Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von mindestens einseitig offenen Gefässen aus Zement, gegebenenfalls aus Zementmörtel und aus einer Bewehrung

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von mindestens einseitig offenen Gefäßen aus Zement, gegebenenfalls aus Zementmörtel und aus einer Bewehrung gemäß dem Oberbegriff des Patentbegehrens sowie ein Verfahren zur Herstellung derartiger Gefäße unter Benutzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

[0002] Die Erfindung bezweckt die Herstellung von witterungsbeständigen Gebrauchsgefäßen, welche eine ihrem jeweiligen Gebrauchszweck angepaßte Formgebung aufweisen. Gemäß der Erfindung können deswegen z.B. Blumenkästen, Pflanzenschalen, Regentonnen, Müllgefäße oder ähnliche Gebrauchsgefäße hergestellt werden, welche überwiegend im Freien aufgestellt und dort insbesondere dem Angriff von Atmosphärilien ausgesetzt sind. Diese Gefäße können nach individuellen Entwürfen oder in vorgegebenen Formen ausgebildet werden. Ihre Witterungsbeständigkeit erhalten diese Gefäße aus dem Material, aus dem sie bestehen. Die Farbe der Gefäße ist ebenfalls witterungsbeständig, im übrigen aber weitgehend beliebig. Die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Gefäße sind außen glatt und besitzen daher die hierauf beruhenden Vorteile. Dazu gehören insbesondere Schmutzabweisung, ansprechendes Äußeres usw.

[0003] Aus der US-A 4 150 083 ist eine Vorrichtung bekannt, mit deren Hilfe dreiseitig offene Hohlkörper wie z. B. Rinnen hergestellt werden. In einer derartigen Vorrichtung ist die Rinnenform zu einer horizontalen Ebene umgeklappt. D. h., daß die die Seitenwände bildenden Formteile und das den Rinnenboden bildende Formteil in einer Ebene liegen. Auf diese ausgeklappte Form wird nun ein mit Glasfasern bewehrter Baustoff aufgespritzt, in dem dem unter Druck ausgebrachten Baustoff durch Einblasen Glasfieberabschnitte zugefügt werden. Die Mischung haftet an der Form. Die Seitenteile der Form werden zusammen mit dem darauf haftenden noch feuchten Baustoff um 90 Grad nach oben geklappt. Nach Aushärten der Mischung wird die Form durch Umklappen der Seitenteile entfernt und es entsteht eine außen glatte Rinne. Dieser Druckschrift ist jedoch nicht zu entnehmen, wie ein lediglich einseitig offener Behälter mit Hilfe dieser Vorrichtung hergestellt werden soll.

[0004] Es ist allerdings aus der FR-A 797 063 eine Vorrichtung bekannt, mit deren Hilfe ein einseitig offener Behälter, in diesem Fall ein Sarg, hergestellt wird. Die ausklappbare Form ist auf einem Tisch angeordnet. Mit Hilfe einer Mechanik werden gegen die Formwände Winkelhebel angelegt, die zur Errichtung der Form die Formwände in ihre Geschlossenstellung bringen. Dabei stoßen die im wesentlichen vertikalen Kanten der Formteile gegeneinander. Zwischen den Kanten befindliches Material kann somit dazu führen, daß ein dichter Abschluß im Kantenbereich der Form nicht gewährleistet ist. Darüberhinaus ist die vorbekannte Vorrichtung technisch aufwendig und somit störanfällig.

[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß mit ihr einseitig offene Behälter hergestellt werden können, bei denen die aneinanderstoßenden Kanten der Seitenwände nach Erhärtung eine übergangslose Verbindung aufweisen. Diese Aufgabe löst die Erfindung mit Hilfe der Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruches 1 und des Patentanspruchs 4.

[0006] Gemäß der Erfindung verwendet man sogenannten Glasfaserzement. Dieses Material ist für sich bekannt. Es besteht aus reinem Zement bzw. Zementmörtel und Glasfasern in geeigneter Länge. Der Zusatz der geschnittenen Glasfasern wird z.B. durch ein an einer Spritzdüse angeordnetes Schnitzelwerk vor oder nach dem Austritt des freien Strahles aus der Spritzdüse beim Auftreffen auf die Formwand zur Ausrichtung der Glasfasern im wesentlichen parallel zur Formwand und damit zu einer ausreichenden Bewehrung bei dünnschaligen Gefäßen. Hierbei können die Glasfasern bis zu 3 cm Länge aufweisen. Zement läßt sich als Weißzement oder unter Zusatz von Fe203-Farbe in der Mischung verwenden. Übliche Pflanzgefäße werden z. B. mit zwei bis fünf, vorzugsweise drei Schichten hergestellt. Diese Gefäße werden aus den feucht in feucht aufgespritzten Schichten aufgebaut, in denen sich die Glasfasern offenbar auch schichtweise gegenseitig überdecken, wodurch einerseits eine ausreichende Bewehrung erreicht und andererseits verhindert wird, daß die Glasfasern aus den Wänden vorstehen oder teilweise von außen sichtbar werden. Dieser Aufbau des Gefäßkörpers erfolgt ohne Innenschalung allein durch die Haftung der nassen bis feuchten Mischung auf der inneren Haut der Außenform. Diese Haut besteht dann entweder aus Stoff oder aus einem vorzugsweise mit Schalöl angestrichenen Metallblech. Die beim Spritzen erzielte Haftung erhält sich im feuchten Zustand der Mischung bis zu deren Härtung. Dadurch ist es möglich, kleine und große Gefäße dünnschalig mit gleichmäßiger Wand und Bodenstärke herzustellen, die alleine nach Festigkeitserwägungen gewählt wird. Die sich hieraus ergebenden Schalkörper sind wegen der hohen Festigkeit und der innigen Verbindung der Glasfasern an ihren Außenflächen mit dem Zement bzw. Mörtel außerordentlich dünn und deswegen elastisch, so daß sich trotz hoher Widerstandfähigkeit leichte Gefäße ergeben. Solche dünnwandigen Schalenkörper fallen auch bei der Ausformung von erhabenen oder vertieften Gefäßteilen, wie sie sich u.a. bei außen angeordneten Ornamenten ergeben, gleichmäßig aus. Dabei können diese Ornamente im Rahmen des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens eine ausreichende Stärke, d. h. Erhabenheit bzw. Vertiefung erhalten, weil außer der Dünnschaligkeit der Fortfall der Innenschalung eine Teilbarkeit der Form ermöglicht, die ausreichend einfach ist, aber das Entformen, d. h. die Vermeidung von sperrend wirkenden Flächen vermeidet. Das beruht darauf, daß die Formwände zum Entfernen des gehärteten Gefäßes wieder voneinander getrennt werden können, nachdem sie zum Ausspritzen der erwähnten Schichten der Mischung zunächst horizontal gelegt worden sind. Überraschend hat sich nämlich ergeben, daß sich dann an den Kanten der Teilabschnitte vorstehende Fasern ausbilden, die bei dieser Ausführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens nach dem Aufbau der Schichten und deren teilweiser Erhärtung in noch feuchtem Zustand der Teilabschnitte zusammengebracht werden, so daß sie sich teilweise überdecken. Überraschend hat sich ferner gezeigt, daß wegen der absolut parallelen Ausrichtung der Glasfasern genügend Zement bzw. Mörtelmaterial übrig bleibt, um durch einfaches Überstreichen der zusammengebrachten einander benachbarten Kanten der Teilabschnitte mit dem auf diesen befindlichen Zement oder Mörtel eingebettet werden können, so daß nach Erhärtung des Gefäßes eine übergangslose Verbindung der Teilabschnitte miteinander entsteht.

[0007] Diese Ausführungsart der Erfindung ist besonders einfach und läßt sich auch gut mit weiteren Fertigungsarbeiten verwenden, etwa wenn die Innenwand des Gefäßes abgerieben oder abgestrichen werden soll, um eine Struktur zu erzielen. Vorzugsweise werden die meisten der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Gefäße mit einer dauerhaften Einfärbung versehen, wie sie oben bereits beschrieben worden ist.

[0008] Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführunsgbeispiels näher erläutert; es zeigen

Fig. 1 eine Kastenform zur Herstellung eines entsprechend dünnschaligen Gefäßes, etwa eines Blumenkastens, wobei die Form in geöffnetem Zustand und in Draufsicht wiedergegeben ist,

Fig. 2 in perspektivischer Darstellung den Gegenstand der Fig. 1 in geschlossenem Zustand und Fig. 3 den Gegenstand der Fig. 2 in der Fig. 1 entsprechender Darstellung bei der Entformung des Gefäßes.

[0009] Gemäß dem in den Figuren 1 bis 3 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel weist die allgemein mit (1) bezeichnete Form einen rechteckigen Grundriß auf. Sie hat im wesentlichen ebene Formwände (2, 3) bzw. (4, 5). Jede dieser Formwände hat senkrechte Kanten (6,7 bzw. 8,9 und 10, 11 bzw. 12,13). An diesen Kanten, die in den beschriebenen Formteilen einander benachbart sind, befinden sich Formverschlüsse, die untereinander gleich ausgebildet sind und gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Figur 1 allgemein bei (14 und 15 bzw.16 und 17) dargestellt sind. Gemäß der Darstellung der Figur 1 besteht ein solcher Formverschluß aus zwei Teilen, nämlich aus einer Lasche (18), die außen an das die Schalhaut bildende Eisenblech (19) angeschweißt ist und über die betreffende Kante (12) vorsteht sowie aus einer Ohrenlasche (21), die senkrecht aus der benachbarten Schalhaut (22) vorsteht und sich im zusammengeklappten Zustand der Form (Figur 2) mit der Lasche derart überdeckt, daß die in der Lasche und in der Ohrenlasche eingebrachten Aussparungen (23) miteinander ausgefluchtet sind. Nicht dargestellte Bolzen, insbesondere Schrauben dienen bei geschlossener Form dazu, die beschriebenen Teile zu entsperren, wenn die Bolzen herausgezogen werden bzw. beim Schließen der Form zur Verriegelung der benachbarten Formteile, wie dies am Beispiel der Teile (3 und 4) in Figur 2 dargestellt ist.

[0010] Wie sich insbesondere aus der Darstellung der Figur 1 ergibt, sind die bislang beschriebenen Formteile mit einem den Boden des Gefäßes abformenden, den Formboden (24) bildenden Blech über Scharniere (25 bis 27) verbunden. Die Scharniere (25 bis 27) erlauben eine Schwenkbarkeit der Formwände (2 bis 5) um mindestens 1/4 Kreis, so daß sich die Teile bei Öffnen der Form in die Lage nach Figur 1 bringen lassen. Im übrigen weist der Formboden Aussparungen (29) in den vier Ecken seines rechteckigen Grundrisses auf, die mit einem Blindboden (30) versehen sind. Diese Teile des Formbodens stehen nach unten vor und dienen zum Anformen von Füßen an das Gefäß, das allgemein bei (31) in Figur 2 dargestellt ist. Dieses Gefäß ist ein Hohlkörper mit einer Öffnung, die hier nach oben weist.

[0011] Jede der Formwände (2 bis 5) weist auf den innen und äußeren Kanten, wobei die innere Kante dem Formboden (24) zugeordnet ist, je einen abgewinkelten Randstreifen (32 bzw. 33) auf. Der innere Randstreifen (32) ist in der geschlossenen Form nach Figur 2 betrachtet nach innen abgekantet, während der äußere Randstreifen (33) nach außen abgewinkelt ist. Die kurzen Kanten (33, 34) sind so wie die kurzen Kanten (35, 36) auf Gehrung geschnitten, wobei der Gehrungsschnitt der inneren Kante (32) nach innen und die Gehrungsschnitte der äußeren kurzen Kanten (35, 36) nach außen verlaufen. Die beiden Randstreifen (32, 33) stimmen darin überein, daß ihre Breite der späteren Gefäßwandstärke entspricht.

[0012] Zunächst ruht die Form (1) auf einer nicht dargestellten, ortsfesten, ebenen Unterlage in dem aus Figur 1 ersichtlichen aufgeklappten Zustand. Mit Hilfe einer nicht dargestellten Handgerätschaft wird Glasfaserzement unter Druck im freien Strahl in feuchtem Zustand nacheinander auf die Innenseite der Formwände (2 bis 5) und den Formboden (29) aufgespritzt. Das Aufspritzen wird bei dem als Ausführungsbeispiel beschriebenen Gegenstand (31) etwa zwei- bis viermal wiederholt, wobei feucht in feucht die Schichten aufgetragen werden. Die Anzahl der Arbeitsgänge richtet sich nach der gewünschten Wandstärke. Die vorher geölten Innenflächen der Form halten die aufgespritzten Teilabschnitte so weit fest, daß ohne Formabstützung von innen die Teilabschnitte durch Aufklappen der Formwände (2 bis 5) und Schließen der Formverschlüsse (14 bis 17) hinreichend standfest sind. Am Beispiel einer der senkrechten Kanten (39) ist ein weiterer Arbeitsgang erkennbar.

[0013] Hierbei werden zunächst die aus den Kanten der Gefäßteile vorstehenden und schematisch bei (40) dargestellten Glasfasern zur gegenseitigen Überdeckung gebracht. Man verstreicht dann mit Hilfe einer Kelle oder eines Spachtels den auf der Innenseite befindlichen Zement bzw. den dort aufgebauten Mörtel von beiden Seiten, so daß die Fasern (40) abgedeckt werden. Es entstehen dann nicht sichtbare Gefäßkanten, wie sie beispielsweise schematisch bei (41) in Figur 3 sichtbar sind. Dies wird an allen zunächst freien Kanten des Formkörpers (31) durchgeführt, bedeutet jedoch einen verhältnismäßig kurzen und einfachen Arbeitsgang.

[0014] Im Zustand der Figur 2 wird das Gefäß (31) ausgehärtet. Je nach Zementmischung wird dazu ein längerer oder kürzerer Zeitabschnitt benötigt. Das Entformen des Gefäßes kann jedoch bereits erfolgen, nachdem eine Teilerhärtung eingetreten ist. Die endgültige Aushärtung des Gefäßes (31) kann in entformtem Zustand wegen der erzielten Frühfestigkeit erfolgen.

[0015] Zum Entformen werden die Formwände (2 bis 5) wieder in den Zustand zurückversetzt, der in Figur 1 dargestellt ist. Das Gefäß (31) wird hierbei nicht beansprucht, was auf die beschriebene Ausbildung der Randstreifen (32, 33) zurückzuführen ist. Nachdem die Stellung der Teile hergestellt worden ist, die aus Figur 3 ersichtlich ist, läßt sich das Gefäß (31) abheben.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Herstellung von mindestens einseitig offenen Gefäßen aus Zement, gegebenenfalls aus Zementmörtel und aus einer aus Glasfasern (39) bestehenden Bewehrung, bestehend aus einer Form (1) mit horizontal ausgerichteten Formwänden (2-5 ), die im wesenlichen eben ausgebildet sind und um Scharniere (25-27) an Kanten eines Formbodens (29) um mindestens 1/4 Kreis klappbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Formwände (2-5) an ihren benachbarten Kanten (6-13) mit Formverschlüssen (14-17) versehen sind, die bei geschlossener Form entsperrbar und beim Schließen der Form verriegelbar sind, wobei die klappbaren Formteile (2-5) an ihren Scharnierkanten abgewinkelte Randstreifen (32-33) von einer der Gefäßwandstärke entsprechenden Mindestbreite aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formverschlüsse (14-17) aus zur Deckung miteinander zu bringenden Laschen (18, 21) bestehen, die miteinander ausfluchtbare Aussparungen (23) für Bolzen aufweisen, mit denen die Entsperrung bzw. die Verriegelung erfolgt.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Formboden (24) und/oder eine oder mehrere Formwände (2-5) blind endende Aussparungen (29) aufweisen.

4. Verfahren zur Herstellung von mindestens einseitig offenen Gefäßen unter Benutzung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Gefäße aus Zement, gegebenenfalls aus Zementmörtel und aus einer aus Glasfasern (39) bestehenden Bewehrung bestehen, die den unter Druck im freien Strahl (50) ausgebrachten feuchten Zement beim Ausbringen zugesetzt werden, wobei die Mischung in einer Form (1) mit horizontal ausgerichteten Formwänden (2-5) im wesentlichen senkrecht auf die Formwände aufgebracht wird, auf denen der Gefäßboden und die Gefäßwände aufgebaut werden, die in feuchtem Zustand zu der endgültigen Gefäßform (31) aufgerichtet werden, die aus der Form (1) mit schalenglatter Außenwand entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Gefäßboden und die in mehrere Teilabschnitte zerlegten Gefäßwände auf den teilweise voneinander getrennten Formwänden (2-5) aus mehreren feucht in feucht aufgebrachten Schichten bis zur vorgegebenen Stärke aufgebaut und zur endgültigen Gefäßform (31) aufgerichtet werden, worauf die Teilabschnitte an ihren Kanten (6-13) miteinander dadurch verbunden werden, daß beiderseits vorstehende Glasfasern (40) zur gegenseitigen teilweisen Überdeckung gebracht und mit abgestrichenem Zement der benachbarten Teilabschnitte abgedeckt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung Erdfarben, insbesondere Fe203-Eisenoxidfarbe vor ihrem Ausbringen im Strahl (50) zugesetzt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des Gefäßes abgerieben oder abgestrichen wird.

Claims

1. Apparatus for making vessels, open at least at one side, from cement, for instance from cement mortar and a reinforcement consisting of glass fibres (39), comprising a mould (1) with horizontally positioned mould walls (2-5) which are constructed essentially flat and are hinged about at least one quadrant by hinges (25-27) on the edges of a mould base (29), characterised in that the mould walls (2-5) are provided at their adjoining edges (6-13) with mould fasteners (14-17) which can be unlatched when the mould is closed and which can be latched when the mould is being closed, wherein the hinged mould parts (2-5) have bent edge strips (32-33) on their joint edges of a minimum width corresponding to the vessel wall thickness.

2. Apparatus according to claim 1, characterised in that the mould fasteners (14-17) consist of plates (18-21) movable to cover one another which have recesses (23) which can be aligned with each other for bolts by means of which unlatching and latching are effected.

3. Apparatus according to one of claims 1 or 2, characterised in that the mould base (24) and/or more mould walls (2-5) have blind bores (29).

4. Method for the making of vessels, open at least at one side, using the apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the vessels consist of cement, for instance of cement mortar and a reinforcement consisting of glass fibres (39) which are inserted under compression in the wet cement discharged in the free stream (50) during production, wherein the mixture is applied in a mould (1) with horizontally positioned mould walls (2-5) essentially vertically to the mould walls on which the vessel base and the vessel walls are constructed, which are then erected in the wet state into the final vessel form (31) which is removed from the mould (1) with shell-smooth outer wall, characterised in that the vessel base and the vessel walls separated into multiple partial sections are erected on the mould walls (2-5) partially separated from one another being made from multiple layers applied wet on wet up to the prescribed thickness and into the final vessel form (31), whereupon the partial sections are connected to each other at their edges (6-13) by glass fibres (40) projecting from both sides being brought to the partial covering on the opposite side of the adjacent partial sections and covered with skimmed cement.

5. Method according to claim 4, characterised in that earth colour, in particular Fe203-lron oxide colour, is added to the mixture before its production in the stream (50).

6. Method according to one of claims 4 or 5, characterised in that the inner side of the vessel is abraded or skimmed.

Revendications

1. Dispositif pour fabriquer des récipients en ciment ou éventuellement en mortier de ciment, ces récipients étant ouverts d'un côté au moins et comportant une armature en fibres de verre (39), ce dispositif étant constitué par un moule (1) pourvu de parois de moulage (2-5) orientées horizontalement, sensiblement planes et articulées par des charnières (25-27) sur les arêtes d'un fond (29) du moule, avec un débattement d'au moins 1/4 de cercle, caractérisé en ce que les parois de moulage (2-5) portent sur leurs arêtes adjacentes (6-13) des organes de verrouillage (14-17) pouvant être verrouillée pour maintenir le moule fermé, et déverrouillée lorsque le moule est fermé, les parties articulées (2-5) du moule portant sur leurs arêtes associées aux charnières des bordures profilées en forme de cornières (32-33) ayant une largeur minimale qui correspond à l'épaisseur des parois du récipient à réaliser.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes de verrouillage (14-17) du moule comportent des pattes (18, 21) disposées de manière à se recouvrir l'une par l'autre, ces pattes étant pourvues d'échancrures (23) prévues pour venir en coïncidence et pour recevoir des boulons de liaison servant à verrouiller et à déverrouiller le moule.

3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le fond (24) du moule et/ou au moins l'une des parois (2-5) du moule comportent des cuvettes (29) obturées par un fond.

4. Procédé pour fabriquer des récipients ouverts d'un côté au moins, en utilisant le dispositif défini par l'une des revendications 1 à 3, ces récipients étant constitués de ciment ou éventuellement de mortier de ciment, avec une armature en fibres de verre (39) qui sont ajoutées au ciment humide projeté sous pression en jet libre (50), le mélange de ciment étant ainsi appliqué sensiblement à la verticale dans un moule (1) comportant des parois de moulage (2-5) qui sont orientés à l'horizontale et sur lesquelles on prépare le fond et les parois du récipient à réaliser, après quoi on redresse ces parois à l'état humide pour assurer la mise en forme définitive du récipient à réaliser (31), afin d'extraire ensuite du moule (1) ce récipient qui comporte par moulage une paroi extérieure lisse, caractérisé en ce qu'on prépare le fond du récipient et les parois de celui-ci formées de plusieurs parties séparées en appliquant sur les parois (2-5) du moule, partiellement séparées l'une de l'autre, plusieurs couches déposées l'une sur l'autre à l'état humide jusqu'à obtenir l'épaisseur prévue, en ce qu'on redresse les parties ainsi préparées pour obtenir la forme définitive du récipient à réaliser (31), et en ce qu'on relie l'une à l'autre à l'endroit de leurs arêtes de jonction (6-13) les parties ainsi préparées du récipient, en assurant un recouvrement mutuel partiel des fibres de verre (40) de l'armature en saillie de chaque côté sur les bords des parties concernées, et en recouvrant le joint ainsi formé en raclant un cordon de ciment à partir des zones de bordure des parties adjacentes.

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on ajoute au mélange de ciment des terres colorantes, en particulier un colorant à base d'oxyde de fer Fe 203, avant l'application de ce mélange par projection en jet (50).

6. Procédé selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'on adoucit la face interne du récipient par lissage ou par ponçage.

Zeichnung