DE102022126700A1

DE102022126700A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Betonkörpern, die einen zu wenigstens einer Seitenfläche der Betonkörper offenen Hohlraum aufweisen sowie entsprechende Betonkörper

Info

Publication number: DE102022126700A1
Application number: DE102022126700.8A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Klöppner; Jonas Jacob
Original assignee: Franz Carl Nuedling Basaltwerke Co KG GmbH; Franz Carl Nuedling Basaltwerke GmbH and Co KG
Current assignee: Franz Carl Nuedling Basaltwerke Co KG GmbH; Franz Carl Nuedling Basaltwerke GmbH and Co KG
Priority date: 2022-10-13
Filing date: 2022-10-13
Publication date: 2024-04-18
Also published as: EP4353434A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Betonkörpern (10), die einen wenigstens zu einer Seitenfläche der Betonkörper (10) hin offenen Hohlraum (28) aufweisen, mit einem Formunterteil (15) mit wenigstens einem oben und unten offenen Formnest (14), welches seitlich durch Formnestwände (17) begrenzt ist und welches mit frischem Beton befüllt wird, und mit einem Formoberteil (22) mit wenigstens einem Formstempel (21), der durch eine obere Öffnung des wenigstens einen Formnests (14) in dieses hineinbewegt wird zur Verdichtung und/oder Formung des in das Formnest (14) eingefüllten frischen Betons, und mit einer Fertigungsunterlage, insbesondere einem Unterlagsbrett (12), zur Positionierung unter einer unteren Öffnung des Formnests (14).
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine untere Öffnung des Formnests (14) durch einen in horizontaler Ebene linear gegenüber dem Formunterteil (15) verschiebbaren Formboden (25) wenigstens teilweise verschließbar ist, und dass ein Formteil, insbesondere ein Aussparungskörper (24), zur Ausbildung des zur einen Seitenfläche offenen Hohlraums (28) vorgesehen ist, wobei der Formboden (25) wenigstens eine Öffnung (26) aufweist, durch die sich das Formteil in das Formnest (14) erstreckt, um den zur einen Seitenfläche offenen Hohlraum (28) zu formen. Ferner wird eine entsprechende Vorrichtung vorgeschlagen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Betonkörpern, die einen wenigstens zu einer Seitenfläche der Betonkörper hin offenen Hohlraum aufweisen, mit einem Formunterteil mit wenigstens einem oben und unten offenen Formnest, welches seitlich durch Formnestwände begrenzt ist und welches mit frischem Beton befüllt wird, und mit einem Formoberteil mit wenigstens einem Formstempel, der durch eine obere Öffnung des wenigstens einen Formnests in dieses hineinbewegt wird zur Verdichtung und/oder Formung des in das Formnest eingefüllten frischen Betons, und mit einer Fertigungsunterlage, insbesondere einem Unterlagsbrett, zur Positionierung unter einer unteren Öffnung des Formnests, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ferner betrifft die Erfindung eine entsprechende Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14.
Schließlich betrifft die Erfindung einen entsprechenden Betonkörper hergestellt im erfindungsgemäßen Verfahren und/oder der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Gewichtsreduzierungen bei Betonprodukten bzw. damit einhergehende Materialeinsparungen sind seit jeher Zielstellungen, die in der Betonsteinindustrie verfolgt wurden. Aktuell wird dieser Trend auch durch den Zwang oder den Wunsch nach der Reduzierung der klimaschädlichen CO₂-Emmissionen verstärkt. Dabei wirkt jedes kg Betonmaterial, das bei der Herstellung der Produkte eingespart wird, mehrfach. Das wohl größte CO₂-Einsparpotential ergibt sich bei der Gewichtsreduzierung durch einen geringeren Zementeinsatz, da der in den Betonrezepturen festgelegte Zementeinsatz die höchsten CO₂-Emissionen verursacht. Aber auch die transportbedingten CO₂-Emissionen können durch den geringeren Materialbedarf sowohl auf der (restlichen) Rohstoffseite als auch beim Transport der Fertigprodukte zum Kunden reduziert werden.
Nicht bei jedem Betonprodukt kann man durch einfache Volumenreduzierung Gewicht und damit Rohstoffe einsparen. Oft sind die Abmessungen anwendungstechnisch vorgegeben. So kann man z. B. bei einem nur noch 6 cm hohen Pflasterstein kaum auch noch Aussparungen anordnen, ohne die Funktionalität signifikant einzuschränken.
Andere Bauteile, wie z. B. Bordsteine oder auch Blockstufen, haben anwendungsbedingt ein so großes Volumen, dass sich dort durch geschickt angeordnete Aussparungen signifikante Materialeinsparungen erzielen lassen.
Im Regelfall lassen sich dazu bei einem Bauteil nur an einer der 6 Seiten, ausgehend von der im allgemeinen quaderförmigen (mit eventuellen Rundungen bzw. Schrägen bei Bordsteinen) Geometrie der Betonbauteile, Aussparungen anordnen, da diese dann im eingebauten Zustand nicht sichtbar sein sollen. Weiterhin müssen die Aussparungen so gewählt bzw. konstruiert sein, dass sie den bestimmungsgemäßen Gebrauch nicht beeinträchtigen. Weiterhin ist es notwendig, dass die Technologie zur Herstellung bzw. zum Einbringen der Hohlräume einfach und im Wesentlichen mit der üblichen bekannten Technik zur Produktion von Betonsteinen in Sofortentschalung kompatibel ist.
Hiervon ausgehend wird die Aufgabe der Erfindung darin gesehen, ein Verfahren zur Herstellung von Betonkörpern auf einer weitestgehend herkömmlichen Fertigungsmaschine zu beschreiben bzw. eine entsprechende Vorrichtung, sodass Betonkörper hergestellt werden können, die die vorstehend genannten Kriterien erfüllen.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist ein erfindungsgemäßes Verfahren die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Es ist demnach vorgesehen, dass

- eine untere Öffnung des Formnests durch einen in horizontaler Ebene linear gegenüber dem Formunterteil verschiebbaren Formboden wenigstens teilweise verschließbar ist, und dass
- ein Formteil, insbesondere ein Aussparungskörper, zur Ausbildung des zur einen Seitenfläche offenen Hohlraums vorgesehen ist, wobei
- der Formboden wenigstens eine Öffnung aufweist, durch die sich das Formteil in das Formnest erstreckt, um den zur einen Seitenfläche offenen Hohlraum zu formen.

Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Formteil, insbesondere der Aussparungskörper, auf einer Formunterlage angeordnet ist, welche unterhalb des Formbodens angeordnet ist, sodass das Formteil durch die Öffnung des Formbodens in das Formnest ragt.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Formunterlage bei der Herstellung der Betonkörper in der Vorrichtung auf der Fertigungsunterlage, insbesondere dem Unterlagsbrett, ruht.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass wenigstens das Formoberteil, insbesondere der Formstempel, mit Vibrationen beaufschlagt wird, um nach Absenken des Formoberteils in das Formnest den eingefüllten frischen Beton zu verdichten, oder dass zu diesem Zweck die gesamte Formeinrichtung oder Teile derselben mit Vibrationen beaufschlagt werden.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Formunterteil und das Formoberteil nach dem Befüllen und Verdichten des Betons zusammen mit dem Formboden vom Formteil bzw. der Formunterlage abgehoben wird, und dass das Formunterteil zusammen mit dem Formoberteil und dem Formboden auf der Fertigungsunterlage, insbesondere dem Unterlagsbrett abgesetzt wird, nachdem das Formteil bzw. die Formunterlage seitlich zwischen angehobenem Formunterteil und der Fertigungsunterlage herausgezogen wurde.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der Formboden in horizontaler Ebene seitlich linear gegenüber dem Formunterteil verschoben wird, sodass der Betonkörper frei im Formnest hängt und entschalt werden kann.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Formunterteil zum Entschalen des Betonkörpers angehoben wird und dass der Betonkörper durch den Formstempel aus dem Formnest entschalt wird, wobei der Betonkörper auf der Unterlage abgesetzt wird.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Formoberteil und das Formunterteil nur in vertikaler Richtung bewegt werden.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Formteil bzw. die Formunterlage und/oder die Fertigungsunterlage nur im Wesentlichen in horizontaler Richtung bewegt werden bzw. wird.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der Formboden gegenüber dem Formunterteil in horizontaler Ebene linear verschoben wird und zusammen mit dem Formoberteil und dem Formunterteil in vertikaler Richtung bewegt wird.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass ein Vorratsbehälter für frischen Beton ortsfest seitlich benachbart zum Formunterteil angeordnet ist, und dass unterhalb des Vorratsbehälters ein Füllwagen angeordnet ist, der durch den Vorratsbehälter befüllt wird, wobei der Füllwagen in horizontaler Ebene zur Befüllung des Formunterteils über die Oberseite desselben hinwegbewegt wird.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der Formboden zweiteilig ausgebildet ist, wobei die beiden Teile, insbesondere Hälften, des Formbodens gegenläufig zueinander bewegt werden.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Formunterteil eine Mehrzahl an Formnestern aufweist, die vorzugsweise in regelmäßiger Anordnung, insbesondere in einer übereinstimmenden Anzahl von Reihen und Spalten nebeneinander, angeordnet sind und durch Formnestwände seitlich voneinander getrennt sind, und dass das Formoberteil eine der Anzahl und Anordnung der Formnester entsprechende Anzahl von Formstempeln aufweist, die vorzugsweise gleichzeitig in jeweils ein Formnest hineinbewegt werden, und dass der Formboden eine der Anzahl und Anordnung der Formnester entsprechende Anzahl von Öffnungen aufweist, durch die sich jeweils ein Formteil in ein Formnest erstreckt.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung weist die Merkmale des Anspruchs 14 auf. Es ist demnach vorgesehen, dass

Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Formteil, insbesondere der Aussparungskörper, auf einer Formunterlage angeordnet ist, welche unterhalb des Formbodens angeordnet ist, sodass das Formteil durch die Öffnung des Formbodens in das Formnest ragt.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Formunterlage bei der Herstellung der Betonkörper in der Vorrichtung auf der Fertigungsunterlage, insbesondere dem Unterlagsbrett, ruht.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass wenigstens das Formoberteil, insbesondere der Formstempel, mit Vibrationen beaufschlagbar ist, um nach Absenken des Formoberteils in das Formnest den eingefüllten frischen Beton zu verdichten, oder dass zu diesem Zweck die gesamte Formeinrichtung oder Teile derselben mit Vibrationen beaufschlagbar ist bzw. sind.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Formunterteil und das Formoberteil nach dem Befüllen und Verdichten des Betons zusammen mit dem Formboden vom Formteil bzw. der Formunterlage abhebbar ist, und dass das Formunterteil zusammen mit dem Formoberteil und dem Formboden auf der Fertigungsunterlage, insbesondere dem Unterlagsbrett absetzbar ist, nachdem das Formteil bzw. die Formunterlage seitlich zwischen angehobenem Formunterteil und der Fertigungsunterlage herausgezogen ist.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der Formboden in horizontaler Ebene seitlich linear gegenüber dem Formunterteil verschiebbar ist, sodass der Betonkörper frei im Formnest hängt und entschalt werden kann.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Formunterteil zum Entschalen des Betonkörpers anhebbar ist und dass der Betonkörper durch den Formstempel aus dem Formnest entschalbar ist, wobei der Betonkörper auf der Unterlage absetzbar ist.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Formoberteil und das Formunterteil nur in vertikaler Richtung bewegbar sind.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Formteil bzw. die Formunterlage und/oder die Fertigungsunterlage nur im Wesentlichen in horizontaler Richtung bewegbar sind bzw. ist.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der Formboden gegenüber dem Formunterteil in horizontaler Ebene linear verschiebbar ist und zusammen mit dem Formoberteil und dem Formunterteil in vertikaler Richtung bewegbar ist.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass ein Vorratsbehälter für frischen Beton ortsfest seitlich benachbart zum Formunterteil angeordnet ist, und dass unterhalb des Vorratsbehälters ein Füllwagen angeordnet ist, der durch den Vorratsbehälter befüllbar ist, wobei der Füllwagen in horizontaler Ebene zur Befüllung des Formunterteils über die Oberseite desselben hinwegbewegbar ist.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der Formboden einteilig ausgebildet ist.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der Formboden zweiteilig ausgebildet ist, wobei die beiden Teile, insbesondere Hälften, des Formbodens gegenläufig zueinander bewegbar sind.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, mittels des Formteils, insbesondere des Aussparungskörpers, Betonkörper mit einem Hohlraum herzustellen, der zu zwei gegenüberliegenden Seitenflächen hin offen ist, wobei das Formoberteil bzw. der Formstempel eine Öffnung aufweist, durch die das Formteil bzw. der Aussparungskörper hindurchtritt.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Formunterteil eine Mehrzahl an Formnestern aufweist, die vorzugsweise in regelmäßiger Anordnung, insbesondere in einer übereinstimmenden Anzahl von Reihen und Spalten nebeneinander, angeordnet sind und durch Formnestwände seitlich voneinander getrennt sind, und dass das Formoberteil eine der Anzahl und Anordnung der Formnester entsprechende Anzahl von Formstempeln aufweist, die vorzugsweise gleichzeitig in jeweils ein Formnest hineinbewegbar sind, und dass der Formboden eine der Anzahl und Anordnung der Formnester entsprechende Anzahl von Öffnungen aufweist, durch die sich jeweils ein Formteil in ein Formnest erstreckt.
Ein erfindungsgemäßer Betonkörper, der einen zu wenigstens einer Seitenfläche des Betonkörpers offenen Hohlraum aufweist, kann in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 und/oder in einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 28 hergestellt werden bzw. sein.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen:

1 eine schematische Darstellung der Bestandteile einer Vorrichtung zur Herstellung von Betonkörpern,
2 die Vorrichtung in einer Ausgangskonfiguration,
3a ein Blick von schräg unten auf die Vorrichtung in der Konfiguration gemäß 2 in einem ersten Ausführungsbeispiel,
3b ein Blick von schräg unten auf die Vorrichtung in der Konfiguration gemäß 2 in einem zweiten Ausführungsbeispiel,
4 die Vorrichtung in einem zweiten Schritt,
5 die Vorrichtung in einem dritten Schritt,
6 die Vorrichtung in einem vierten Schritt,
7 die Vorrichtung in einem fünften Schritt,
8 die Vorrichtung in einem sechsten Schritt,
9a die Vorrichtung in einem siebten Schritt im ersten Ausführungsbeispiel,
9b die Vorrichtung in einem siebten Schritt im zweiten Ausführungsbeispiel,
10a die Vorrichtung in einem achten Schritt im ersten Ausführungsbeispiel,
10b die Vorrichtung in einem achten Schritt im zweiten Ausführungsbeispiel,
11 die entschalten Produkte in schematischer räumlicher Darstellung, und
12 ein Beispiel einer herkömmlichen Fertigungsvorrichtung für Betonkörper nach dem Stand der Technik.

Die Ausführungsbeispiele befassen sich mit der Herstellung von Betonkörpern 10 nach einem erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem eine modifizierte herkömmliche Fertigungsvorrichtung 11 zum Einsatz kommt.
Im Rahmen der Erfindung wird unter einer herkömmlichen Fertigungsvorrichtung 11 eine Vorrichtung verstanden, wie sie exemplarisch in 12 dargestellt ist.
Die herkömmliche Fertigungsvorrichtung 11 erzeugt mit jedem Fertigungszyklus oder auch Takt genannt eine Einheit verdichteter Betonkörper 10. Mit dem Abschluss der Formgebung und Verdichtung verlässt die gefertigte, frisch entschalte Einheit auf einer Fertigungsunterlage die Steinformmaschine. Als Fertigungsunterlagen werden so genannte Unterlagsbretter 12 genutzt.
Innerhalb der Produktionsanlage erfüllen die Unterlagsbretter 12 verschiedene Aufgaben. Während der Formgebung und Verdichtung sind sie zunächst Bestandteil der Schalung und stellen innerhalb der Fertigungsvorrichtung 11 ein Element des Verdichtungssystems dar. Nach Abschluss der Formgebung und Verdichtung dienen sie als Unterlage für den Transport der entschalten Betonkörper 10 auf dem Weg über eine Förderbahn, eine Hubleiter und eine Fahrzeuggruppe in ein Härteregal.
Ein Füllwagen 13 transportiert und verteilt das Betongemenge über dem zu füllenden Raum, den Formzellen oder Formnestern 14 des Formunterteils 15. Der Füllwagen 15 besteht aus

- einem Füllkasten mit oder ohne Schüttelrost sowie
- einem Rahmen mit Laufrädern.

Während der Grundstellung der Fertigungsvorrichtung 11 steht der Füllwagen 13 unter einem Einfülltrichter 16. In dieser Position wird er mit Betongemenge 17 gefüllt. Durch eine horizontale Bewegung aus der Grundstellung heraus transportiert der Füllwagen 13 das Gemenge über den zu füllenden Raum des Formunterteils 15. Durch den unten offenen Füllwagen 13 fällt das Betongemenge 17 in die oben und unten offenen Formnester 14 der Form. Unterhalb der Form sind die Formnester 14 durch das Unterlagsbrett 12 verschlossen. Die Formnester 14 sind untereinander durch aufrechte Formnestwände getrennt bzw. seitlich begrenzt.
Die Verdichtungseinrichtung einer herkömmlichen Fertigungsvorrichtung 11 kann bestehen aus

- einer Auflast 18, und
- einem Vibrationssystem.

Während der Füllung der Form mit Betongemenge kann das Vibrationssystem mit niedrigen Erregerkräften zur Unterstützung des Füllvorganges aktiviert werden. Während der Hauptverdichtung wird das vollständig in die Form eingefüllte Betongemenge 17 durch einen Schwingtisch 20 mit hohen Erregerkräften in Vibration versetzt. Zeitgleich wird ein Formstempel 21 des Formoberteils 21 auf die Gemengeoberfläche gepresst. Eine ausreichende Verdichtungswirkung wird durch die Kombination von Vibration und Auflastdruck erzeugt. Nur wenn beide Faktoren in erforderlichem Maße wirken, kann eine angemessene Verdichtung des steifen Betongemenges sichergestellt werden.
Während der Hauptverdichtung wird die Auflast 18 gravimetrisch und/oder hydraulisch auf die Betonoberfläche gepresst. Vorzugsweise können zwei Kreiserreger als Rüttler auf der Auflastplatte als Auflast 18 den Formstempel 21 zusätzlich in Schwingungen versetzen. So werden während der Hauptverdichtung parallel zu den Aktionen des Schwingtisches 20 Vibrationen direkt in die Betonoberfläche eingetragen.
Die zur Ausprägung der angestrebten Geometrie notwendige Schalung wird aus den Elementen

- Formunterteil 15,
- Formstempel 21 und
- Unterlagsbrett 12 mit oder ohne Ziehblech

Betonpflastersteine aus Kern- und Vorsatzbeton werden entsprechend der späteren Einbaulage gefertigt. Im vorliegenden Fall sind auf beiden Seiten des Formunterteils 15 jeweils ein Einfülltrichter 16 für das Betongemenge 17 für den Kernbeton und den Vorsatzbeton angeordnet. Bei Hohlblocksteinen für den Mauerwerksbau erfolgt die Fertigung meist negativ um 180° gedreht.
Die Trennung der Schalungselemente von den erzeugten Betonkörpern 10 erfolgt durch den geführten Formhub und den geführten Auflasthub sowie gegebenenfalls über die Ziehblechvorrichtung. Wird ohne Ziehblech gefertigt, erfolgt die Trennung von Fertigungseinheit und Unterlagsbrett 12 erst nach der Aushärtung der Betonkörper 10.
Die Form besteht aus dem Formstempel 21 und dem Formunterteil 15. Der Formstempel 21 ist in der Fertigungsvorrichtung 11 ein Bestandteil der Auflast 18. Das Formunterteil 15 ist in der Fertigungsvorrichtung 11 ein Bestandteil des Vibrationssystems 19.
Die Fertigungsunterlage prägt die Steinunterseite des herzustellenden Betonkörpers 10. Die Fertigungsunterlage bildet das Unterlagsbrett 12 oder gegebenenfalls das sogenannte Ziehblech.
Das Unterlagsbrett 12 bildet während der Füllung und Verdichtung einen Teil der Schalung und zugleich ein mitschwingendes Element des Vibrationssystems 19.
Das Ziehblech kann zusätzlich zwischen Unterlagsbrett 12 und Formunterteil 15 eingefügt werden. Ziehbleche werden zur Profilierung und/oder zur Glättung der Steinunterseite eingesetzt. Ziehbleche können nur mit Profilierungen in einer Richtung eingesetzt werden.
1 bis 10 zeigen zwei modifizierte Varianten der soweit herkömmlichen Fertigungsvorrichtung 11. Als zusätzliche Elemente der Form bzw. der Vorrichtung sind noch eine Formunterlage 23 mit Aussparungskörpern 24 vorgesehen sowie ein spezieller Formboden 25. Während die Formunterlage 23 mit Aussparungskörpern 24 in beiden Ausführungsbeispielen identisch ist, werden zwei unterschiedliche Varianten des Formbodens 25 beschrieben. Im Übrigen sind die beiden Ausführungsbeispiele identisch.
1 zeigt zum Zwecke der Orientierung die für die Erfindung wichtigen Bestandteile der Fertigungsvorrichtung 11:

- Formstempel 21 als Teil des Formoberteils 22,
- Formunterteil 15 mit oben und unten offenen Formnestern 12,
- beweglicher Formboden 25, und
- Formunterlage 23 mit Aussparungskörpern 24.

Ferner zeigt 1 die entschalten Betonkörper 10, die auf dem Unterlagsbrett 12 ruhen.
2 zeigt die Ausgangsposition der Fertigungsvorrichtung 11. Dabei befindet sich die seitlich verschiebbare Formunterlage 23 mit den Aussparungskörpern 24 unterhalb der angehobenen Form. Unterhalb der Formunterlage 23 befindet sich das Unterlagsbrett 12.
2 lässt erkennen, dass zwölf Aussparungskörper 24 in drei Reihen angeordnet sind, wobei vorgesehen ist, dass vier in einer Reihe befindliche Aussparungskörper 24 für jeweils ein Formnest 14 bestimmt sind. Entsprechend verfügt die Form über drei Formnester 14. Es versteht sich, dass natürlich andere Anzahlen und Anordnungen der Aussparungskörper 24 denkbar sind. Wenigstens ist ein Aussparungskörper 24 für ein Formnest 14 vorgesehen.
3a und 3b lassen erkennen, dass sich die Ausführungsbeispiele hinsichtlich der Konstruktion der Formböden 25 unterscheiden. Der Formboden 25 gemäß Ausführungsbeispiel 1 (3a) ist zweiteilig ausgebildet. Der Formboden 25 gemäß Ausführungsbeispiel 2 (3b) ist einteilig ausgebildet. Beide Formböden 25 sind in horizontaler Ebene unterhalb des Formunterteils 15 verschiebbar. Ferner weisen beide Formböden 25 Öffnungen 26 auf, die mit der Anordnung der Aussparungskörper 24 korrespondieren, sodass diese durch die Öffnungen 26 in die Formnester 14 eingeführt werden können. Der Formboden 25 gemäß 3b verfügt ferner über Entschalöffnungen 27 zum Entschalen der Betonkörper 10.
4 zeigt die auf das Unterlagsbrett 12 bzw. die Formunterlage 23 abgesenkte Formunterteil 15. In dieser Stellung ragen die Aussparungskörper 24 durch die Öffnungen 26 in die Formnester 14. Zudem werden die Formnester 14 unterseitig durch den Formboden 25 verschlossen. In dieser Position findet nun der normale Füllvorgang mit den bekannten Füllwageneinrichtungen statt. Dies kann wahlweise von rechts oder links sein. Dabei können einschichtige oder auch zweischichtige Produkte (Kern- und Vorsatzbeton) hergestellt werden.
Im nächsten Schritt gemäß 5 wird das Formoberteil 22 abgesenkt und die Formstempel 21 dringen in die Formnester 14 ein und kompaktieren und formen den eingefüllten Beton. Auch hier gilt, dass die Anzahl und Anordnung der Formstempel der Anzahl und Anordnung der Formnester 14 entsprechen. Danach wird der im Füllvorgang in die Formnester 14 eingefüllte Beton verdichtet.
Im nächsten Schritt gemäß 6 wird das Formunterteil 15 mit geschlossenem Formboden 25 angehoben. Die Betonkörper 10 befinden sich in den Formnestern 14 und stützen sich auf dem Formboden 25 ab. Die Formunterlage 23 mit den Aussparungskörpern 24 liegt frei auf dem Unterlagsbrett 12.
Im nächsten Schritt gemäß 7 wird die Formunterlage 23 mit den Aussparungskörpern 24 seitlich verschoben. Danach wird entsprechend 8 das Formunterteil 15 mit den in den Formnestern 14 befindlichen Betonkörpern 10 auf das Unterlagsbrett 12 abgesenkt.
Daraufhin wird wie in 8 gezeigt der verschiebbare Formboden 25 so verschoben, dass die Betonkörper 10 frei in den Formnestern 14 „hängen“ und nun komplett entschalt werden können. Im ersten Ausführungsbeispiel gemäß 9a werden die beide Hälften des Formbodens 25 zu diesem Zweck seitlich so weit auseinanderbewegt, dass die Formnester 14 unterseitig offen sind. Im zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 9b hingegen wird der einteilige Formboden 25 in einer Richtung insgesamt so weit verschoben, dass sich die Entschalöffnungen 27 genau unterhalb der Betonkörper 10 befinden.
Durch das in 10a gezeigte Anheben des Formunterteils 15 sowie anschließend auch des Formoberteils 22 werden die Betonkörper 10 komplett entschalt. Der bewegliche Formboden 25 bleibt in geöffneter Stellung. Die Betonkörper 10 befinden sich jetzt fertig auf dem Unterlagsbrett 12. 10b zeigt diesen Schritt für das zweite Ausführungsbeispiel.
11 zeigt abschließend die drei Betonkörper 10 nach dem Entschalen auf dem Unterlagsbrett 12. Jeder Betonkörper 10 verfügt über vier Hohlräume 28, die zur Unterseite der Betonkörper 10 hin offen sind. Zu den anderen Seitenflächen und untereinander sind die Hohlräume 28 beabstandet.
Ein weiterer Vorteil der Fertigungsvorrichtung kann darin bestehen, dass durch entsprechend bemessene Aussparungskörper 24 Betonkörper 10 geformt werden, die einen oder mehrere Hohlräume 28 aufweisen, die zu zwei (gegenüberliegenden) Seitenflächen hin offen sind. Voraussetzung ist vorzugsweise weiterhin, dass die Formstempel 21 eine korrespondierende Öffnung aufweisen, damit bei der Verdichtung die Formstempel 21 um die Aussparungskörper 24 herum in die Formnester 14 eindringen können. Auf diese Weise können beispielsweise Schalungssteine oder auch Pflanzringe oder Rasenplatten hergestellt werden, die nicht mehr auf der Oberseite die typischen Abdrücke der sonst üblichen Kernhalter besitzen.
Bezugszeichenliste:

10: Betonkörper
11: Fertigungsvorrichtung
12: Unterlagsbrett
13: Füllwagen
14: Formnest
15: Formunterteil
16: Einfülltrichter
17: Betongemenge
18: Auflast
20: Schwingtisch
21: Formstempel
22: Formoberteil
23: Formunterlage
24: Aussparungskörper
25: Formboden
26: Öffnung
27: Entschalöffnung
28: Hohlraum

Claims

Verfahren zur Herstellung von Betonkörpern (10), die einen wenigstens zu einer Seitenfläche der Betonkörper (10) hin offenen Hohlraum (28) aufweisen, - mit einem Formunterteil (15) mit wenigstens einem oben und unten offenen Formnest (14), welches seitlich durch Formnestwände (17) begrenzt ist und welches mit frischem Beton befüllt wird, und - mit einem Formoberteil (22) mit wenigstens einem Formstempel (21), der durch eine obere Öffnung des wenigstens einen Formnests (14) in dieses hineinbewegt wird zur Verdichtung und/oder Formung des in das Formnest (14) eingefüllten frischen Betons, und - mit einer Fertigungsunterlage, insbesondere einem Unterlagsbrett (12), zur Positionierung unter einer unteren Öffnung des Formnests (14), dadurch gekennzeichnet, dass - eine untere Öffnung des Formnests (14) durch einen in horizontaler Ebene linear gegenüber dem Formunterteil (15) verschiebbaren Formboden (25) wenigstens teilweise verschließbar ist, und dass - ein Formteil, insbesondere ein Aussparungskörper (24), zur Ausbildung des zur einen Seitenfläche offenen Hohlraums (28) vorgesehen ist, wobei - der Formboden (25) wenigstens eine Öffnung (26) aufweist, durch die sich das Formteil in das Formnest (14) erstreckt, um den zur einen Seitenfläche offenen Hohlraum (28) zu formen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil, insbesondere der Aussparungskörper (24), auf einer Formunterlage (23) angeordnet ist, welche unterhalb des Formbodens (25) angeordnet ist, sodass das Formteil durch die Öffnung (26) des Formbodens (25) in das Formnest (14) ragt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Formunterlage (23) bei der Herstellung der Betonkörper (10) in der Vorrichtung auf der Fertigungsunterlage, insbesondere dem Unterlagsbrett (12), ruht.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens das Formoberteil (22), insbesondere der Formstempel (21), mit Vibrationen beaufschlagt wird, um nach Absenken des Formoberteils (22) in das Formnest (14) den eingefüllten frischen Beton zu verdichten, oder dass zu diesem Zweck die gesamte Formeinrichtung oder Teile derselben mit Vibrationen beaufschlagt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formunterteil (15) und das Formoberteil (22) nach dem Befüllen und Verdichten des Betons zusammen mit dem Formboden (25) vom Formteil bzw. der Formunterlage (23) zunächst abgehoben wird, und dass anschließend das Formunterteil (15) zusammen mit dem Formoberteil (22) und dem Formboden (25) auf der Fertigungsunterlage, insbesondere dem Unterlagsbrett (12) abgesetzt wird, nachdem zuvor das Formteil bzw. die Formunterlage (23) seitlich zwischen angehobenem Formunterteil (15) und der Fertigungsunterlage herausgezogen wurde.
Verfahren nach Anspruch 5 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Formboden (25) in horizontaler Ebene seitlich linear gegenüber dem Formunterteil (15) verschoben wird, sodass der Betonkörper (10) frei im Formnest (14) hängt und entschalt werden kann.
Verfahren nach Anspruch 6 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formunterteil (15) zum Entschalen des Betonkörpers (10) angehoben wird und dass der Betonkörper (10) durch den Formstempel (21) aus dem Formnest (14) entschalt wird, wobei der Betonkörper (10) auf der Unterlage abgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formoberteil (22) und das Formunterteil (15) nur in vertikaler Richtung bewegt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil bzw. die Formunterlage (23) und/oder die Fertigungsunterlage nur im Wesentlichen in horizontaler Richtung bewegt werden bzw. wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Formboden (25) gegenüber dem Formunterteil (15) in horizontaler Ebene linear verschoben wird und zusammen mit dem Formoberteil (22) und dem Formunterteil (15) in vertikaler Richtung bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorratsbehälter für frischen Beton ortsfest seitlich benachbart zum Formunterteil (15) angeordnet ist, und dass unterhalb des Vorratsbehälters ein Füllwagen (13) angeordnet ist, der durch den Vorratsbehälter befüllt wird, wobei der Füllwagen (13) in horizontaler Ebene zur Befüllung des Formunterteils (15) über die Oberseite desselben hinwegbewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Formboden (25) zweiteilig ausgebildet ist, wobei die beiden Teile, insbesondere Hälften, des Formbodens (25) gegenläufig zueinander bewegt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formunterteil (15) eine Mehrzahl an Formnestern (14) aufweist, die vorzugsweise in regelmäßiger Anordnung, insbesondere in einer übereinstimmenden Anzahl von Reihen und Spalten nebeneinander, angeordnet sind und durch Formnestwände (17) seitlich voneinander getrennt sind, und dass das Formoberteil (22) eine der Anzahl und Anordnung der Formnester (14) entsprechende Anzahl von Formstempeln (21) aufweist, die vorzugsweise gleichzeitig in jeweils ein Formnest (14) hineinbewegt werden, und dass der Formboden (25) eine der Anzahl und Anordnung der Formnester (14) entsprechende Anzahl von Öffnungen (26) aufweist, durch die sich jeweils ein Formteil in ein Formnest (14) erstreckt.
Vorrichtung zur Herstellung von Betonkörpern (10), die einen wenigstens zu einer Seitenfläche der Betonkörper (10) hin offenen Hohlraum (28) aufweisen, - mit einem Formunterteil (15) mit wenigstens einem oben und unten offenen Formnest (14), welches seitlich durch Formnestwände (17) begrenzt ist und zur Befüllung mit frischem Beton bestimmt ist, und - mit einem Formoberteil (22) mit wenigstens einem Formstempel (21), der durch eine obere Öffnung (26) des wenigstens einen Formnests (14) in dieses hineinbewegbar ist zur Verdichtung und/oder Formung des in das Formnest (14) eingefüllten frischen Betons, und - mit einer Fertigungsunterlage, insbesondere einem Unterlagsbrett (12), zur Positionierung unter einer unteren Öffnung (26) des Formnests (14), dadurch gekennzeichnet, dass - eine untere Öffnung (26) des Formnests (14) durch einen in horizontaler Ebene linear gegenüber dem Formunterteil (15) verschiebbaren Formboden (25) wenigstens teilweise verschließbar ist, und dass - ein Formteil, insbesondere ein Aussparungskörper (24), zur Ausbildung des zur einen Seitenfläche offenen Hohlraums (28) vorgesehen ist, wobei - der Formboden (25) wenigstens eine Öffnung (26) aufweist, durch die sich das Formteil in das Formnest (14) erstreckt, um den zur einen Seitenfläche offenen Hohlraum (28) zu formen.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil, insbesondere der Aussparungskörper (24), auf einer Formunterlage (23) angeordnet ist, welche unterhalb des Formbodens (25) angeordnet ist, sodass das Formteil durch die Öffnung (26) des Formbodens (25) in das Formnest (14) ragt.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Formunterlage (23) bei der Herstellung der Betonkörper (10) in der Vorrichtung auf der Fertigungsunterlage, insbesondere dem Unterlagsbrett (12), ruht.
Vorrichtung nach Anspruch 15 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens das Formoberteil (22), insbesondere der Formstempel (21), mit Vibrationen beaufschlagbar ist, um nach Absenken des Formoberteils (22) in das Formnest (14) den eingefüllten frischen Beton zu verdichten, oder dass zu diesem Zweck die gesamte Formeinrichtung oder Teile derselben mit Vibrationen beaufschlagbar ist bzw. sind.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formunterteil (15) und das Formoberteil (22) nach dem Befüllen und Verdichten des Betons zusammen mit dem Formboden (25) vom Formteil bzw. der Formunterlage (23) abhebbar ist, und dass das Formunterteil (15) zusammen mit dem Formoberteil (22) und dem Formboden (25) auf der Fertigungsunterlage, insbesondere dem Unterlagsbrett (12) absetzbar ist, nachdem das Formteil bzw. die Formunterlage (23) seitlich zwischen angehobenem Formunterteil (15) und der Fertigungsunterlage herausgezogen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 18 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Formboden (25) in horizontaler Ebene seitlich linear gegenüber dem Formunterteil (15) verschiebbar ist, sodass der Betonkörper (10) frei im Formnest (14) hängt und entschalt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 19 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formunterteil (15) zum Entschalen des Betonkörpers (10) anhebbar ist und dass der Betonkörper (10) durch den Formstempel (21) aus dem Formnest (14) entschalbar ist, wobei der Betonkörper (10) auf der Unterlage absetzbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formoberteil (22) und das Formunterteil (15) nur in vertikaler Richtung bewegbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil bzw. die Formunterlage (23) und/oder die Fertigungsunterlage nur im Wesentlichen in horizontaler Richtung bewegbar sind bzw. ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Formboden (25) gegenüber dem Formunterteil (15) in horizontaler Ebene linear verschiebbar ist und zusammen mit dem Formoberteil (22) und dem Formunterteil (15) in vertikaler Richtung bewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorratsbehälter für frischen Beton ortsfest seitlich benachbart zum Formunterteil (15) angeordnet ist, und dass unterhalb des Vorratsbehälters ein Füllwagen (13) angeordnet ist, der durch den Vorratsbehälter befüllbar ist, wobei der Füllwagen (13) in horizontaler Ebene zur Befüllung des Formunterteils (15) über die Oberseite desselben hinweg-bewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Formboden (25) einteilig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Formboden (25) zweiteilig ausgebildet ist, wobei die beiden Teile, insbesondere Hälften, des Formbodens (25) gegenläufig zueinander bewegbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, mittels des Formteils, insbesondere des Aussparungskörpers, Betonkörper (10) mit einem Hohlraum (28) herzustellen, der zu zwei gegenüberliegenden Seitenflächen hin offen ist, wobei das Formoberteil (22) bzw. der Formstempel (21) eine Öffnung aufweist, durch die das Formteil bzw. der Aussparungskörper (24) hindurchtritt.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formunterteil (15) eine Mehrzahl an Formnestern (14) aufweist, die vorzugsweise in regelmäßiger Anordnung, insbesondere in einer übereinstimmenden Anzahl von Reihen und Spalten nebeneinander, angeordnet sind und durch Formnestwände (17) seitlich voneinander getrennt sind, und dass das Formoberteil (22) eine der Anzahl und Anordnung der Formnester (14) entsprechende Anzahl von Formstempeln (21) aufweist, die vorzugsweise gleichzeitig in jeweils ein Formnest (14) hineinbewegbar sind, und dass der Formboden (25) eine der Anzahl und Anordnung der Formnester (14) entsprechende Anzahl von Öffnungen (26) aufweist, durch die sich jeweils ein Formteil in ein Formnest (14) erstreckt.
Betonkörper (10), der einen zu wenigstens einer Seitenfläche des Betonkörpers (10) offenen Hohlraum (28) aufweist, hergestellt in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 und/oder in einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 28.