) der Formmatrize (2) jeweils einem zugehörigen Paar von gegeneinander in einer Pressrichtung (P) beweglichen Pressstempeln, von denen zumindest ein Pressstempel im Querschnitt senkrecht zur Pressrichtung an den Querschnitt des Formraumes angepasst ist und zum Pressen eines Steinformlings (50) auf dem in den Formraum gefüllten Rohmaterial (10) in der Pressrichtung in den Formraum hineinbewegbar ist, d) mindestens einer Entnahmeeinrichtung (8) zum Entnehmen wenigstens jeweils des in einem Formraum (20, 21, 22, 23) gepressten Steinformlings (50), und mit e) wenigstens einem Verstellantrieb zum Verstellen der Befüllungseinrichtung (7) und/oder der Entnahmeeinrichtung (8) derart, dass sich die Befüllungseinrichtung (7) an den zu befüllenden Füllraum bewegt oder dass sich die Entnahmeeinrichtung (8) an den Füllraum mit dem zu entnehmenden Steinformling bewegt und sich anschließend mit dem Steinformling wegbewegt.
Vorrichtung nach Anspruch 12, mit mindestens einer Befüllungseinrichtung (7) an einer Seite der Formmatrize (2), von welcher aus betrachtet die Formräume (20, 21, 22, 23) nebeneinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 12, mit mindestens einer Befüllungseinrichtung (7) an einer Seite der Formmatrize (2), von welcher aus betrachtet die Formräume (20, 21, 22, 23) hintereinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, mit einer Befüllungseinrichtung (7) für mindestens zwei verschiedene zu befüllende Formräume.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, mit für jeden Formraum (20, 21, 22, 23) jeweils einer Befüllungseinrichtung (7).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, mit mindestens einer Entnahmeeinrichtung (8) an einer Seite der Formmatrize (2), von welcher aus betrachtet die Formräume (20, 21, 22, 23) nebeneinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, mit mindestens einer Entnahmeeinrichtung (8) an einer Seite der Formmatrize (2), von welcher aus betrachtet die Formräume (20, 21, 22, 23) hintereinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, mit einer Entnahmeeinrichtung (8) für Steinformlinge (50), aus mindestens zwei verschiedenen Formräumen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, mit jeweils einer Entnahmeeinrichtung (8) für Steinformlinge (50) eines Formraums.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 20, mit einem Verstellantrieb, welcher pneumatisch, hydraulisch oder mechanisch erfolgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 21, mit wenigstens einem Verstellantrieb, der mindestens einen teleskopartig aus- und einfahrbaren Verstellzylinder umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 22, mit wenigstens einer Entnahmeeinrichtung, die einen Greifer aufweist.