DD260465A1

DD260465A1 - METHOD AND DEVICE FOR THE AUTOMATIC MANUFACTURE OF SMALL-SIZED COMPONENTS

Info

Publication number: DD260465A1
Application number: DD30275187A
Authority: DD
Inventors: Ingrid Jacob; Dieter Unger; Heinz Niegengerd; Werner Jung
Original assignee: Bauwesen Ingbuero Veb
Priority date: 1987-05-14
Filing date: 1987-05-14
Publication date: 1988-09-28

Abstract

Die Erfindung "Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Herstellung von kleinformatigen Bauelementen" ist ein Verfahren, bei dem kleinformatige plattenfoermige Bauelemente unterschiedlicher Abmessungen aus Beton bzw. Terrazzo auf einer technologischen Fertigungslinie im automatisierten Produktionsablauf hergestellt werden. Erfindungsgemaess wird dies dadurch erreicht, dass die einzelnen Bearbeitungsplaetze, wie Entschalen, Saeubern, Einoelen, Betoneinbringen und Verdichten, Warmbehandlung, Palettierung durch ein System von Transporteinrichtungen in einem Kreislauf miteinander gekoppelt sind und alle Transport- und Bearbeitungsvorgaenge automatisch ablaufen. Voraussetzung fuer diesen automatischen Produktionsablauf sind die erfindungsgemaess entwickelten Stahlformen mit einheitlichen aeusseren Abmessungen, in denen zwei und mehr Elemente liegend in Formennaepfen in unterschiedlichen Abmessungen und geometrischer Form gefertigt werden, wobei die Anordnung und Anzahl der Elemente der spaeteren Stapelordnung auf den Platten entspricht und alle Elemente nach der Erhaertung gleichzeitig aus der Form genommen und sortengerecht gestapelt werden. Die Figur 1 zeigt die erfindungsgemaesse Darstellung des Verfahrens in Form der technologischen Fertigungslinie.The invention "Method and apparatus for the automatic production of small-sized components" is a method in which small-sized plate-shaped components of different dimensions of concrete or terrazzo are produced on a technological production line in the automated production process. According to the invention, this is achieved in that the individual processing stations, such as demoulding, cleaning, Einoelen, concrete introduction and compaction, heat treatment, palletizing are coupled together by a system of transport facilities in a cycle and all transport and Bearbeitungsvorvorenge run automatically. Prerequisite for this automatic production process are the inventively developed steel molds with uniform external dimensions in which two and more elements are made lying in mold heads in different dimensions and geometric shape, the arrangement and number of elements of the later stacking order on the plates and all elements at the same time taken out of shape after stacking and stacked according to the species. FIG. 1 shows the representation according to the invention of the method in the form of the technological production line.

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von kleinformatigen Bauelementen, z. B. Betonelemente, mit unterschiedlichen Abmessungen.The invention relates to a method and an apparatus for producing small-sized components, for. B. concrete elements, with different dimensions.

Characteristic of the known state of the art

Es ist bekannt, daß zur Herstellung von kleinformatigen Beton- und Terrazzoelementen großformatige, in mehrere Kammern unterteilte Plastformen, die im Tiefziehverfahren hergestellt werden, zum Einsatz kommen. Diese Formen haben den Nachteil, daß sie auf Grund der Materialeigenschaften einem hohen Verschleiß unterliegen. Damit ist eine kontinuierliche Ergänzung des Formenbestandes, verbunden mit einem hohen Kostenaufwand, notwendig.It is known that for the production of small-sized concrete and Terrazzoelementen large-sized, divided into several chambers plastic molds, which are produced by thermoforming, are used. These forms have the disadvantage that they are subject to high wear due to the material properties. Thus, a continuous supplement of the mold inventory, combined with a high cost, necessary.

Außerdem besitzen diese Formen eine sehr geringe Biege- und Verwindungssteifigkeit, so daß fürTransport- und Stapelzwecke eine zusätzliche Trägerplatte (Belasittafeln, Holzplatten o.a.) pro Form benötigt wird (siehe DD-WP 120379). Bekannt ist weiterhin, daß kleinformatige Beton- und Terrazzoelemente in Einzelformen aus Stahl hergestellt werden. Für Elemente unterschiedlicher Abmessungen werden dabei auch Formen in diesen Abmessungen benötigt. Diese Vielfalt an Formen unterschiedlicher äußerer Abmessungen verhindert eine durchgängige Automatisierung des technologischen Herstellungsprozesses von der Formgebung bis zur Palettierung der Fertigware. Nach dem derzeitig bekannten Stand der Technik ist eine automatisierte Herstellung von kleinformatigen Terrazzoelementen nach dem System der Rundtischpressen im Vibropreßverfahren in Kombination mit Schleifautomaten möglich. Ein wesentlicher Nachteil bei diesem Verfahren besteht darin, daß trotz eines hohen maschinentechnischen Aufwandes jeweils nur Elemente gleicher Abmessungen hergestellt werden können. Eine Umstellung auf ein anderes Sortiment ist nur mit sehr hohem Zeit- und Materialaufwand bzw. überhaupt nicht möglich. Dies trifft im wesentlichen auch auf die bekannten stationären bzw. fahrbaren Betonsteinformmaschinen, bei denen die Betonsteine auf Unterlagsbrettern bzw. direkt auf einer Betonfläche gefertigt werden, zu.In addition, these molds have a very low bending and torsional rigidity, so that an additional support plate (Belasitafeln, wood panels or the like) per form is required for transport and stacking purposes (see DD-WP 120379). It is also known that small-sized concrete and Terrazzoelemente are made in individual forms of steel. For elements of different dimensions while forms are required in these dimensions. This variety of shapes of different external dimensions prevents continuous automation of the technological manufacturing process from the shaping to the palletizing of the finished product. According to the currently known state of the art, an automated production of small-sized terrazzo elements according to the system of rotary table presses in the Vibropreßverfahren in combination with grinding machines is possible. A major disadvantage of this method is that in spite of a high mechanical complexity only elements of the same dimensions can be produced in each case. A conversion to another assortment is only possible with a very high expenditure of time and materials or not at all. This also applies essentially to the known stationary or mobile concrete block forming machines in which the concrete blocks are manufactured on underlay boards or directly on a concrete surface.

Weiterhin ist ein Verfahren zur Herstellung von kleinformatigen Platten aus erhärteten Baustoffmassen bekannt, bei dem die Elemente in den o.g. Plastformen hergestellt werden und dabei die einzelnen Bearbeitungsstationen in einem geschlossenen Arbeitszyklus durchlaufen. Bei diesem Verfahren handelt es sich um eine teilautomatisierte Fertigung, da z. B. das Palettieren derFurthermore, a method for the production of small-sized plates of hardened building materials is known in which the elements in the o.g. Plastformen are made while the individual processing stations go through in a closed cycle. This method is a semi-automated production because z. B. palletizing the

Fertigware von Hand erfolgt und das Füllen der Formen mit Frischbeton nicht automatisiert ist.Finished goods done by hand and filling the molds with fresh concrete is not automated.

Weiterhin lassen sich bei den bekannten Verfahren dieser Art auf Grund der eingesetzten Vibriertechnik nur Frischbetone weicher Konsistenz herstellen, verbunden mit einem erhöhten Zementeinsatz.Furthermore, in the known methods of this type due to the vibrating technique used only fresh concretes of soft consistency can be produced, combined with an increased use of cement.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, kleinformatige Bauelemente aus Beton und Terrazzo qualitätsgerecht in hoher Stückzahl und bei reduziertem Zementeinsatz im automatisierten Betrieb herzustellen.The aim of the invention is to produce small-sized components made of concrete and terrazzo quality in a high volume and with reduced use of cement in automated operation.

Darlegung des Wesens der Erfindung -Explanation of the essence of the invention

Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung von kleinformatigen Bauelementen unterschiedlicher Abmessungen aus Beton und Terrazzo zu schaffen, deren Formgebung liegend in Gruppenformen aus Stahl erfolgt. Das gesamte Verfahren soll im automatisierten Betrieb ablaufen mit dem Ziel, die bisher aufgetretenen Belastungen durch Arbeitsschwere und in arbeitshygienischer Hinsicht zu beseitigen. Weiterhin soll durch die Erfindung erreicht werden, Beton- bzw. Terrazzomischungen steiferer Konsistenz einzusetzen, wodurch der Zementeinsatz reduziert werden kann, den Produktionsausstoß zu erhöhen und die Qualität der Elemente zu verbessern.The invention has the object to provide a method for the production of small-sized components of different dimensions of concrete and terrazzo, the shape of which is lying in group forms made of steel. The entire process should be carried out in automated operation with the aim of eliminating the hitherto occurring burdens due to work severity and in terms of occupational hygiene. Furthermore, to be achieved by the invention to use concrete or Terrazzomischungen stiffer consistency, whereby the cement can be reduced, to increase the production output and to improve the quality of the elements.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß für ein Sortiment von kleinformatigen Bauelementen Formen aus Stahl mit einheitlichen äußeren Abmessungen geschaffen werden.According to the invention the object is achieved in that forms of steel are created with uniform external dimensions for an assortment of small-sized components.

In jeder Form werden je nach Elementensorte 2 und mehr Elemente liegend in sogenannten Formennäpfen als formgebende Teile gefertigt, die sich in einer Rahmenkonstruktion aus Stahl befindet. Neben unterschiedlichen Elementenlängen und -breiten können bei der gewählten Formenkonstruktion unterschiedliche Elementehöhen bei gleichbleibender Formenhöhe realisiert werden. Die Grundfläche der Form bzw. die Formenbelegung ist im Hinblick auf das Abstapeln der erhärteten Bauelemente auf die Abmessungen einer Flachpalette abgestimmt.Depending on the type of element 2 and more elements lying in so-called Formnäpfen are produced in any form as forming parts, which is located in a frame construction made of steel. In addition to different element lengths and widths, different element heights can be achieved with the same mold height for the selected mold design. The base of the mold or the shape assignment is matched to the dimensions of a flat pallet with regard to the stacking of the hardened components.

Die Formen sind stapelbar und können sowohl auf Kettenförderern als auch auf Rollförderern transportiert werden. Die.Formen besitzen entsprechende Vorrichungen zur Verklammerung auf einer Vibrieranlage und sind mit einem Erkennungssystem ausgestattet, das es ermöglicht, die verschiedenen Arbeitsvorgänge bei der Herstellung der Bauelemente zu automatisieren. Die beschriebenen Stahlformen bilden die Voraussetzung dafür, kleinformatige Bauelemente unterschiedlicher Abmessungen auf einertechnologischen Fertigungslinie im automatisierten Betrieb herzustellen.The molds are stackable and can be transported on chain conveyors as well as on roller conveyors. The molds have corresponding devices for clamping on a vibrating system and are equipped with a recognition system that makes it possible to automate the various operations in the manufacture of the components. The described steel forms are the prerequisite for producing small-sized components of different dimensions on a single-technology production line in automated operation.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe weiterhin dadurch gelöst, daß die Stahlformen den Produktionsprozeß auf Transporteinrichtungen in einem Kreislauf durchlaufen und dabei den einzelnen Arbeitsplätzen zum Entschalen, Säubern und Vorbereiten, Einölen, Betoneinbringen und Verdichten zugeführt werden sowie zur Schnellerhärtung Wärmebehandlungseinrichtungen durchlaufen. Das Entschalen erfolgt im Vakuumlasthaftverfahren mit Hilfe eines Portalmanipulators. Sollte sich beim Ansaugen der zu entschalenden Elemente die Form mit anheben, so stößt sie gegen ein Widerlager mit Vibrator, der sich dann als Entschalhilfe in Betrieb setzt. Nach Lösen der Elemente aus der Schalform, fällt die Form auf die Transporteinrichtung zu rück. Es werden alle Elemente einer Form gleichzeitig herausgehoben und auf einer Palette abgelegt. Die Belegung der Palette ist analog der der Form. Die Paletten werden von einem Palettenmagazin aus auf einer weiteren Transporteinrichtung dem AbStapelplatz im Bereich des Portalmanipulators zugeführt. Je nach Elementensorte werden mit Hilfe des Portalmanipulators mehrere Elementelagen übereinandergestapelt. Die voll belegte Palette wird auf der Palettenförderanlage abtransportiert. Je nach Bedarf werden die Elementestapel auf der Palette durch eine entsprechende Vorrichtung.zusammengeschoben und bandagiert.According to the invention, the object is further achieved in that the steel molds undergo the production process on transport facilities in a cycle and thereby the individual jobs for demoulding, cleaning and preparing, oiling, concrete introduction and compression are fed and go through for quick hardening heat treatment facilities. The de-scaling takes place in Vakuumlasthaftverfahren using a portal manipulator. Should the mold rise with the suction of the elements to be demoulded, then it will strike against an abutment with a vibrator, which will then operate as a demoulding aid. After releasing the elements from the formwork, the mold falls back to the transport device. All elements of a shape are lifted out simultaneously and placed on a palette. The occupancy of the pallet is analogous to that of the form. The pallets are fed from a pallet magazine on a further transport device to the AbStapelplatz in the area of the portal manipulator. Depending on the element type, several element layers are stacked on top of each other using the portal manipulator. The fully occupied pallet is transported on the pallet conveyor. As required, the element stacks are pushed together and bandaged on the pallet by a corresponding device.

Die leere Stahlform wird auf der Formentransportanlage dem Reinigungsplatz und anschließend derThe empty steel mold is on the mold transport system cleaning place and then the

Trennmittelauftragseinrichtung zugeführt. 'Release agent application device supplied. '

Zur Formgebung und Verdichtung fahren die Formen in eine Lärmschutzkabine ein.For shaping and compaction, the molds enter a noise protection cabin.

Die Vibrieranlage hebt die Stahlform von der Transporteinrichtung ab und verklammert sie. Danach wird durch Hin- und Herfahren eines Verteilerwagens über der Form der Frischbeton bei gleichzeitigem Verdichten eingebracht. Mit dem Verteilerwagen, der mindestens die Frischbetonmenge für 1 Form faßt, ist eine Vorrichtung zum Abziehen und zur Verdichtung der Frischbetonoberfläche verbunden. Diese Vorrichtung senkt sich bei der.Rückfahrt des Verteilerwagens auf die Form ab.The Vibrieranlage lifts the steel mold from the transport device and clamps it. Thereafter, the fresh concrete is introduced by simultaneous reciprocation of a distribution carriage over the mold with simultaneous compression. With the distribution truck, which holds at least the amount of fresh concrete for 1 form, a device for removing and compacting the fresh concrete surface is connected. This device lowers on der.Rückfahrt the distributor car on the form.

Überschüssiger Beton wird beim nächsten Füllvorgang in die leere Stahlform geschoben. Der Verteilerwagen fährt in seine Ausgangsstellung unter das Frischbetonsilo zurück, das sich neben der Formentransportanlage befindet. Durch Einbau entsprechender Wägevorrichtungen wird die Frischbetonmasse im Silo erfaßt und zur Steuerung der Frischbetonzuführung zum Silo genutzt.Excess concrete is pushed into the empty steel mold during the next filling process. The distribution truck returns to its starting position under the fresh concrete silo, which is located next to the mold transport system. By installing appropriate weighing the fresh concrete mass is detected in the silo and used to control the fresh concrete feed to the silo.

Die gefügten Formen werden einer Vorrichtung zugeführt, die die Stahlformen übereinanderstapelt. Eine weitere Vorrichtung setzt die Stapel auf Formenwagen ab, auf denen die Stahlformen 2 Wärmebehandlungstunnel zur Erhärtung der Bauelemente durchlaufen.The joined molds are fed to a device which stacks the steel molds. Another device sets the stack on mold car on which the steel molds 2 heat treatment tunnel undergo hardening of the components.

Die erforderliche Temperatur der Wärmebehandlung wird durch eine entsprechende Steuerung der Wärmeenergiezufuhr über einen Mikrorechnerbaustein eingehalten.The required temperature of the heat treatment is maintained by a corresponding control of the heat energy supply via a microcomputer module.

Der Wagenumlauf durch die Wärmebehandlungstunnel erfolgt im Kreislauf und wird durch entsprechende Vorrichtungen realisiert.The carriage circulation through the heat treatment tunnel takes place in the circuit and is realized by appropriate devices.

Nach Ablauf der Wärmebehandlung werden die Formenwagen stapelweise entladen, die Formenstapel auf der Formentransportanlage entstapelt und die Stahlformen dem Portalmanipulator zur Entschalung und zum Abstapeln der Bauelemente zugeführt.After the end of the heat treatment, the mold cars are unloaded in batches, the mold stacks are unstacked on the mold transport system and the steel molds are fed to the portal manipulator for demoulding and destacking of the components.

embodiment

Es zeigen dieIt show the

Figur 1: technologisches Schema der Herstellung von kleinformatigen Bauelementen Figur 2: Grundriß und Schnitt einer StahlformFigure 1: technological diagram of the production of small-sized components Figure 2: plan and section of a steel mold

Die Stahlform 1 befindet sich im Bereich des Entschal- und Stapelmanipulators 2 auf der Formentransportanlage 3 zur Entschalung der erhärteten Bauelemente im Vakuumlasthaftverfahren. Die entschalten Bauelemente werden mittels Manipulator 2 auf der Palette 4 abgesetzt, die sich auf dem als Drehtisch ausgebildeten Stapelplatz 5 der PalettentransportanlageThe steel mold 1 is located in the region of the demoulding and stack manipulator 2 on the mold transport system 3 for demoulding the hardened components in Vakuumlasthaftverfahren. The decoupled components are deposited by means of manipulator 2 on the pallet 4, which is formed on the turntable stacking space 5 of the pallet transport system

6 befindet. Sobald die Palette 4 voll belegt ist, wird sie auf der Palettentransportanlage 6 abtransportiert und der Schiebestation6 is located. Once the pallet 4 is fully occupied, it is transported on the pallet transport system 6 and the sliding station

7 zugeführt, wo die Elementestapel bei Bedarf auf der Palette 4 zusammengeschoben und bandagiert werden. Parallel zum Palettenabtransport wird dem Stapelplatz 5 aus dem Palettenmagazin 8 eine leere Palette 4 zugeführt. Die leere Stahlform 1 verläßt den Bereich des Entschal- und Stapelmanipulators 2 und fährt nach dem Reinigen in die Trennmittelauftragseinrichtung 9 ein. Anschließend wird die Stahlform 1 auf der Formentransportanlage 3 in die Lärmschutzkabine 10 zur Vibrieranlage 11 transportiert. Nach dem Anheben und Verklammern der Stahlform 1 mit der Vibrieranlage 11 wird der Frischbeton mittels eines Verteilerwagens 12 eingebracht und durch Vibration verdichtet. Der Verteilerwagen 12 übernimmt den Frischbeton aus dem Frischbetonsilo 13, das mittels eines Kübelschrägaufzugs 14 beschickt wird.7 supplied, where the element stacks are pushed together as needed on the pallet 4 and bandaged. Parallel to the pallet removal the stacking station 5 from the pallet magazine 8 an empty pallet 4 is supplied. The empty steel mold 1 leaves the area of the demoulding and stacking manipulator 2 and moves into the separating agent application device 9 after cleaning. Subsequently, the steel mold 1 is transported on the mold transport system 3 in the noise protection cabin 10 to vibrating system 11. After lifting and clamping the steel mold 1 with the Vibrieranlage 11 of the fresh concrete is introduced by means of a distribution trolley 12 and compacted by vibration. The distribution truck 12 takes over the fresh concrete from the fresh concrete silo 13, which is fed by means of a bucket inclined elevator 14.

Nach der Formgebung und Verdichtung wird die Stahlform 1 auf der Formentransportanlage 3 zur Stapeleinrichtung 15 transportiert, wo jeweils drei Stahlformen übereinander gestapelt werden. Mittels der Beladeeinrichtung 16 wird der Formenstapel auf einem Formenwagen 17 abgesetzt, auf dem mehrere Formenstapel übereinandergestapelt werden. Über die Verschiebeeinrichtungen 18 erfolgt der Transport der Formenwagen 17 im Kreislauf durch die Wärmebehandlungstunnel 19. Am Ende der Erhärtung befindet sich jeweils ein Formenwagen 17 im Bereich der Entladeeinrichtung 20, mit der jeweils ein Formenstapel auf die Formentransportanlage 3 im Bereich der Entstapeleinrichtung 21 abgesetzt wird. Nach dem Entstapeln werden die Stahlformen 1 auf der Formentransportanlage 3 dem Entschal- und Stapelmanipulator 2 zur Entschalung und zum Abstapeln der Bauelemente zugeführt.After shaping and compaction, the steel mold 1 is transported on the mold transport system 3 to the stacking device 15, where three steel molds are stacked on top of each other. By means of the loading device 16, the mold stack is deposited on a mold carriage 17 on which a plurality of mold stacks are stacked. At the end of the hardening is in each case a mold carriage 17 in the region of the unloading device 20, with each of which a mold stack on the mold transport system 3 in the de-stacking device 21 is discontinued. After destacking the steel molds 1 are fed to the demoulding and stacking manipulator 2 on the mold transport system 3 for demoulding and destacking of the components.

Bei den Stahlformen nach Figur 2 sind in einer Rahmenkonstruktion 22 aus Profilstahl als formgebende Teile die Formnäpfe 23 aus Blech eingeschweißt. An der Stirnseite der Stahlform sind symmetrisch die Vorrichtungen zum Stapeln 24 und das Erkennungssystem 25 angeordnet. Innerhalb der Stahlform, sind vier Vorrichtungen zum Verklammern 26, die mit der Rahmenkonstruktion verbunden sind, vorhanden. Sie ermöglichen das symmetrische Verklammern der Stahlform mit der Vibrieranlage 11.In the steel molds according to FIG. 2, the mold cups 23 are welded from sheet-metal in a frame construction 22 made of sectional steel as shaping parts. On the front side of the steel mold, the devices for stacking 24 and the detection system 25 are arranged symmetrically. Within the steel mold, there are four bracing devices 26 connected to the frame structure. They allow the symmetrical clamping of the steel mold with the Vibrieranlage 11th

Claims

1. A method and apparatus for the production of small-sized concrete and terrazzo components, characterized in that are used for a range of small-sized components of different length, width and height steel molds with uniform outer dimensions, wherein in each steel mold depending on the element type two and more elements lying in molds are made, which are located in a frame construction made of steel.

2. The method and apparatus according to claim 1, characterized in that the base of the steel mold or the shape assignment is matched to the dimensions of a pallet on which the hardened components are stacked in the same arrangement as in the form.

3. The method and apparatus according to claim 1, characterized in that the steel molds are stackable and are equipped with a device for clamping on a Vibrieranlage and a detection system for automating the various operations in the manufacture of the components.

4. The method and apparatus according to claim 1, characterized in that the steel molds are fed to transport facilities in the circuit to the individual processing stations, and go through the heat treatment device.

5. The method and apparatus according to claim 1, characterized in that the decoupled components, stacked on pallets and bandaged, are removed by means of another transport device.

6. The method and apparatus according to claim 1,4 and 5, characterized in that both the transport of the steel molds and pallets and the individual operations such as demoulding, stacking, cleaning and oiling the molds, shaping and compression in compliance with the occupational hygiene requirements and Control of the heat treatment of the components in automated operation done.

7. The method and apparatus according to claim 1,4 and 5, characterized in that the Entschalen and stacking of the components on the pallet with one and the same unit, all components of a steel mold lifted simultaneously in Vakuumlasthaftverfahren from the mold and stacked on the pallet and only when the components do not come loose from the steel mold, a vibrator turns on as a peel aid.