Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines Ziegels

Abstract

 In einem Verfahren zum Herstellen eines Ziegels, der an zumindest einer Seitenfläche eine Griffhilfe in Form einer Vertiefung aufweist, wird ein Rohmaterial in einem Strangpreßvorgang durch eine Öffnung eines Mundstückes extrudiert und in einen Strangkörper geformt. Die als Griffhilfe dienende Vertiefung in dem Strangkörper wird ausgebildet, indem der Strangkörper mit zeitweilig veränderter Kontur extrudiert wird. Eine entsprechende Vorrichtung weist ein Mundstück mit einer Öffnung auf, durch die hindurch ein Rohmaterial extrudierbar und in einen Strangkörper formbar ist. Eine Vorrichtung zur Ausbildung der Vertiefung umfaßt eine Einrichtung zur Änderung des Querschnittes der Öffnung des Mundstückes, wobei zumindest eine messerartige Blende zur Änderung des Querschnitts, durch den hindurch der Strangkörper extrudiert wird, bewegbar und in Überlagerung mit diesem bringbar ist. Mit der Vorrichtung kann, anstatt eine Griffhilfe zu erzeugen, auch der Stranglauf zeitlich begrenzt reguliert werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen eines Ziegels gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. auf ein Verfahren zum Herstellen eines Ziegels gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.

[0002] In der Bauindustrie gehen heutzutage die Bestrebungen insbesondere dahin, die notwendige Arbeitszeit für die manuell zu verrichtenden Arbeiten, beispielsweise das Mauern von Wänden, zu verkürzen, um dadurch die Baukosten gering zu halten bzw. zu senken. Zu diesem Zweck werden üblicherweise Bausteine, beispielsweise Lochziegel, als Großblockziegel mit relativ großen Abmessungen verwendet. Derartige großformatige Ziegel bringen allerdings den Nachteil mit sich, daß sie aufgrund ihrer Abmessungen und ihres Gewichtes nur schwer handhabbar sind.

[0003] Um die Handhabbarkeit der Ziegel zu verbessern, ist es bekannt, an zumindest einer Seitenfläche des Ziegels eine Griffhilfe in Form einer Vertiefung auszubilden. Wenn der Ziegel mittels eines Preß- oder Gießverfahrens hergestellt wird, kann die Vertiefung in einfacher Weise dadurch ausgebildet werden, daß die Preß- oder Gießform entsprechend ausgestaltet wird. Allerdings hat sich die Herstellung von Ziegeln mittels eines Strangpreß-Verfahrens als wirtschaftlich vorteilhaft gegenüber einem Preß- oder Gießverfahren erwiesen. Bei der Anwendung eines Strangpreß-Verfahrens treten jedoch Probleme bei der Ausbildung von diskontinuierlichen Vertiefungen in dem kontinuierlichen Strangkörper auf.

[0004] Zur Lösung dieser Probleme ist versucht worden, die Vertiefungen aus dem Strangkörper mittels einer speziellen Schneidvorrichtung herauszuschneiden, was jedoch neben dem relativ hohen konstruktiven Aufwand für die Schneidvorrichtung und deren Steuerung auch insbesondere hinsichtlich des Materialverlustes der herausgeschnittenen Bereiche nachteilig ist.

[0005] Auch das Ausbilden der Vertiefung nach der Fertigstellung, d.h. dem Brennen, der Ziegel mittels eines Schleif- oder Fräsvorganges hat sich u.a. als sehr zeitaufwendig und somit kostenintensiv erwiesen.

[0006] In dem DE-GM 87 00 438 ist vorgeschlagen worden, in den plastisch verformbaren Strangkörper nach dessen Extrudierung mittels eines oder mehrerer Druckstempel unter Materialverdrängung eine Vertiefung hineinzudrücken. Zu diesem Zweck ist eine spezielle Druckvorrichtung mit einer Rahmenkonstruktion vorgesehen, die neben einem relativ hohen konstruktiven Aufwand und somit einem großen Bauraum auch eine aufwendige Steuerung erfordert. Darüber hinaus kommt es aufgrund der Materialverdrängung in der Struktur des Lochziegels zu Inhomogenitäten und die Stege des Lochmusters des Ziegels können infolge der Materialverdrängung gestört werden, was zu Beeinträchtigungen in der Funktion der Lochziegel führen kann.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen eines Ziegels, insbesondere eines Lochziegels, zu schaffen, mit der bzw. dem die als Griffhilfe dienende Vertiefung in einfacher und zuverlässiger Weise ausbildbar ist.

[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Vorrichtung durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 sowie hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 8 gelöst.

[0009] Erfindungsgemäß wird von dem bisher angewandten Konzept, zuerst einen Strangkörper mit gleichförmiger Kontur auszubilden und dann in diesen eine Vertiefung einzubringen, abgegangen. Stattdessen wird der Strangkörper zur Ausbildung der Vertiefung mit zeitweilig veränderter Kontur extrudiert, so daß die Vertiefungen bereits bei der Formgebung des Strangkörpers in diesem ausgebildet werden. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, den Querschnitt der Öffnung des Mundstückes, durch die hindurch der Strangkörper extrudiert wird, veränderbar auszugestalten. Somit ist erfindungsgemäß erreicht, daß bei der Herstellung des Strangkörpers in den Bereich der Vertiefung kein Material gelangt, wodurch ein Herauslösen von Material bzw. ein Verdrängen von Material für die Ausbildung der Vertiefung nicht notwendig ist. Eine Störung der Struktur der Stege bei Lochziegeln ist auf diese Weise ebenfalls zuverlässig verhindert.

[0010] Es ist vorteilhaft, zur Veränderung des Querschnittes der Öffnung des Mundstückes verstell- bzw. verfahrbare messerartige Blenden vorzusehen. Wenn die messerartigen Blenden ausgefahren sind, d.h. wenn sie den Querschnitt der Öffnung des Mundstückes zum Zwecke der Ausbildung der Vertiefungen verringern, wird das Material im Randbereich der Öffnung des Mundstückes zurückgehalten, so daß der Strangkörper mit einem um die Vertiefungen verringerten Querschnitt extrudiert wird. Wenn die messerartigen Blenden zurückgezogen sind, d.h. wenn sie den Querschnitt der Öffnung am stromabseitigen Ende des Mundstükkes stromab den bei Lochziegeln zur Ausbildung der Lochung erforderlichen Kernen nicht mehr verringern, wird der Strangkörper wieder mit seiner ursprünglichen Kontur ohne Vertiefungen ausgebildet. Dabei hat sich gezeigt, daß in dem sich bei ausgefahrener Blende hinter dieser aufstauenden Material eine innere Spannung erzeugt wird, die bewirkt, daß die in Extrudierrichtung hintere Wand der Vertiefung nach dem Zurückziehen der Blende eine konvexe Form erhält, was zusätzliche ergonomische Vorteile bei der Handhabung des Ziegels mit sich bringt.

[0011] Auf diese Weise ist erfindungsgemäß erreicht, daß die als Griffhilfe dienenden Vertiefungen mit einem nur geringen konstruktiven Aufwand, ohne Materialverlust und unter Vermeidung von Inhomogenitäten in dem Ziegel ausgebildet werden können.

[0012] Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0013] Weitere Anwendungen und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Vorrichtung zum Herstellen eines Lochziegels, wobei die messerartigen Blenden in ihrer zurückgezogenen Position angeordnet sind,

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Richtung des dortigen Pfeils 11,

Fig. 3 eine der Fig. 1 im wesentlichen entsprechende Vorderansicht einer Vorrichtung zum Herstellen eines Lochziegels, wobei die messerartigen Blenden in ihrer ausgefahrenen Position angeordnet sind,

Fig. 4 eine Aufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 3 in Richtung des dortigen Pfeils IV und

Fig. 5 eine Darstellung einer in dem bereits abgelängten Strangkörper ausgebildeten Vertiefung.

[0014] In den Fig. 1 und 2 ist ein Mundstück 10 einer Strangpreßvorrichtung gezeigt, das eine im wesentlichen rechteckige Öffnung 17 aufweist. Mittels der an sich bekannten und deshalb nicht näher dargestellten Strangpreßvorrichtung wird durch die Öffnung 17 des Mundstückes 10 hindurch ein im wesentlichen kontinuierlich ausgebildeter Strangkörper 18 extrudiert, dessen Querschnitt bzw. Kontur dem Querschnitt der Öffnung 17 des Mundstükkes 10 entspricht. Der Querschnitt der Öffnung 17 des Mundstückes 10 ist nicht auf eine rechteckige Form beschränkt, vielmehr können auch andere Querschnittsformen, beispielsweise eine Trapezform oder eine mehrseitige Polygonform, Anwendung finden. Die Extrudierrichtung A des Strangkörpers 18 ist in Fig. 2 dargestellt und verläuft in Fig. 1 senkrecht zur Zeichenebene.

[0015] An oder nahe dem Mundstück 10 sind gemäß den Fig. 1 und 2 zwei Hydraulik- bzw. PneumatikZylinder 12 oder entsprechend wirkende Elektromagnete angeordnet, die jeweils einen Kolben 14 aufweisen. An dem freien Ende der Kolben 14 ist jeweils eine messerartige Blende 16 befestigt, deren Schneide 16a der Öffnung 17 des Mundstükkes 10 zugewandt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwar zwei Zylinder 12 und zwei messerartige Blenden 16 vorgesehen, es kann jedoch auch nur eine messerartige Blende 16 mit dem entsprechenden Zylinder 12 vorgesehen sein, falls z.B. die Ausbildung nur einer Griffhilfe gewünscht ist. Entsprechend können auch auf einer Seite oder auf mehreren Seiten der Öffnung 17 des Mundstückes 10 eine oder mehrere messerartige Blenden 16 vorgesehen sein. Dabei können im Bedarfsfall auch mehrere messerartige Blenden 16 mit nur einem einzigen Zylinder 12 gekoppelt sein.

[0016] Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die messerartigen Blenden 16 an zwei entgegengesetzten bzw. diametral gegenüberliegenden Seitenabschnitten der Öffnung 17 des Mundstückes 10 angeordnet, so daß mit der gezeigten Vorrichtung an gegenüberliegenden Seitenflächen des Strangkörpers 18 jeweils eine Griffhilfe ausgebildet werden kann.

[0017] Die Zylinder 12 sind mittels einer nicht gezeigten Steuervorrichtung verbunden, so daß der Kolben 14 zusammen mit der messerartigen Blende 16 relativ zu dem Zylinder 12 bewegbar ist. Auf diese Weise kann eine stufenlose Verstellbarkeit der messerartigen Blenden 16 relativ zu der Öffnung 17 des Mundstückes 10 erreicht werden.

[0018] Die messerartigen Blenden 16 sind von plattenartigen Bauteilen, beispielsweise Metallplatten, gebildet, deren Plattenebene im wesentlichen mit derjenigen Ebene zusammenfällt, in der der Strangkörper 18 aus dem Mundstück 10 austritt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, können die messerartigen Blenden 16 im wesentlichen senkrecht zur Extrudierrichtung A bewegt werden.

[0019] Gemäß den Fig. 1 und 2 sind die messerartigen Blenden 16 in ihrer zurückgezogenen Stellung angeordnet, in der sie die Öffnung 17 des Mundstückes 10 nicht überlagern. Wenn in diesem Zustand der Strangkörper 18 extrudiert wird, stimmt dessen Querschnitt und Kontur mit dem Querschnitt bzw. der Kontur der Öffnung 17 des Mundstückes 10 überein, d.h. der Strangkörper 18 weist einen rechteckigen Querschnitt auf.

[0020] Wenn in dem Strangkörper 18 die als Griffhilfe dienenden Vertiefungen 20 ausgebildet werden sollen, werden die messerartigen Blenden 16 mittels der Zylinder 12 in eine ausgefahrene Position bewegt, wie sie in den Figuren 3 und 4 dargestellt ist. Dabei dringen die Schneiden 16a der messerartigen Blenden 16 in den im Beispielsfalle mit Lochung bereits voll ausgebildeten Strangkörper 18 ein und überlagern die rechteckige Öffnung 17 des Mundstückes 10, so daß der Querschnitt, durch den hindurch der Strangkörper 18 im folgenden extrudiert wird, zwangsweise verändert ist. Somit kann auch der Querschnitt und die Kontur des Strangkörpers 18 zeitweilig verändert werden. In die von den messerartigen Blenden 16 abgedeckten Bereiche der Öffnung 17 des Mundstückes 10 gelangt dabei kein Material, so daß in dem Strangkörper 18 die Vertiefungen 20 ausgebildet werden. Wenn die gewünschte Abmessung der Vertiefungen 20 in Extrudierrichtung A erreicht ist, werden die messerartigen Blenden 16 zurückgezogen, so daß der Strangkörper 18 im folgenden wieder mit dem von der Öffnung 17 des Mundstückes 10 bestimmten rechteckigen Querschnitt extrudiert wird.

[0021] In einem nicht gezeigten weiteren Bearbeitungsschritt wird von dem Strangkörper 18 mittels einer Ablängvorrichtung, die zur Bestimmung der Höhenlage der Vertiefung im fertigen Ziegel mit der Blendenbewegung synchronisiert ist, ein Ziegel einer gewünschten Länge abgelängt und einer Fertigbearbeitung zugeführt.

[0022] Solange sich die messerartigen Blenden 16 in ihrer ausgefahrenen Stellung befinden und das Material zurückhalten, wird in dem sich hinter der messerartigen Blende 16 aufstauenden fließfähigen Material eine innere Durckspannung erzeugt, die bewirkt, daß das Material im Abstand in Strömungsrichtung vor der Blende 16 zu einem Teil auch seitlich abgelenkt wird, sich also in der zeichnerischen Darstellung in die Bereiche oberhalb und unterhalb der Blende 16 "verdrückt". Das plötzliche Zurückziehen der Blende 16 hat zur Folge, daß die in Extrudierrichtung A hintere Wand 22 der Vertiefung 20 nach dem Zurückziehen der messerartigen Blende 16 unter Abbau der Druckspannungen zurückfedert und eine konvexe Form erhält, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Diese konvexe Form der Wand 22 der Vertiefung 20 bringt ergonomische Vorteile bei der Handhabung des Ziegels, wenn diese Wand zum Ergreifen des Ziegels oben liegt.

[0023] Die Eindringtiefe der Blende 16 in das Material kann zur Erziehung einer günstigen Grifftiefe so groß gewählt werden, daß die Dicke des Außenstegs bei Lochziegeln überschritten wird und die Lochung im Grund der Vertiefung freiliegt. Da das Material bei Berührung mit der Blende 16 noch sehr plastisch ist, werden störende Grate oder verletzungsgefährlich scharfe Kanten - anders als etwa beim Fräsen nach dem Brennen - nicht gebildet.

[0024] Mit der beschriebenen Vorrichtung kann auch eine Veränderung der Form der Vertiefung 20 in einfacher Weise erreicht werden. Um die Abmessung oder den Rapport der Vertiefung 20 in Extrudierrichtung A zu verändern, ist es lediglich notwendig, die Zeitdauer, in der sich die messerartigen Blenden 16 in ihrer ausgefahrenen Stellung befinden, zu verändern. Um eine Veränderung der Abmessung der Vertiefung 20 in der gemäß den Fig. 1 und 3 senkrechten Richtung zu erreichen, muß lediglich eine andere messerartige Blende 16 an dem entsprechenden Kolben 14 angebracht werden. Zu diesem Zwecke ist es sinnvoll, die messerartigen Blenden 16 über eine leicht lösbare Spann- oder Schraubvorrichtung mit dem Kolben 14 zu koppeln, so daß eine schnelle Auswechselbarkeit erreicht werden kann.

[0025] Die Erfindung kann auch dazu genutzt werden, im Sinne einer Strömungsbremse den Stranglauf zu regulieren, um z.B. unsymetrische Ziegel für Gewölbe oder dgl. zu erzeugen. Hierzu kann statt einer Blende 16 ein geeignet geformter und in Extrudierrichtung A an geeigneter Stelle angeordneter Bremsvorsprung verwendet werden, wie und wo er in ortsfester Anordnung bereits bekannt ist. Durch Zurückziehen und Vorschieben des Bremsvorsprungs kann die einseitige Abbremsung des Strangs selektiv ab- und zugeschaltet werden.

[0026] Vorstehend ist nur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert worden. Es liegt jedoch für den Fachmann auf der Hand, daß zahlreiche Abwandlungen ausführbar sind, ohne den Rahmen und den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Herstellen eines Ziegels, der an zumindest einer Seitenfläche mit einer Griffhilfe in Form einer Vertiefung versehbar ist, mit einem Mundstück mit einer Öffnung, durch die hindurch ein Rohmaterial in einem Strangpreßvorgang extrudierbar und in einen Strangkörper formbar ist, einer Vorrichtung, mittels der die insbesondere als Griffhilfe dienende Vertiefung in dem Strangkörper ausbildbar ist, und einer Ablängvorrichtung, mittels der der Ziegel von dem Strangkörper ablängbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Ausbildung der Vertiefung (20) eine Einrichtung zur Änderung des Querschnittes der Öffnung (17) des Mundstükkes (10) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Änderung des Querschnittes der Öffnung (17) des Mundstückes (10) von zumindest einer messerartigen Blende (16) gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die messerartige Blende (16) im wesentlichen in derjenigen Ebene angeordnet ist, in der der Strangkörper (18) aus dem Mundstück (10) austritt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die messerartige Blende (16) stufenlos verstellbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die messerartige Blende (16) mittels eines Kraft-Zylinders (12) wie Hydraulik- oder Pneumatikzylinder, oder mittels eines Elektromagneten bewegbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die messerartige Blende (16) im wesentlichen senkrecht zur Extrudierrichtung (A) bewegbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei messerartige Blenden (16) an diametral gegenüberliegenden Abschnitten der Öffnung (17) des Mundstückes (10) angeordnet sind.

8. Verfahren zum Herstellen eines Ziegels, der an zumindest einer Seitenfläche eine Griffhilfe in Form einer Vertiefung aufweist,

wobei ein Rohmaterial in einem Strangpreßvorgang durch eine Öffnung eines Mundstückes extrudiert und in einen Strangkörper geformt wird und

wobei die als Griffhilfe dienende Vertiefung in dem Strangkörper ausgebildet sowie der Ziegel von dem Strangkörper abgelängt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Strangkörper (18) zur Ausbildung der Vertiefung (20) mit zeitweilig veränderter Kontur extrudiert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Öffnung (17) des Mundstückes (10) zur Änderung der Kontur des Strangkörpers (18) verändert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Öffnung (17) des Mundstückes (10) infolge der Verstellung von messerartigen Blenden (16) zeitweilig verkleinert wird.

Zeichnung