[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abstreifen von fließfähigem Material
bei der Herstellung von Formkörpern in einer Formmatrize, oberhalb welcher Formmatrize
zumindest ein horizontal verlagerbarer Füllkastenwagen angeordnet ist, an welchem
ein der Formmatrize zugewandtes Abstreifelement bewegbar montiert ist.
[0002] Aus dem Stand der Technik ist die Verwendung von oberhalb von zumeist mehreren Formmatrizen
verlagerbaren Füllkastenwagen für die Herstellung von Platten- oder Pflasterprodukten
bekannt. Hierbei wird das fließfähige Platten- bzw. Formmaterial in die Füllkastenwagen
eingebracht und während deren Verlagerung über die Formmatrizen in diese abgegeben.
Um in Folge des Füllvorgangs überschüssiges, über eine durch den oberen Rand der Formmatrizen
gebildete Ebene vorstehendes Material zu entfernen, sind Abstreifelemente vorgesehen.
[0003] Neben dem Ziel ein Produkt mit dem jeweiligen Verwendungszweck entsprechenden Festigkeitseigenschaften
herzustellen, werden besonders bei hochwertigeren Produkten zudem hohe Anforderungen
an das Erscheinungsbild bzw. die Oberflächenqualität gestellt. Die Oberflächenqualität
kann jedoch durch einen ausschließlich in einer Richtung ausgeführten Abstreifvorgang
durch den sich im Allgemeinen vor dem Abstreifelement bildenden Keil aus fließfähigem
Plattenmaterial beeinträchtigt werden. Insbesondere führt diese Keilbildung zu einer
Mitnahme bzw. einem Herausreißen von die Oberflächenqualität wesentlich mitgestaltendem
Vorsatzmaterial aus dem Plattenmaterial an der Rückseite des Abstreifelements.
[0004] Aus der
CN 203579848U ist eine Abstreifvorrichtung der eingangs angeführten Art bekannt, wobei hier ein
pneumatisch angetriebenes Abstreifelement vorgesehen ist. Bei derartigen pneumatisch
oder auch hydraulisch angetriebenen Abstreifelementen ist zusätzlich ein Messsystem
erforderlich, um die aktuelle Position des Füllkastenwagens zu ermitteln.
[0005] Um einer Keilbildung entgegenzuwirken sieht die
DE 103 61 460 A1 ein Abstreifelement vor, welches quer zur Bewegungsrichtung eines Füllwagens, in
einer durch die Oberseite einer Form definierten Ebene, abwechselnd in entgegengesetzte
Richtungen verlagert wird. Hiedurch sollen bei Richtungsumkehr Scherkräfte zwischen
dem mitgezogenen Betongemisch und dem Abstreifer erzeugt werden, welche ausreichen
die Mitnahme von anhaftendem Betongemisch zu vermeiden. Das Abstreifelement ist hierfür
mit einer durch einen in horizontaler Richtung wirkenden Motor periodisch in die Querrichtungen
verschiebbaren Tragvorrichtung verbunden.
[0006] Aus der
DE 102 17 523 A1 geht eine Vorrichtung zur Vermeidung mangelnder Oberflächenqualität beispielsweise
von Betonblöcken hervor, welche von einem Motor betriebene Mittel vorsieht, die eine
Stirnwand eines den Beton aufnehmenden Schubkastens in Vibration versetzen, während
der Schubkasten über soeben befüllte Formwerkzeuge zurück läuft. Hierdurch wird ein
Anhaften bzw. ein Mitschleppen des Betons am Schubkasten während seiner Rückbewegung
vermieden.
[0007] Die bekannten Vorrichtungen zielen somit darauf ab, mittels Scherkräften bzw. Vibrationen
das an einem Abstreifelement anhaftenden Material zu lösen. Hiefür ist zwingend ein
eigens vorgesehener Motor erforderlich.
[0008] Aus der
WO 2011/094188 A1 ist eine andersartige Vorrichtung bekannt, bei welcher definierte Formmatrizen einer
Vielzahl von Formmatrizen mit zusätzlichem Material befüllt werden, wofür die definierte
Formmatrizen von einem erhöhten Rand umgeben sind, auf welchem ein Abstreifelement
auf und ab gleitet.
[0009] Weitere andersartige Vorrichtungen, welche nicht die Vermeidung einer Keilbildung
bezwecken, sondern vielmehr dazu dienen ein Höhenprofil im in einer Formmatrize eingefüllte
Beton zu erzeugen, sind z.B. aus der
US 2010007051A1 oder
DE 2605514 A1 bekannt.
[0010] Es ist nun Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zu schaffen, welche die Nachteile
des Standes der Technik vermeidet oder zumindest verringert, wobei insbesondere -
anders als bei den bekannten Lösungen die Keilbildung - temporär unterbrochen bzw.
verringert werden soll, wodurch eine verhältnismäßig gleichmäßige Oberfläche des herzustellenden
Produkts erzielt werden soll.
[0011] Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen
und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0012] Erfindungsgemäß ist demzufolge eine wechselweise Verlagerung des Abstreifelements
in entgegengesetzter, im Wesentlichen vertikaler Richtung, d.h. senkrecht zur Fortbewegungsrichtung,
zwischen einer an einer Oberseite der Formmatrize aufliegenden Position und einer
demgegenüber nach oben verschobenen Position vorgesehen ist, wobei die Verlagerung
des Abstreifelements über eine Führungsvorrichtung an die Bewegung des Füllkastenwagens
gekoppelt ist. Hierdurch wird vorteilhafterweise, eine, vorzugsweise periodische,
Hoch-/Tiefbewegung des Abstreifelements erzielt. Sofern das Abstreifelement demnach
temporär in einer nach oben verschobenen Position angeordnet ist, wird die Keilbildung
(weitgehend) unterbrochen und somit eine verhältnismäßig gleichmäßige Oberfläche des
herzustellenden Produkts, insbesondere eines Betonsteins oder dergleichen, erzielt.
Die Hoch-/Tiefbewegung des Abstreifelements wird somit über eine (passive) Führungsvorrichtung
erzielt werden.
[0013] Um die Vorrichtung möglichst einfach und kostengünstig zu gestalten, dh insbesondere
eine gesonderte Antriebsvorrichtung für die Hoch-/Tiefbewegung des Abstreifelements
einsparen zu können, ist die Verlagerung des Abstreifelements über eine Führungsvorrichtung
an die Verlagerung des Füllkastenwagens gekoppelt ist. Der Füllkastenwagen, welcher
zunächst das fließfähige Material, in der Folge auch Formmaterial genannt, aus welchem
die Formkörper hergestellt werden aufnimmt, ist für eine im Wesentlichen horizontale
Verschiebung bzw. Verlagerung oberhalb und entlang der Formmatrize(n) ausgebildet
und gibt während der Bewegung über die Formmatrize(n) das fließfähige Material in
diese ab. Für die Verlagerung weist der Füllkastenwagen vorzugsweise eine Transporteinrichtung,
insbesondere Rollen auf, welche mit einer separaten korrespondierenden Führungseinrichtung,
beispielsweise an den Formmatrizen montierten Führungsschienen, in Eingriff stehen.
Für die Verlagerung des Füllkastenwagens ist günstiger Weise eine elektrisch, hydraulisch
oder andersartig betriebene Antriebseinheit, vorzugsweise ein Hydraulikzylinder, vorgesehen.
Das Abstreifelement ist in Richtung der den Formmatrizen zugewandten Unterseite des
Füllkastenwagens in entgegengesetzte Richtungen beweglich montiert, um nach dem Füllvorgang
in den Formmatrizen nach oben überstehendes fließfähiges bzw. zähes Material abzustreifen,
ohne unerwünschte Oberflächenschäden, beispielsweise Vertiefungen im Bereich bereits
abgestreiften Materials zu verursachen. Das fließfähige Material kann noch nicht ausgehärteten
Beton umfassen. Im Gegensatz zu bekannten Vorrichtungen, welche zwingend zusätzliche
Antriebseinheiten für die wechselweise Verlagerung des Abstreifelements in entgegengesetzte
Richtungen aufweisen, ist vorteilhafterweise somit vorgesehen, dass die Verlagerung
des Abstreifelements über eine im Wesentlichen mechanisch ausgebildete Führungsvorrichtung
an die Verlagerung des Füllkastenwagens gekoppelt ist. Somit wird die für die Verlagerung
des Füllkastenwagens vorgesehene Antriebseinheit auch für die Verlagerung des Abstreifelements
genutzt. Eine separate motorbetriebene Antriebseinheit für das Abstreifelement oder
eine für eine separate Antriebseinheit vorgesehene Steuerung wird daher nicht benötigt.
Die Führungsvorrichtung ist für die Transformation der Längsbewegung des Füllkastenwagens
über die Formmatrizen in die wechselweise Verlagerung des Abstreifelements in entgegengesetzte
Richtungen ausgebildet.
[0014] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Abstreifelement ein
Abstreifrahmen mit zwei in die Richtung aufeinander folgender Formmatrizen weisenden
Rahmenseiten und zumindest einer hierzu rechtwinkelig angeordneten und damit verbundenen
Querseite. Der zumindest drei Wände aufweisende und beispielsweise U-förmig ausgebildete
Abstreifrahmen weist günstiger Weise eine in Richtung der Bewegung über die Formmatrizen
betrachtet rückwärtige Abstreifwand als Querseite und zwei Rahmenseiten bzw. Seitenwände
auf. Die Seitenwände dienen der seitlichen Begrenzung der Ausbreitung des überschüssigen,
abgestreiften Materials während des Abstreifvorgangs und sind vorzugsweise im Wesentlichen
in einer gedachten Verlängerung der Seitenwände der Formmatrizen angeordnet. Auf diese
Weise wird das abgestreifte Material innerhalb des Abstreifrahmens geführt und kann
während der Verlagerung des Füllkastenwagens bzw. des damit verbundenen Abstreifrahmens
über die Formmatrizen ohne weitere Maßnahmen für die Füllung allfälliger Bereiche
mit zu geringem Füllstand genutzt werden. Verbleibendes überschüssiges Material kann
am Ende einzelner abgestreifter Formmatrizen gesammelt und wieder verwendet werden.
[0015] Um das Formmaterial entlang der gesamten Oberseite der Formmatrizen zuverlässig abziehen
zu können, ist es besonders günstig, wenn die Führungsvorrichtung zur vertikalen Verlagerung
des Abstreifelements, insbesondere des Abstreifrahmens, ausgebildet ist. Auf diese
Weise wird das Abstreifelement bzw. der Abstreifrahmen während der Verlagerung des
Füllkastenwagens entlang der Formmatrizen senkrecht zu dessen Bewegungsrichtung in
vertikaler Richtung auf- und abbewegt. Die Seitenwände des Abstreifrahmens können
zweckmäßiger Weise in Richtung zur Unterseite der Formmatrizen verlängert sein, um
auch in der obersten Stellung des Abstreifrahmens eine zuverlässige Seitenführung
für das abgestreifte Material bereitzustellen. Im Gegensatz zu einer aus dem Stand
der Technik bekannten seitlichen Bewegung in entgegengesetzte Richtungen in der Ebene
der Oberseite der Formmatrizen, bei welcher eine seitliche Verlagerung des Abstreifrahmens
während der Längsbewegung entlang der Formmatrizen nicht abgestreifte Bereiche, insbesondere
einen nicht abgestreiften Eckbereich zurücklassen kann, wird mittels der abwechselnden
Hebe- und Senkbewegung zuverlässig der vollständige Oberflächenbereich der Formmatrizen
abgezogen. Die abwechselnde Hebe- und Senkbewegung verhindert hierbei ein Anhaften
eines zunehmend größer werdenden Materialkeils am Abstreifelement bzw. -rahmen, welcher
Materialkeil Vorsatzmaterial aus dem bereits abgezogenen Oberflächenbereich herausreißen
würde.
[0016] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die
Führungsvorrichtung zumindest eine in vertikaler Richtung Erhöhungen und Vertiefungen
aufweisende, sich in die Richtung aufeinander folgender Formmatrizen erstreckende
Führungsschiene und zumindest ein darin eingreifendes, die Führungsschiene entlang
verlagerbares, an einer Rahmenseite angeordnetes Eingriffselement aufweist. Indem
das am Abstreifrahmen befestigte Eingriffselement bezüglich der Erhöhungen und Vertiefungen
aufweisenden starren Führungsschiene derart angeordnet ist, dass es die Führungsschiene
während der Verlagerung des Füllkastenwagens entlang der Formmatrizen entlang läuft,
wird der Abstreifrahmen in eine Hebe- und Senkbewegung gezwungen. Die Führungsvorrichtung
transformiert dabei die Längsbewegung des Füllkastenwagens in die wechselweise Verlagerung
des Abstreifrahmens in entgegengesetzte vertikale Richtungen. Wenn eine einzige Führungsschiene
und ein einziges Eingriffselement vorgesehen sind, ist es zweckmäßig, zusätzlich vertikal
verlaufende Führungselemente vorzusehen, um eine zuverlässige, klemmungsfreie vertikale
Verlagerung des Abstreifrahmens zu erzielen. Zweckmäßiger Weise weisen die Erhöhungen
und Vertiefungen bis zu deren jeweiligem höchsten oder tiefsten Punkt ansteigende
und abfallende Übergangsbereiche mit einem kontinuierlich Verlauf auf.
[0017] Um den Abstreifrahmen bzw. das Abstreifelement besonders zuverlässig in vertikaler
Richtung verlagern zu können, ist es günstig, wenn die Führungsvorrichtung zwei in
vertikaler Richtung Erhöhungen und Vertiefungen aufweisende, sich in die Richtung
aufeinander folgender Formmatrizen erstreckende Führungsschienen und an jeder Rahmenseite
zwei in jeweils eine Führungsschiene eingreifende, die Führungsschiene entlang verlagerbare
Eingriffselemente aufweist. Auf diese Weise wird der Abstreifrahmen an beiden Rahmenseiten
bzw. Seitenwänden, vorzugsweise ohne zusätzliche Führungselemente, nur mittels jeweils
zwei in eine Führungsschiene eingreifenden Eingriffselementen stabil gelagert. Selbstverständlich
können auch mehr als zwei, beispielsweise drei oder vier Eingriffselemente pro Rahmenseite
vorgesehen sein und mit der zugeordneten Führungsschiene in Eingriff stehen. Alternativ
können pro Rahmenseite ein Eingriffselement und eine Führungsschiene vorgesehen sein.
Im Fall von zumindest zwei Eingriffselementen pro Führungsschiene können vordere Eingriffselemente
in einer Vertiefung zu liegen kommen, wenn hintere Eingriffselemente auf einer Erhöhung
liegen. Der Abstreifrahmen wird hierdurch zu einer Wippbewegung um eine quer zur Richtung
aufeinanderfolgender Formmatrizen verlaufende gedachte Achse während der Längsbewegung
des Füllkastenwagens veranlasst.
[0018] Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Eingriffselement
bzw. die Eingriffselemente jeweils eine an einer Rahmenseite gelagerte Rolle ist bzw.
sind. Rollen stellen eine kostengünstige und zuverlässige Ausführungsform von Eingriffselementen
dar und ersparen die Anwendung allfälliger Schmierstoffe zur Verminderung des Reibungswiderstandes
zwischen gleitenden Eingriffselementen und den Führungsschienen.
[0019] Für einen regelmäßigen Hebe- und Senkvorgang des Abstreifrahmens bzw. des Abstreifelements
ist es günstig, wenn die Erhöhungen und Vertiefungen zumindest in einem entlang einer
Formmatrize verlaufenden Teilabschnitt der Führungsschiene/Führungsschienen periodisch
angeordnet sind. Der regelmäßige Hebe- und Senkvorgang stellt dabei sicher, dass die
durch eine Bewegung des Abstreifrahmens nur in Längsrichtung hervorgerufenen bekannten
negativen Auswirkungen auf die Produktoberfläche vermieden werden. Die Erhöhungen
und Vertiefungen können den Abmessungen des herzustellenden Produkts und dem Material
entsprechend in zweckmäßig gewählten Abständen auf im Wesentlichen geradlinig verlaufenden
Führungsschienen angeordnet sein. Alternativ können die Führungsschienen in vertikaler
Richtung gekrümmt ausgebildet sein. Auch die Längserstreckung jeder Erhöhung und Vertiefung
kann zweckmäßig gewählt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn verschiedene, einfach
auswechselbare Führungsschienen mit unterschiedlich angeordneten Erhöhungen und Vertiefungen
für unterschiedliche Produkte vorgesehen sind, sodass der Hebe- und Senkvorgang an
das jeweilige Produkt angepasst werden kann. Beispielsweise kann es günstig sein,
bei großflächigen Produkten eine größere Höhe der Erhöhung und Vertiefung vorzusehen,
da davon auszugehen ist, dass hier im Vergleich zu kleinflächigen Produkten eine größere
Menge Material abzustreifen ist und sich ein größerer Materialkeil vor der abstreifenden
Wand bzw. Rahmenseite bildet. Die periodische Anordnung der Erhöhungen und Vertiefungen
muss sich nicht über die gesamte Länge der Führungsschienen erstrecken.
[0020] Die Periodenlänge der periodisch angeordneten Erhöhungen und Vertiefungen kann beliebig
gewählt werden. Kurze Periodenlängen welche den Abstreifrahmen bzw. das Abstreifelement
in eine häufigere Auf-/Abwärtsbewegung führen, sind besonders im Fall von Formmaterialien
geeignet, für welche auf Grund deren Zusammensetzung eine Bildung von Rillen oder
sonstigen Oberflächenschäden bei langsamen bzw. selteneren Auf-/Abwärtsbewegungen
wahrscheinlich ist. Obgleich die Erhöhungen und Vertiefungen vorzugsweise periodisch
angeordnet sind, kann die Periodendauer entlang einer oder mehrerer Formmatrizen selbstverständlich
variieren.
[0021] Für einen kontinuierlichen Hebe- und Senkvorgang des Abstreifrahmens bzw. des Abstreifelements
ist es günstig, wenn die Erhöhungen und Vertiefungen ein Dreiecksprofil oder ein Wellenprofil,
insbesondere ein sinusförmiges Wellenprofil, ausbilden. Selbstverständlich können
für den Abstreifvorgang auch andere, beispielsweise trapezförmige Profile der Führungsschienen
geeignet sein. Der kontinuierliche Hebe- und Senkvorgang kann Produktoberflächen besonders
hoher Qualität gewährleisten.
[0022] Um ein zuverlässiges Abziehen des Formmaterials und eine Mitnahme des aus überschüssigem
Formmaterial gebildeten Keils zu gewährleisten, ist es günstig, wenn die Erhöhungen
und Vertiefungen für eine maximale vertikale Verlagerung des Abstreifrahmens im Bereich
von größer als 0 mm bis 20 mm, vorzugsweise von 2 mm bis 10 mm ausgebildet sind. Die
Höhe der maximalen vertikalen Verlagerung wird der gewünschten Überfüllung der Matrizen
angepasst.
[0023] Eine konstruktiv besonders einfache und zweckmäßige Ausführung der Erfindung kann
vorsehen, dass die Führungsschiene/Führungsschienen an den Formmatrizen befestigt
ist/sind. Auf diese Weise können die Führungsschienen einfach den als Träger dienenden
Formmatrizen entlang verlaufend angeordnet sein. Vorteilhafter Weise können die Führungsschienen
für eine rasche Umrüstung lösbar, beispielsweise durch Zusammenstecken, Klemmen oder
Schrauben, mit den Formmatrizen verbunden sein. Alternativ können Formmatrizen mit
unterschiedlichen Abmessungen oder für die Aufnahme unterschiedlicher Materialien
bereits fix mit geeignet geformten Führungsschienen versehen sein.
[0024] Um während der Verlagerung des Füllkastenwagens eine zuverlässige Auflage des Abstreifrahmens
an der Oberseite der Formmatrizen und einen zuverlässigen Eingriff der Eingriffselemente
in die Führungsschienen zu gewährleisten, kann vorteilhafter Weise vorgesehen sein,
dass der Abstreifrahmen mit zumindest einem Vorspannelement, vorzugsweise mit zumindest
einem Luftzylinder, einem Hydraulikzylinder, einem aus Gummi oder elastischem Kunststoff
geformten Element oder einer Feder, insbesondere zumindest einer Schraubenfeder, in
Richtung der Formmatrizen vorgespannt ist. Günstiger Weise ist das Vorspannelement,
beispielsweise die Feder, mit einem Ende am Füllkastenwagen und mit dem anderen Ende
am Abstreifrahmen befestigt. Wenn Luftzylinder oder Hydraulikzylinder verwendet werden,
weisen diese zweckmäßiger Weise eine Speicherausführung auf, in welcher Gas bzw. Flüssigkeit
unter Druck gespeichert ist. Ein aus Gummi oder elastischem Kunststoff geformtes Element
kann beispielsweise ein Gummipuffer sein oder Silikon aufweisen.
[0025] Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, auf
welches sie jedoch nicht beschränkt sein soll, noch weiter erläutert. In den Zeichnungen
zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Abstreifvorrichtung gemäß der Erfindung
mit einem Füllkastenwagen und einem Abstreifrahmen oberhalb von Formmatrizen;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Füllkastenwagens mit dem Abstreifrahmen;
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht des Füllkastenwagens mit dem Abstreifrahmen
im Eingriff mit Formmatrizen während eines Abstreifvorgangs;
Fig. 4 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Teils des Abstreifrahmens
mit einer Rolle im Eingriff mit einer Führungsschiene; und
Fig. 5a bis 5e Führungsschienen mit unterschiedlichen Profilen.
[0026] Fig. 1 zeigt eine Abstreifvorrichtung 1 mit einem Füllkastenwagen 2 und einem daran
befestigten Abstreifrahmen 3 als Abstreifelement 3', welche gemeinsam oberhalb von
Formmatrizen 4 zumindest in horizontaler Richtung L als Vorschubrichtung, zum Befüllen
der Formmatrizen 4 mit geeignetem, fließfähigem Formmaterial M, verlagerbar sind.
Der Füllkastenwagen 2, welcher in Fig. 2 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt
ist, weist eine Oberseite 5, über welche die Befüllung mit Formmaterial M erfolgt,
eine den Formmatrizen 4 zugewandte Unterseite 6, eine Vorderwand 7, eine Rückwand
8 und zwei im Wesentlichen parallel zur horizontalen Richtung L verlaufende Seitenwände
9, 10 auf. An jeder Seitenwand 9, 10 sind Rollen 11 montiert, welche für die Verlagerung
des Füllkastenwagens 2 in horizontaler Richtung L in jeweils eine den Seitenwänden
9, 10 zugeordnete Schiene 12 eingreifen. Die Funktion des Füllkastenwagens 2 ist dem
Fachmann bekannt, sodass auf eine genauere Beschreibung derselben verzichtet werden
kann. Der Abstreifrahmen 3 ist an der den Formmatrizen 4 zugewandten Unterseite 6
des Füllkastenwagens 2 wechselweise in entgegengesetzte vertikale Richtungen X1, X2
verlagerbar montiert. Die entgegengesetzten vertikalen Richtungen X1, X2 sind vorzugsweise
im Wesentlichen, wenn auch nicht notwendiger Weise exakt, orthogonal zu der horizontalen
Richtung L, welche einer Längsrichtung, in welcher die Formmatrizen 4 aufeinanderfolgend
befüllt werden entspricht, orientiert. Der Abstreifrahmen 3 weist zwei in die Richtung
L aufeinander folgender Formmatrizen 4 weisende Rahmenseiten 13 und zumindest eine
im Wesentlichen hierzu rechtwinkelig angeordnete und damit verbundene Querseite 14
auf. Die im Wesentlichen vertikale Verlagerung des Abstreifrahmens 3 ist über eine
Führungsvorrichtung 15 an die horizontale Verlagerung des Füllkastenwagens 2 gekoppelt.
Hierfür weist die Führungsvorrichtung 15 zumindest eine, vorzugsweise jeweils eine
den Rahmenseiten 13 zugeordnete, sich in die Richtung L aufeinander folgender Formmatrizen
4 erstreckende Führungsschiene 16 mit sich in vertikaler Richtung X1, X2 erstreckenden
Erhöhungen 17 und Vertiefungen 18, siehe auch Fig. 5a bis 5e, und darin eingreifende,
insbesondere darauf aufliegende, Rollen 19 als Eingriffselemente 19' auf. Die Führungsschiene
16 ist beispielsweise mittels Halteelementen 20 an den Formmatrizen 4 befestigt. In
Fig. 1 ist der Abstreifrahmen 3 in der höchsten Position über den Formmatrizen 4 dargestellt.
[0027] Um den Abstreifrahmen 3 in Bezug auf den Füllkastenwagen 2 in vertikaler Richtung
X1, X2 klemmungsfrei und zuverlässig zu bewegen, können nicht dargestellte mit dem
Abstreifrahmen 3 und dem Füllkastenwagen 2 verbundene Führungselemente vorgesehen
sein. Ebenso kann der Abstreifrahmen 3 zumindest teilweise den Füllkastenwagen 2 umgreifen
und bei der vertikalen Verlagerung an der Außenseite des Füllkastenwagens 2 entlanggleiten.
Um einen sicheren Eingriff mit den Führungsschienen 16 zu gewährleisten, ist der Abstreifrahmen
3 mittels zumindest einem, beispielsweise mittels vier auch am Füllkastenwagen 2 befestigten
Vorspannelementen 21', vorzugsweise Schraubenfedern 21, von welchen in Fig. 2 nur
drei Schraubenfedern 21 sichtbar sind, in Richtung der Formmatrizen 4 vorgespannt.
[0028] Fig. 3 zeigt einen Teil des Füllkastenwagens 2 und einen Teil des Abstreifrahmens
3 im Eingriff mit Formmatrizen 4 während eines Abstreifvorgangs, in einer schematischen
Schnittansicht entlang der Linie I-I in Fig. 2. Der Übersichtlichkeit wegen wurden
die Führungsschienen 16 in Fig. 3 nicht dargestellt. Fig. 3 zeigt deutlich die Ausbildung
eines Keils K aus Formmaterial M während des Abstreifens der mit dem Formmaterial
M befüllten, insbesondere überfüllten Formmatrizen 4 durch die hintere Querseite 14
des Abstreifrahmens 3. Ohne eine wechselweise Verlagerung des Abstreifrahmens 3 in
entgegengesetzte Richtungen würden sich unerwünschte Vertiefungen bzw. Rillen R im
bereits abgestreiften Bereich hinter der Querseite 14 des Abstreifrahmens 3 ausbilden,
wodurch die Oberflächenqualität des herzustellenden Produkts beeinträchtigt wird.
Die Ausbildung derartiger Fehlstellen wird durch die Hebe- und Senkbewegung des Abstreifrahmens
3, wie im Bereich B der Formmatrize 4' mittels der glatten Oberfläche O angedeutet,
verhindert oder zumindest reduziert.
[0029] Fig. 4 zeigt einen Teilabschnitt des Abstreifrahmens 3 mit einer daran befestigten
Rolle 19 im Eingriff mit einer Erhöhungen 17 und Vertiefungen 18 aufweisenden Führungsschiene
16. In der Darstellung in Fig. 4 sind die Erhöhungen 17 und Vertiefungen 18 periodisch
angeordnet, hiervon abweichende Ausführungsformen sind im Rahmen der Erfindung jedoch
nicht ausgeschlossen.
[0030] Die Fig. 5a bis 5e zeigen verschiedene beispielhafte Ausführungsformen von Führungsschienen
16 mit periodisch angeordneten Erhöhungen 17 und Vertiefungen 18, wobei in den Fig.
5a bis 5d im Wesentlichen geradlinig verlaufende Führungsschienen 16 mit entsprechend
gewellten Oberkanten 22 und in Fig. 5e eine in vertikaler Richtung gekrümmte, etwa
sinusförmig verlaufende Führungsschiene 16 dargestellt ist. Im Detail zeigt Fig. 5a
eine Führungsschiene 16 mit einzelnen Erhöhungen 17, während die Vertiefungen 18 durch
den horizontal verlaufenden Großteil der Oberkante 22 gebildet sind. Fig. 5b zeigt
eine Führungsschiene 16 mit sinusförmigem Verlauf, Fig. 5c eine Führungsschiene 16
mit dreiecksförmigem Verlauf und Fig. 5d eine Führungsschiene 16 mit trapezförmigem
Verlauf der Oberkante 22. Die Periodenlänge P sowie der Wert der maximalen vertikalen
Verlagerung V des Abstreifrahmens 3 können den Abmessungen des herzustellenden Produkts
und dem Formmaterial M entsprechend geeignet gewählt werden.
[0031] Für die Verlagerung des Füllkastenwagens 2 in horizontaler Richtung L ist eine nicht
dargestellte Antriebseinheit, beispielsweise ein Elektromotor vorgesehen. Auf Grund
der Kopplung der vertikalen Verlagerung des Abstreifrahmens 3 an die horizontale Verlagerung
des Füllkastenwagens 2 über die Führungsvorrichtung 15 ist keine zusätzliche Antriebseinheit
für den Abstreifrahmen 3 erforderlich.
[0032] Wie dem Fachmann bekannt ist, kann das abgestreifte Formmaterial M in einem zusätzlichen
Arbeitsschritt mittels eines nicht dargestellten Stempels in den Formmatrizen 4 verdichtet
werden.
1. Vorrichtung (1) zum Abstreifen von fließfähigem Material (M) bei der Herstellung von
Formkörpern in einer Formmatrize (4), oberhalb welcher Formmatrize (4) zumindest ein
horizontal verlagerbarer Füllkastenwagen (2) angeordnet ist, an welchem ein der Formmatrize
(4) zugewandtes Abstreifelement (3') bewegbar montiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung zur wechselweisen Verlagerung des Abstreifelements (3') in entgegengesetzter,
im Wesentlichen vertikaler Richtung (X1, X2) zwischen einer an einer Oberseite der
Formmatrize (4) aufliegenden Position und einer demgegenüber nach oben verschobenen
Position vorgesehen ist, wobei die Verlagerung des Abstreifelements (3') über eine
Führungsvorrichtung (15) an die Bewegung des Füllkastenwagens (2) gekoppelt ist.
2. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstreifelement (3') ein Abstreifrahmen (3) mit zwei in die Richtung (L) aufeinander
folgender Formmatrizen (4) weisenden Rahmenseiten (13) und zumindest einer hierzu
rechtwinkelig angeordneten und damit verbundenen Querseite (14) ist.
3. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsvorrichtung (15) zur vertikalen Verlagerung des Abstreifelements (3'),
insbesondere des Abstreifrahmens (3), ausgebildet ist.
4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsvorrichtung (15) zumindest eine in vertikaler Richtung (X1, X2) Erhöhungen
(17) und Vertiefungen (18) aufweisende, sich in die Richtung (L) aufeinander folgender
Formmatrizen (4) erstreckende Führungsschiene (16) und zumindest ein darin eingreifendes,
die Führungsschiene (16) entlang verlagerbares, an einer Rahmenseite (13) angeordnetes
Eingriffselement (19') aufweist.
5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsvorrichtung (15) zwei in vertikaler Richtung (X1, X2) Erhöhungen (17)
und Vertiefungen (18) aufweisende, sich in die Richtung (L) aufeinander folgender
Formmatrizen (4) erstreckende Führungsschienen (16) und an jeder Rahmenseite (13)
zwei in jeweils eine Führungsschiene (16) eingreifende, die Führungsschiene (16) entlang
verlagerbare Eingriffselemente (19') aufweist.
6. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingriffselement (19') bzw. die Eingriffselemente (19') jeweils eine an einer
Rahmenseite (13) gelagerte Rolle (19) ist bzw. sind.
7. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhungen (17) und Vertiefungen (18) zumindest in einem entlang einer Formmatrize
(4) verlaufenden Teilabschnitt der Führungsschiene/Führungsschienen (16) periodisch
angeordnet sind.
8. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhungen (17) und Vertiefungen (18) ein Dreiecksprofil oder ein Wellenprofil,
insbesondere ein sinusförmiges Wellenprofil, ausbilden.
9. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhungen (17) und Vertiefungen (18) für eine maximale vertikale Verlagerung
(V) des Abstreifrahmens (3) im Bereich von größer als 0 mm bis 20 mm, vorzugsweise
von 2 mm bis 10 mm ausgebildet sind.
10. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene/Führungsschienen (16) an den Formmatrizen (4) befestigt ist/sind.
11. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreifrahmen (3) mit zumindest einem Vorspannelement (21'), vorzugsweise mit
zumindest einem Luftzylinder, einem Hydraulikzylinder, einem aus Gummi oder elastischem
Kunststoff geformten Element oder einer Feder, insbesondere zumindest einer Schraubenfeder
(21), in Richtung der Formmatrizen (4) vorgespannt ist.