DD250891A1

DD250891A1 - Verfahren zur automatisierten herstellung von treppenlaeufen

Info

Publication number: DD250891A1
Application number: DD29235586A
Authority: DD
Inventors: Josef Eisenhut; Harri Schaefer; Dieter Michalk; Bernd Escher; Walter Hunger; Fritjof Heiland; Eckhardt Berger; Bernd Friedrich; Joerg Gueldner; Manfred Bormann
Original assignee: Pieck W Wohnbauk Veb
Priority date: 1986-07-10
Filing date: 1986-07-10
Publication date: 1987-10-28
Also published as: DE3719472A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Herstellung von Treppenlaeufen, bei dem Stufenrohlinge aus Stein oder steinartigem Material oberflaechenfertig bearbeitet und mit Laufplatten aus Stein oder steinartigem Material zu Treppenlaeufen komplettiert werden, und findet Anwendung in der industriellen Vorfertigung auf dem Gebiet des Bauwesens. Die Aufgabe, ein Verfahren zu entwickeln, bei dem ein hoher Automatisierungsgrad erreicht wird, die einzelnen Arbeitsstationen durch optimale Taktzeiten verbunden sind und ein kontinuierlicher Werkstueckdurchlauf erfolgt, wird erfindungsgemaess geloest, indem Stufenrohlinge nach den zu bearbeitenden Flaechen ausgerichtet und einer Bearbeitungsvorrichtung zugefuehrt werden, in welcher mittels einer um eine horizontale Achse drehbaren Spanneinrichtung die taktweise Bearbeitung erfolgt, danach die Werkstuecke durch eine Kopffraese und eine Fasenfraeseinrichtung gefuehrt, zu Gruppen zusammengefasst, ausgerichtet, gespannt und mit Laufplatten zu Treppenlaeufen komplettiert werden. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatisierten Herstellung von Treppenläufen, bei dem Stufenrohlinge aus Stein oder steinartigem Material oberflächenfertig bearbeitet und mit Laufplatten aus Stein oder steinartigem Material zu Treppenläufen komplettiert werden, und findet Anwendung in der industriellen Vorfertigung auf dem Gebiet des Bauwesens.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die bekannten Verfahren der Oberflächenbearbeitung von Werkstücken basieren auf dem einzelnen oder taktweisen Auflegen der Werkstücke auf Tischen, auf denen die Werkstücke nach der unbearbeiteten Oberfläche ausgerichtet und festgespannt werden.

Die Werkstücke werden anschließend durch Bewegen des Tisches unter den Werkzeugen hindurch bzw. durch Bewegung der Werkzeuge über das Werkstück hinweg solange bearbeitet, bis die Flächen parallel zur Werkzeugebene sind und die erforderliche Oberflächenqualität aufweisen.

So ist in der DE-OS 2800525 eine Fräsmaschine mit verfahrbarem Tisch und Spanneinrichtung beschrieben.

Bekannt ist nach DE-OS 3 009615 auch eine Vorrichtung zum Fräsen von Bausteinen, insbesondere zum Planfräsen von zwei sich gegenüberliegenden Seiten von Hohlblocksteinen, wobei die Bausteine mittels eines Transportbandes durch eine an einem Gestell über dem Transportband befestigte verstellbare Fräswelle mit Fräsern hindurchgeführt und bearbeitet werden. Während bei den mit Werkstücktisch und Spanneinrichtung versehenen Bearbeitungsvorrichtungen ein diskontinuierlicher Arbeitsablauf und längere Stillstandszeiten der Werkzeuge beim Werkstückwechsel auftreten, ist die kontinuierliche Bearbeitung von Bausteinen auf einem Transportband nur für das Planfräsen von zwei sich gegenüberliegenden Seiten parallelepipeder Werkstücke geeignet und für die kontinuierliche Oberflächenbearbeitung aneinandergrenzender Flächen, insbesondere der Tritt- und Setzstufenflächen von Treppenstufen, nicht anwendbar.

Des weiteren ist es bekannt, die Sichtflächen von Betonplatten zu bearbeiten, indem diese auf der Sichtfläche liegend an das materialabnehmende Werkzeug herangeführt werden und die Materialabnahme von unten erfolgt (DE-OS 3219883).

Die hierbei gewährleistete gleichmäßige Materialabnahme auch bei unterschiedlichen Plattendicken ist aber auch nur bei der Bearbeitung einer Fläche möglich und erfordert bei der Bearbeitung von Werkstücken mit mehreren zu bearbeitenden Flächen einen Wechsel der Lage der Werkstücke und ist verbunden mit unproduktiven Leerrückläufen von Werkstücken und/oder Werkzeugen.

Ein bekanntes Verfahren zum Herstellen von mehreren, mindestens Tritt- und Setzstufenplatten aufweisenden Treppenstufen aus Beton oder dergleichen nach DE-AS 1659432 erzielt glatte Tritt- und Setzstufenflächen, indem der Beton für die Treppenstufen in einer gemeinsamen Form eingebracht wird, die Treppenstufen nebeneinander betoniert und an ihren Tritt- und Setzstufenflächen getrennt werden, wenn der Beton ausreichend erhärtet ist, wobei monolithisch miteinander verbundene und in Zick-Zack-Form angeordnete Treppenstufen durch zwei Gruppen jeweils parallel Sägeschnitte getrennt werden.

Der Werkzeugverschleiß bei der Anwendung dieses Verfahrens bei der Herstellung großer Stückzahlen von Treppenstufen ist hierbei sehr hoch, wobei hochwertige und damit teure Werkzeuge eingesetzt werden müssen.

Des weiteren ist dieses Verfahren nur unter hohem gerätetechnischem Aufwand zur Automatisierung geeignet, da durch die gegensätzliche Anordnung der Treppenstufen zusätzlich Handhabeeinrichtungen zum Wenden und Einordnen der Treppenstufen für die weitere Verarbeitung erforderlich werden. Der bekannte Stand der Technik für Verfahren zur Komplettierung von Treppenstufen zu Treppenläufen beschreibt in DE-OS 1759222 das Auflegen von Fertigteilstufen in Negativlage, d. h. mit den Trittkanten nach unten auf Bohlen oder dergleichen, wobei die Bohlen als Lehre ausgebildet sind. In der DD-PS 90715 wird vorgeschlagen, vorgefertigte Bauelemente in Negativlage auf eine entsprechend den gewünschten Verhältnissen ausgebildete Form bzw. Palette zu legen. Zur Komplettierung derartig vorbereiteter Stufen, die dem Stand der Technik entsprechend manuell in die Lehre eingelegt werden, zu einem Treppenlauf ist es erforderlich, diese mit einer Spannvorrichtung, wie sie unter anderem in DE-OS 1954594 beschrieben ist, zu verspannen und mittels eines Drehrahmens, der ebenfalls bekannt ist und zum Beispiel in DD-PS 89075 oder DD-PS 111319 beschrieben ist, zu wenden und auf der Laufplatte abzusetzen.

Das aus diesem Stand derTechnik ableitbare Verfahren ist für eine Automatisierung nur unter Verwendung einer Vielzahl von die beschriebenen Prozesse maschinell verrichtenden Vorrichtungen, wodurch der Flächenbedarf und die Taktzeiten erhöht werden und die Produktivität nicht in dem erforderlichen Maße gesteigert werden kann, möglich.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist die Mechanisierung bzw. Automatisierung der Herstellung von Treppenläufen aus Stufenrohlingen einschließlich deren vorhergehender Oberflächenbearbeitung mit geringstem Materialabtrag und damit verbunden die Steigerung der Produktivität, die Senkung des Arbeitskräfte- und Materialaufwandes, des Werkzeugverschleißes und der Wegfall schwerer körperlicher Arbeit.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, bei dem ein hoher Automatisierungsgrad erreicht wird, die einzelnen Arbeitsstationen durch optimale Taktzeiten verbunden sind und ein kontinuierlicher fortschreitender Werkstückdurchlauf bei geringem Flächenbedarf der Anlage und Minierung der technischen Ausrüstungen gesichert werden

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß Stufenrohlinge mit einem Palettenwagen über einer Hubvorrichtung paarweise positioniert, in der Hubvorrichtung nach den zu bearbeitenden Tritt- und Setzstufenflächen ausgerichtet und mittels Hub zwischen die Klemmarme eines Stufenrotors geführt werden. Die Stufenrohlinge werden, wenn sie die Position zwischen den Klemmarmen eingenommen haben, von diesen differenzausgleichend eingespannt und mittels einer taktweisen Drehbewegung des Stufenrotors um eine horizontale Achse nacheinander den Bearbeitungsstationen Trittstufenbearbeitung und Setzstufen- sowie Fasenbearbeitung zugeführt. Die jeweiligen Oberflächen werden durch sowohl beim Vorwärts- als auch beim Rückwärtslauf im Eingriff stehende Fräswerkzeuge an einer horizontal zwischen zwei Endpunkten beweglichen Fräsbrücke bearbeitet. Anschließend werden in einem letzten Takt des Stufenrotors die diesem Takt zugeordneten Klemmarme entspannt, die bearbeiteten Stufen auf einer Transporteinrichtung abgelegt, eine Stufe in Fertigungsrichtung um einen Takt weiterbewegt und die zweite Stufe mechanisch eingereiht.

Durch weiteren taktweisen Vorschub der Transporteinrichtung werden die Stufen in Reihe durch eine Stirnflächenfräse geschoben und dabei die Stirnflächen der Stufen bearbeitet. In der Folge werden die Stufen durch Anheben jeweils einer Stufe aus der Transporteinrichtung einer Fasenfräseinrichtung in einem weiteren Takt zugeführt, die Fasen Trittstufe-Kopf und Setzstufe-Kopf bearbeitet und die Stufe anschließend wieder abgesenkt sowie taktweise weitergefördert.

Die Stufen werden einer weiteren Hubvorrichtung zugeführt und darin zu Gruppen zusammengefaßt. Mittels der Hubvorrichtung werden die Stufen mit ihren Tritt- und Setzstufenflächen gruppenweise gegen die einer Lehre entsprechende Unterkante einer Stufengreifeinheit, die über der Transporteinrichtung und der Hubvorrichtung positioniert ist, gedrückt und nach oben ausgerichtet. Durch Verfahren der beweglichen Längsseite der Stufengreifeinheit in Richtung der starren Längsseite wird die Stufengruppe seitlich ausgerichtet und eingespannt sowie danach den bereitgestellten Laufplatten zugeführt und zu Läufen komplettiert.

Die Kontrolle der bearbeiteten Stufen erfolgt nach der Fasenbearbeitung der Kopfseiten manuell durch den Anlagenfahrer, wobei die Ausschußstufen mittels eines mechanischen Querausschubes aus der Fertigungslinie ausgesondert werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden: Hierbei zeigen:

Figur 1: Die schematische Seitenansicht der Stufenbearbeitung

Figur 2: Die schematische Draufsicht der Stufenbearbeitung

Figur 3: Die schematische Seitenansicht der Laufkomplettierung

Figur 4: Die schematische Draufsicht der Laufkomplettierung

Die mit den Rohstufen 2 beladenen Paletten werden mittels eines flurbedienten Kranes durch eine Arbeitskraft von den Ausfahrpunkten der Bahnen der der Bearbeitungs- und Komplettierungslinie vorgelagerten Stufenfertigungslinie direkt auf den Palettenwagen 1 des Fräskomplexes umgesetzt. Der mit der vollen Palette beladene Palettenwagen 1 fährt unter den Stufenrotor 4. Die unter dem Stufenrotor 4 angeordnete Hebevorrichtung 3 bringt jeweils ein Stufenpaar in den Höhen bereich des in Aufnahmestellung befindlichen Klemmarmpaares 5 des Stufenrotors 4, welcher sich taktweise um eine horizontale Achse dreht.

Beim taktweisen Drehen des Stufenrotors 4 werden die beiden angehobenen Stufen im Stufenrotor 4 verspannt, je zwei Tritt- und Setzstufen sowie zwei Fasen gefräst und zwei fertige Stufen hinter dem Stufenrotor 4 auf einer hydraulischen Transporteinrichtung 11 abgelegt.

Nach dem Ablegen des Stufenpaares erfolgt die Vereinzelung durch Einschieben der außenliegenden Stufe mit einem Hydraulikzylinder, der Stufeneinreihung 8. Die Mitnehmer der hydraulischen Transporteinrichtung 11 schieben die Stufen anschließend taktweise einzeln durch die Kopffräse 10.

Die bei allen Fräsvorgängen anfallenden Wassermengen werden über Sammel- und Leitbleche in die zentrale Entsorgung abgeleitet. Alle Aggregate und Anlagenteile sind gegen Wassereinwirkung und damit verbundene Korrosion entsprechend den jeweiligen Erfordernissen geschützt.

Nach dem Stirnflächen-und Fasenfräsen werden die Stufen durch die die Anlage bedienende Arbeitskraft visuell auf ihre Qualität kontrolliert. Nicht qualitätsgerechte Stufen werden durch den Querausschub auf eine bereitstehende, manuell längs verschiebbare und kranbare Palette ausgesondert. Über eine nicht dargestellte Absetzvorrichtung werden die bearbeiteten Stufen auf einer mechanischen Transporteinrichtung 11 abgelegt, welche jeweils ein Stück weiterrückt, so daß auf diese Art und Weisediefür einen Treppenlauf erforderliche Anzahl Stufen aufgereiht werden. Nach beendeter Aufreihung werden die Stufen von der mechanischen Transporteinrichtung 11 im Schnellgang unter die Stufengreifeinheit 13 gefahren.

Mit einer unter der Stufengreifeinheit 13 angeordneten hydraulischen Hubvorrichtung 12 werden die bereitgestellten Stufen gegen die einer Lehre entsprechenen Oberkanten der Stufengreifeinheit 13 gedrückt und dadurch mit den Tritt- und Setzstufenflächen nach oben ausgerichtet.

Wenn alle Stufen die ausgerichtete Lage erreicht haben, schließt sich die bewegliche Seite der Stufengreifeinheit 13 gegen die starre, so daß dabei die Stufen auch seitlich ausgerichtet werden. Dieser Vorgang wird durch eine Stufenüberwachung kontrolliert.

Für die Stufengreifeinheit 13 sind vier Arbeitshöhen bzw. -ebenen definiert:

Höhe1(x) Lage der Stufen in der Laufform

Höhe2(x + 25) AusrichthöhefürStufen in der Stufengreifeinheit 13

Höhe 3 (x) Reserve

Höhe 4 (x +300) Ebene für Querbewegung der Stufengreifeinheit 13

Nach dem Heben der Stufengreifeinheit 13 in Höhe 4 gibt es für die Stufengreifeinheit 13 folgende Bewegungsvarianten.· Variante 1: Mechanische Transporteinrichtung-Lauflinie

Variante 2: Mechanische Transporteinrichtung-Abgabeplatz

Variante 3: Abgabeplatz über mechanische Transporteinrichtung zur Lauflinie Die Hauptbewegungsvariante ist die erste, da bei Regellauf der Stufen- und der Lauf linie die bearbeiteten Stufen ständig auf der Lauflinie benötigt werden.

Hat die Stufengreifeinheit 13 die Lauflinie erreicht, werden die bearbeiteten Stufen auf die örtlich fixiert bereitgestellten Laufplatten 14 aufgelegt und angedrückt. Die Stufen für einen Lauf werden anschließend abgeschlagen und die Stufengreifeinheit 13 wieder über die mechanische Transporteinrichtung 11 gefahren.

Claims

1. Verfahren zur automatischen Herstellung von Treppenläufen, bei dem Stufenrohlinge aus Stein oder steinähnlichem Material einer Oberflächenbearbeitungseinrichtung zugeführt, nach der zu bearbeitenden Fläche ausgerichtet, bearbeitet, transportiert, gerichtet und zusammengefaßt sowie in aus einer anderen Fertigungslinie zugeführte Laufplatten eingebunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohlinge (2) mit einem Palettenwagen (1) über einer Hubvorrichtung (3) paarweise positioniert, in der Hubvorrichtung (3) nach den zu bearbeitenden Tritt- und Setzstufenflächen ausgerichtet und mittels Hub zwischen die Klemmarme (5) eines Stufenrotors (4) geführt, von den Klemmarmen (5) differenzausgleichend gespannt und mittels einer taktweisen Drehbewegung des Stufenrotors (4) um eine horizontale Achse nacheinander den Bearbeitungsstationen Trittstufenbearbeitung und Setzstufen- sowie Fasenbearbeitung (7) zugeführt, die jeweiligen Oberflächen durch sowohl im Vor- als auch im Rücklauf im Eingriff stehende Fräswerkzeuge an einer horizontal zwischen zwei Endpunkten beweglichen Fräsbrücke (6) bearbeitet, in einem letzten Takt des Stufenrotors (4) die diesem Takt zugeordneten Klemmarme (5) entspannt, die Stufen auf einer Transporteinrichtung (11) abgelegt, eine Stufe in Fertigungsrichtung um einen Takt weiterbewegt und die zweite Stufe mechanisch eingereiht (8), durch weiteren taktweisen Vorschub der Transporteinrichtung (11) in Reihe durch eine Stirnflächenfräse (9) geschoben und dabei die Stirnflächen bearbeitet, in der Folge einer Fasenfräseinrichtung (10) durch Anheben jeweils einer Stufe aus der Transporteinrichtung (11) zugeführt und die Fasen Trittstufe-Kopf und Setzstufe-Kopf bearbeitet sowie anschließend wieder abgesenkt und weitertransportiert werden und daß die bearbeiteten Treppenstufen einer weiteren Hubvorrichtung (12) zugeführt und darin zu Gruppen zusammengefaßt, von dieser mit den Tritt- und Setzstufenflächen gegen die einer Lehre entsprechenden Unterkanten einer Stufengreifeinheit (13) gedruckt und nach oben ausgerichtet, durch Verfahren der beweglichen Längsseite der Stufengreifeinheit (13) in Richtung der starren Längsseite seitlich ausgerichtet und eingespannt, danach den bereitgestellten Laufplatten (14) zugeführt und zu Trennläufen komplettiert werden.

2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Fräseinrichtung (10) die bearbeiteten Stufen manuell kontrolliert und Ausschußstufen mittels eines mechanischen Querausschubes aus der Fertigungslinie ausgesondert werden.