DE10035864A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Fertigen von topfförmigen Betonteilen, insbesondere Schachtbodenstücken - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Fertigen von topfförmigen Betonteilen, insbesondere SchachtbodenstückenInfo
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Abstract
Ein Verfahren zum Fertigen eines topfförmigen Betonformteils (22), beispielsweise eines Schachtbodenstücks, wird in einer Form durchgeführt, die einen Formkern (16) und einen Formmantel (14) umfasst, welche zwischen sich einen Formhohlraum (18) einschließen. Bei dem Verfahren wird wenigstens ein Schalungselement (20), beispielsweise wenigstens ein Aussparungskern, während der laufenden Fertigung eines vorhergehenden Betonformteils (12) an einer Rüstvorrichtung (22) an einer vorbestimmten Umfangs- oder/und Axialposition angeordnet. Ferner wird die Rüstvorrichtung (22) nach dem Entschalen des vorhergehenden Betonformteils (12) und vor dem Einfüllen des Betons für das nächste Betonformteil (12) mit dem Formmantel (14) oder/und dem Formkern (16) in Deckung gebracht und das wenigstens eine Schalungselement (20) in dieser Deckungsstellung mittels wenigstens einer Übergabevorrichtung (24) an den Formmantel (14) oder/und den Formkern (16) übergeben.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fertigen eines topfförmigen
Betonformteils, beispielsweise eines Schachtbodenstücks.
In Abwasserleitungen sind üblicherweise in gewissen Abständen Zugangs
schächte vorgesehen. Da die einzelnen Abschnitte des Leitungsstrangs zur
Erleichterung der Wartung immer gerade verlaufen müssen, dienen diese
Zugangsschächte dazu, Richtungsänderungen der Abwasserleitung zu er
möglichen. Außerdem können in diese Zugangsschächte weitere Abwasser-
Zuläufe münden. Die Zu- und Abläufe zu diesen Zugangsschächten sind im
Regelfall im untersten Betonteil des Schachts, dem topfförmigen Schacht
bodenstück, vorgesehen.
Für diese Zu- und Abläufe müssen bei der Fertigung der Schachtboden
stücke, die in Betonfabriken als Fertigteile hergestellt werden,
entsprechende Schalungselemente, beispielsweise Aussparungskerne, in
den zur Herstellung des Schachtbodenstücks vorgesehenen Formhohlraum
eingebracht werden. Da die Zu- und Abläufe bzw. die zugehörigen Aus
sparungskerne nicht nur in ihrer Umfangsposition am Schachtbodenstück,
sondern auch in ihrer Höhenposition bezüglich der Hochachse des Schacht
bodenstücks und schließlich auch in ihrer Anzahl von Schachtbodenstück
zu Schachtbodenstück variieren, ist in der Praxis nahezu jedes
Schachtbodenstück ein individuelles Betonelement.
Zur Fertigung von Schachtbodenstücken werden im Stand der Technik
üblicherweise zwei Verfahren eingesetzt, nämlich das Wende-Verfahren und
das Überkopf-Verfahren:
Schachtbodenstücke in kleiner und niedriger Ausführung werden vielfach im
Wende-Verfahren hergestellt. Die Formeinrichtung ist dabei so aufgebaut,
dass sich die Form während des Einfüllens und Verdichtens des Betons in
Überkopflage befindet, d. h. in einer gegenüber der Einbaulage im Schacht
um eine horizontale Achse um 180° gedrehten Lage. Nach dem Verdichten
des Betons durch Vibrieren und Pressen wird dann die Form samt dem
gerade gefertigten Schachtbodenstück in die Einbaulage gewendet, und das
Schachtbodenstück anschließend aus der Form entschalt. Eine solche
Fertigungsweise ist beispielsweise in der DE 43 42 518 A1 beschrieben.
Schachtbodenstücke in größerer und höherer Ausführung werden hingegen
üblicherweise gemäß dem Überkopf-Verfahren gefertigt. Bei diesem
Verfahren wird die Form nicht nur in Überkopflage mit Beton befüllt.
Vielmehr wird das frisch gefertigte Schachtbodenstück auch in Über
kopflage entschalt und verbleibt bis nach dem vollständigen Aushärten des
Betons in dieser Überkopflage. Das Überkopf-Verfahren hat den Vorteil einer
präziseren Ausbildung der Muffenfügung für den anschließenden Schacht
ring. Bezüglich des Überkopf-Verfahrens sei auf die EP 0 454 098 A1
verwiesen.
Sowohl bei dem Wende-Verfahren als auch bei dem Überkopf-Verfahren
werden die Aussparungskerne nach der Entschalung eines vorhergehend
gefertigten Schachtbodenstücks, d. h. eines im vorhergehenden Arbeits
zyklus gefertigten Schachtbodenstücks, vor dem Einfüllen des Betons für
das nächste Schachtbodenstück üblicherweise von einer Bedienungsperson
von Hand in den Formhohlraum eingebracht. Zwar kann diese Bedienungs
person die erforderlichen Aussparungskerne bereits aus einem hierfür
vorgesehenen Baukastensystem zusammengesetzt und in der Nähe der
Formeinrichtung abgelegt haben. Die Justierung und Befestigung der
Aussparungskerne in der gewünschten Umfangs- und Höhenposition im
Formhohlraum nehmen jedoch erhebliche Zeit in Anspruch. Dies erhöht die
zur Fertigung eines Schachtbodenstücks erforderliche Zeitdauer und senkt
somit die Anzahl der mit dieser Formeinrichtung pro Tag herstellbaren
Schachtbodenstücke.
Da für die Fertigung von Schachtbodenstücken sowohl im Wende-Verfahren
als auch im Überkopf-Verfahren vorzugsweise Fertigungsautomaten einge
setzt werden, muss der Arbeitszyklus dieser Fertigungsautomaten nach dem
Entschalen des vorhergehenden Schachtbodenstücks und vor dem Einfüllen
des Betons für das nächste Schachtbodenstück der automatische Ablauf
unterbrochen werden, um die Aussparungskerne in den Formhohlraum
einbringen zu können. Dies ist erforderlich, da die Zeit, die die
Bedienungsperson zum Einbringen der Aussparungskerne in den Form
hohlraum benötigt, von Schachtbodenstück zu Schachtbodenstück erheblich
variieren kann. Anschließend muss die Bedienungsperson den automa
tischen Fertigungsablauf wieder starten.
Von der Fertigung ringförmiger Betonformteile, wie Schachtringen, ist es
bekannt, Einlegelemente, beispielsweise Bewehrungsringe oder Steigeisen,
d. h. also Elemente, die im Gegenteil zu den Aussparungskernen im fertigen
Betonformteil verbleiben und überdies immer an der gleichen Stelle in den
Formhohlraum eingebracht werden müssen, mittels einer Einleghilfe in den
Formhohlraum einzuführen (siehe DE 35 07 270 C2).
Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zum Fertigen eines topfförmigen Betonformteils, beispielsweise eines
Schachtbodenstücks, anzugeben, welches es erlaubt, die zur Fertigung
eines Schachtbodenstücks benötigte Zeit zu reduzieren und somit die von
der Formeinrichtung pro Zeiteinheit gefertigte Anzahl von Schachtboden
stücken zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum
Fertigen eines topfförmigen Betonformteils, beispielsweise eines Schacht
bodenstücks, in einer Form mit einer Formachse, wobei die Form einen
Formkern, einen Formmantel und gewünschtenfalls eine Untermuffe
umfasst, welche zwischen sich einen Formhohlraum einschließen, wobei
wenigstens ein Schalungselement, beispielsweise wenigstens ein
Aussparungskern, während der laufenden Fertigung eines vorhergehenden
Betonformteils an einer Rüstvorrichtung an einer - bezogen auf eine zur
Formachse im Wesentlichen parallel verlaufende Rüstachse - an einer
vorbestimmten Umfangs- oder/und Axialposition angeordnet wird, und
wobei die Rüstvorrichtung nach dem Entschalen des vorhergehenden
Betonformteils mit dem Formmantel oder/und dem Formkern in Deckung
gebracht wird, und das wenigstens eine Schalungselement in dieser
Deckungsstellung mittels wenigstens einer Übergabevorrichtung an den
Formmantel oder/und den Formkern übergeben wird.
Erfindungsgemäß kann die Bedienungsperson das wenigstens eine Scha
lungselement, d. h. beispielsweise den wenigstens einen Aussparungskern,
aus einem Baukastensystem zusammenfügen und an der für das jeweilige
Schalungselement vorbestimmten Umfangs- oder/und Axialposition an der
Rüstvorrichtung anbringen, während gleichzeitig das vorhergehende Formteil
betoniert wird, d. h. der Beton in den vorbereiteten Formhohlraum eingefüllt
und dort durch Vibrieren und Pressen verdichtet wird und anschließend das
so gefertigte Betonformteil entschalt und zum Aushärten abtransportiert
wird. Hierdurch können zwei relativ zeitaufwendige Arbeitsphasen bei der
Herstellung des Betonformteils parallel geschaltet werden, die bei den
Verfahren des Stands der Technik seriell bzw. nacheinander abgearbeitet
werden mussten, nämlich zum einen das Einfüllen und Verdichten des
Betons mit anschließender Entschalung des Betonformteils und zum anderen
die Anordnung der Schalungselemente in der jeweils gewünschten
Umfangs- oder/und Höhenposition. Nach dem Entschalen des vorher
gehenden Betonformteils kann die erfindungsgemäß vorbereitete
Rüstvorrichtung die an ihr angeordneten Schalungselemente automatisch an
den Formmantel oder/und dem Formkern übergeben. Hierzu ist aufgrund der
Möglichkeit der Automatisierung dieses Arbeitsschritts nur relativ wenig Zeit
erforderlich. Insgesamt kann daher durch die Parallelisierung zweier
zeitintensiver Arbeitsphasen erheblich an Zykluszeit eingespart werden, so
dass mit der Formeinrichtung pro Zeiteinheit mehr Betonformteile gefertigt
werden können.
Da das Einfüllen des Betons in den Formhohlraum, dessen Verdichten und
das anschließende Entschalen des gefertigten Betonformteils üblicherweise
mehr Zeit in Anspruch nimmt als die Bestückung der Rüstvorrichtung mit
dem wenigstens einen Schalungselement, kann der Betrieb der Formungs
anlage im Normalfall vollautomatisch durchlaufen. Lediglich dann, wenn es
einmal bei der Bestückung der Rüstvorrichtung zu Problemen kommen
sollte, braucht die Formungsanlage von der Bedienungsperson angehalten
und nach Ausräumen der Probleme erneut gestartet zu werden.
Die Schalungselemente können an der Rüstvorrichtung grundsätzlich an
einer beliebigen Umfangs- oder/und Axialposition im Wesentlichen stufenlos
verschiebbar anordenbar sein. In der Praxis reicht es jedoch aus, wenn für
die Anordnung der Schalenelemente ein Raster vorgesehen ist, d. h. wenn
diese Schalenelemente an der Rüstvorrichtung nur an bestimmten Umfangs-
oder/und Höhenpositionen angeordnet werden können, die voneinander
einen vorbestimmten Rasterabstand aufweisen. In der Praxis hat sich
gezeigt, dass bei Betonformteilen mit kreisförmigen Querschnitt in
Umfangsrichtung ein Rasterabstand von etwa 5 gon (360° = 400 gon)
ausreicht. Bei einem Innendurchmesser des topfförmigen Betonformteils von
etwa 1 m entsprechen 5 gon einem Rasterabstand von etwa 4 cm. In der
Höhen- bzw. Axialrichtung wird man erfahrungsgemäß einen Rasterabstand
von 1 cm bis 2 cm vorsehen, um ein Gefälle der Rohrleitung von 1-2%
realisieren zu können.
Das wenigstens eine Schaltungselement kann an der Rüstvorrichtung in
verschiedener Art und Weise angebracht bzw. von dieser gehalten werden:
Gemäß einer konstruktiv besonders einfachen Lösung kann das wenigstens
eine Schalungselement oder ein mit diesem verbundenes Teil an der
Rüstvorrichtung mittels einer Steckverbindung gehalten werden. Dabei kann
die Steckverbindung das Schalungselement bzw. das mit diesem
verbundene Teil an der Rüstvorrichtung bezüglich der Rüstachse in radialer
Richtung und in Umfangsrichtung sichern.
Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass das wenigstens eine Schalungs
element oder das mit diesem verbundene Teil an der Rüstvorrichtung mittels
einer Halterungsvorrichtung gehalten wird. Diese Ausführungsalternative ist
insbesondere dann von Vorteil, wenn die Verschalungselemente an der
Halterungseinheit "aufgehängt" werden, d. h. sich die Halterungseinheit im
Rüstbetrieb oberhalb der daran angeordneten Schalungselemente befindet.
Die Halterungsvorrichtung kann beispielsweise wenigstens einen Klemmstift
umfassen, der vorzugsweise hydraulisch oder pneumatisch betätigbar ist.
Es ist jedoch auch möglich, dass die Halterungsvorrichtung als Rast
vorrichtung ausgebildet ist, wobei diese Rastvorrichtung vorzugsweise
wenigstens ein Rastelement umfasst, welches in eine Raststellung vor
gespannt, beispielsweise federvorgespannt ist. Das Rastelement kann dann
durch Zusammenwirken von Steuerflächen des Rastelements einerseits und
des Schalungselements bzw. des mit diesem verbundenen Teils andererseits
oder/und mittels eines Kraftgeräts aus dieser Raststellung ausrückbar ist,
wobei das Kraftgerät beispielsweise einen mit Keilflächen versehenen Ring
um eine zur Rüstachse im Wesentlichen parallele Achse verdreht, welcher
auf eine Mehrzahl von Rastelementen einwirkt.
Die Halterungseinheit kann vorzugsweise einen sich über den gesamten
Umfang des Betonformteils ertreckenden Halterungsring umfassen. An
diesem Halterungsring können die Schalungselemente in Umfangsrichtung
stufenlos verschiebbar angeordnet werden. Alternativ ist es jedoch auch
möglich, an diesem Halterungsring in einem vorbestimmten Umfangsraster
Aufsteck- bzw. Halterungspositionen für die Schalungselemente bzw. die
mit diesen verbundenen Teile vorzusehen.
Die Höhen- bzw. Axialposition des Schalungselements an der Rüstvorrich
tung kann dadurch in einfacher Weise wie gewünscht eingestellt werden,
dass das wenigstens eine Schalungselement an einer Montageleiste höhen
veränderlich anbringbar ist, beispielsweise festschraubbar ist. Mit Hilfe
dieser Montageleiste, die beispielsweise aus Stahlblech gefertigt sein kann,
kann das Schalungselement dann auf die Halterungseinheit aufgesteckt
werden bzw. von der Halterungsvorrichtung ergriffen werden.
In einer weiteren Ausführungsalternative kann die Rüstvorrichtung eine
Mehrzahl von Halterungsarmen umfassen, deren Umfangs- oder/und Axial
position im Wesentlichen beliebig einstellbar ist.
Um die an der Rüstvorrichtung üblicherweise über Flur angeordneten
Schalungselemente in den üblicherweise unter Flur angeordneten Formhohl
raum einbringen zu können, ist in der einfachsten Ausführung eine
Aufeinanderfolge einer horizontalen Bewegung und einer vertikalen
Bewegung der Schalungselemente erforderlich.
Zur Realisierung der horizontalen Bewegung des wenigstens einen
Schalungselements kann die Rüstvorrichtung einen Wagen umfassen, der
auf einem Untergrund des Fertigungsortes, beispielsweise dem Boden einer
Fertigungshalle, verfahrbar ist. Diese Ausführungsvariante eignet sich
insbesondere für die Nachrüstung bereits bestehender Formeinrichtungen zu
einer erfindungsgemäßen Formeinrichtung. Um die Bewegungsfreiheit auf
dem Untergrund des Fertigungsortes durch das Vorsehen der Rüstvorrich
tung möglichst wenig einschränken zu müssen, kann jedoch alternativ auch
vorgesehen sein, dass die Rüstvorrichtung einen Wagen umfasst, der längs
einer Schiene verfahrbar ist, die von einem Untergrund des Fertigungsortes,
beispielsweise dem Boden einer Fertigungshalle, einen Abstand aufweist,
der beispielsweise mehr als 2,00 m, vorzugsweise mehr als 2,50 m,
beträgt.
Um ein Wegknicken des wenigstens einen Schalungselements aufgrund
dessen Eingriff mit dem Formmantel oder/und dem Formkern im Zuge der
vertikalen Bewegungsphase verhindern zu können, kann die Rüstvorrichtung
einen Stützkörper umfassen zum Abstützen des wenigstens einen Scha
lungselements. Dieser Stützkörper kann beim Einfahren der Rüstvorrichtung
in den Formmantel, sei es aufgrund einer Bewegung des Formmantels oder
sei es aufgrund einer Bewegung der Rüstvorrichtung, quasi das Vorhanden
sein eines Formkerns simulieren. In analoger Weise kann der Stützkörper
beim Auffahren der Rüstvorrichtung auf den Formkern aber auch das
Vorhandensein des Formmantels simulieren. Der Stützkörper kann gleich
zeitig die Funktion der vorstehend diskutierten Halterungsvorrichtung
übernehmen, wenn an ihm in Umfangsrichtung oder/und in Höhenrichtung
ein Halterungsraster für Schafungselemente vorgesehen ist.
Nachzutragen ist an dieser Stelle, dass die vertikale Relativbewegung von
Rüstvorrichtung einerseits und Formmantel oder/und Formkern andererseits
zur Herbeiführung von deren Deckungsstellung in verschiedener Art und
Weise bewerkstelligt werden kann. Beispielsweise kann die Rüstvorrichtung
in den vom Formkern und Formmantel gebildeten Formhohlraum eingefahren
werden. Auf diese Bewegungsvariante wird man vor allem bei der Fertigung
der Betonformteile mittels des Wende-Verfahrens zurückgreifen, da bei den
Formeinrichtungen zur Durchführung dieses Wende-Verfahrens Formmantel
und Formkern üblicherweise nicht vollkommen voneinander getrennt
werden. Aber auch dann, wenn man nach dem Überkopf-Verfahren arbeitet,
bei dem Formkern und Formmantel zum Entschalen voneinander getrennt
werden, kann die Rüstvorrichtung erst dann mit Formmantel/Formkern in
Deckung gebracht werden, wenn der Formmantel und der Formkern zur
Bildung des Formhohlraums bereits wieder zusammengefügt worden sind.
Bei der Herstellung der topfförmigen Betonformteile im Überkopf-Verfahren
gibt es dann, wenn man die Rüstvorrichtung mit Formmantel bzw. Formkern
zur Deckung bringen möchte, während diese voneinander getrennt sind,
weitere Bewegungsvarianten. Beispielsweise kann die Rüstvorrichtung in
den vom Formkern befreiten Formmantel eingefahren werden, sei es
aufgrund einer Bewegung des Formmantels oder sei es aufgrund einer
tatsächlichen Einfahrbewegung der Rüstvorrichtung. In analoger Weise ist
es auch möglich, die Rüstvorrichtung auf den vom Formmantel befreiten
Formkern aufzufahren.
In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Übergabe
vorrichtung eine Halterungsvorrichtung umfasst, welche beispielsweise in
Form einer am Formmantel oder/und am Formkern angeordneten Klemmvor
richtung ausgeführt sein kann. Derartige Klemmvorrichtungen lassen sich
in konstruktiv einfacher Weise auch auf engem Raum realisieren.
Die Klemmvorrichtung kann beispielsweise einen mit einem Druckfluid
beschickbaren Klemmschlauch umfassen. Die Druckfluidkammer dieses
Klemmschlauchs kann sich beispielsweise über den gesamten Umfang des
Formmantels bzw. Formkerns erstrecken, so dass alle zu übergebenden
Schalungselemente gleichzeitig von der Klemmvorrichtung erfasst werden
können. Alternativ ist es jedoch auch möglich, eine Mehrzahl von über den
Umfang des Formmantels bzw. Formkerns verteilt angeordneten Klemm
schläuchen oder einen in eine Mehrzahl von Druckfluidkammern unterteilten
Klemmschlauch einzusetzen.
Als Alternative zu dem Klemmschlauch kann die Klemmvorrichtung auch
wenigstens einen Klemmstift umfassen.
Der Klemmschlauch bzw. der Klemmstift können in einer Seitenwandung
einer Umfangsnut des Formmantels bzw. des Formkerns angeordnet sein,
in welche das wenigstens eine Schalungselement bzw. das mit dieser
verbundene Teil, beispielsweise die Montageleiste, eingesteckt werden
kann. Diese Umfangsnut braucht sich dabei nicht notwendigerweise über
den gesamten Umfang des Formmantels bzw. Formkerns zu erstrecken.
Vielmehr ist es insbesondere bei der Rasterlösung auch möglich, eine
Mehrzahl von in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Vertikalnuten
vorzusehen, deren Umfangsverteilung vorzugsweise dem gewünschten
Umfangsraster entspricht.
Die Halterungsvorrichtung kann ferner wenigstens einen an dem Formmantel
bzw. Formkern in radialer Richtung verlagerbaren Klemmhaken umfassen,
der das zugehörige Schalungselement bzw. dessen Montageleiste umgreift
und mittels einer Bewegung in radialer Richtung gegen die zugehörige
Seitenwand des Formkerns bzw. Formmantels zieht. Der Klemmhaken kann
dabei das Schalungselement bzw. dessen Montageleiste außen umgreifen.
Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass das Hakenelement eine längliche
Durchbrechung des Schalenelements bzw. dessen Montageleiste durchsetzt,
wobei ein Längsende dieser Durchbrechung erweitert ausgebildet ist, so
dass das Hakenelement sie problemlos durchsetzen kann, und wobei das
jeweils andere Längsende verengt ausgebildet ist, so dass das Haken
element nach einer Relativbewegung von Hakenelement und Durchgangs
loch einen Rand dieses verengten Längsendes des Durchgangslochs hinter
greifen und das Schalungselement bzw. die Montageleiste beim Zurück
ziehen in radialer Richtung gegen den Formkern bzw. den Formmantel
ziehen kann.
Zur Erleichterung der Anordnung des wenigstens einen Schalungselements
an der Rüstvorrichtung durch die Bedienungsperson kann die Rüstvorrich
tung drehbar ausgebildet sein. Dabei muss nicht notwendigerweise immer
die gesamte Rüstvorrichtung drehbar ausgebildet sein. Insbesondere bei der
Ausbildung der Rüstvorrichtung mit einer Mehrzahl von Halterungsarmen
genügt es vielmehr, wenn diese Arme verschwenkt werden können. Diese
Drehbarkeit bzw. Verschwenkbarkeit kann beispielsweise dazu genutzt
werden, dass die Rüstvorrichtung der Bedienungsperson immer die Position
zukehrt, an der das nächste Schalungselement anzuordnen ist. Die Bedie
nungsperson braucht also nicht um die Rüstvorrichtung herumzulaufen, was
die Rüstzeiten zu senken hilft. Zur weiteren Erleichterung der Anordnung der
Schalungselemente an der Rüstvorrichtung, d. h. zur weiteren Reduzierung
der Rüstzeiten kann ferner eine Anzeigevorrichtung vorgesehen sein, welche
die Position anzeigt, an welcher das nächste Schalungselement anzuordnen
ist.
Schließlich kann eine Steuervorrichtung vorgesehen sein, welche den
Fertigungsablauf einschließlich der Übergabe des wenigstens einen
Schalungselements mittels der Rüstvorrichtung steuert, vorzugsweise
vollautomatisch steuert.
Wie sich bereits aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, betrifft die
Erfindung ferner eine Vorrichtung zum Fertigen eines topfförmigen Beton
formteils, insbesondere eines Schachtbodenstücks. Hinsichtlich der
Ausbildung dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung, deren Weiterbildungs
möglichkeiten, sowie der Diskussion der damit erzielbaren Vorteile sei auf
die vorstehende Diskussion des erfindungsgemäßen Verfahrens verwiesen.
Die Erfindung wird im Folgenden an einigen Ausführungsbeispielen anhand
der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Es stellt dar:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Fertigungsanlage zur
Durchführung des erfindungsgemäß abgewandelten
Überkopf-Verfahrens;
Fig. 2 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 zur Erläuterung des
erfindungsgemäß abgewandelten Wende-Verfahrens;
Fig. 2a eine Ansicht ähnlich Fig. 2 zur Erläuterung einer
weiteren abgewandelten Verfahrensvariante;
Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf ein Schachtboden
stück;
Fig. 4a-4d Ansichten zur Erläuterung einer als Steckverbindung
ausgebildeten Halterungsvorrichtung zwischen
Schalungselement und Rüstvorrichtung;
Fig. 5 eine Ansicht ähnlich Fig. 4d zur Erläuterung einer als
Klemmverbindung ausgebildeten Halterungsvorrichtung
zwischen Schalungselement und Rüstvorrichtung;
Fig. 6a, 6b Ansichten zur Erläuterung einer als Rastverbindung
ausgebildeten Halterungsvorrichtung zwischen
Schalungselement und Rüstvorrichtung;
Fig. 7, 8 Ansichten zweier als Klemmverbindung ausgebildeter
Halterungsvorrichtungen zwischen Schalungselement
und Formmantel;
Fig. 9a-9c Ansichten zur Erläuterung einer als Riegelverbindung
ausgebildeten Halterungsvorrichtung zwischen
Schalungselement und Formmantel;
Fig. 10a, 10b Ansichten zur Erläuterung einer als Klemmverbindung
ausgebildeten Halterungsvorrichtung zwischen
Schalungselement und Formmantel;
Fig. 11a, 11b Ansichten einer als Hakenverbindung ausgebildeten
Halterungsvorrichtung zwischen Schalungselement und
Formmantel; und
Fig. 12 eine schematische Seitenansicht einer mit Schwenk
armen ausgebildeten Rüstvorrichtung.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Anlage zur Herstellung von Beton
formteilen allgemein mit 10 bezeichnet. Sie dient insbesondere zur
Herstellung von topfförmigen Betonformteilen im Überkopf-Verfahren.
Als Beispiel für ein derartiges topfförmiges Betonformteil ist in Fig. 3 ein
Schachtbodenstück 12 in Draufsicht dargestellt. Das Schachtbodenstück 12
umfasst einen Topfboden 12a und eine von diesem nach oben, d. h. aus der
Zeichenebene heraus, abstehende Topfwand 12b. In dem dargestellten
Ausführungsbeispiel verläuft in dem Topfboden 12a eine Hauptrinne 12c,
in welche eine Nebenrinne 12d als Zulauf mündet. Die Hauptrinne 12c steht
über eine Zuflussöffnung 12e mit einer nicht dargestellten Zulaufleitung und
über eine Abflussöffnung 12f mit einer ebenfalls nicht dargestellten
Ablaufleitung in Verbindung. In analoger Weise steht die Nebenrinne 12d
über eine Zuflussöffnung 12g mit einer weiteren, ebenfalls nicht dargestell
ten Zulaufleitung in Verbindung. Dia Strömungsrichtungen in Hauptrinne
12c bzw. Nebenrinne 12d sind in Fig. 3 durch Pfeile angedeutet.
Wie man in Fig. 3 erkennt, erweitert sich die Hauptrinne 12c von ihrem
Zulauf 12e zu ihrem Ablauf 12f hin, um auch das über die Nebenrinne 12d
zuströmende Flüssigkeitsvolumen aufnehmen zu können. Daher weisen alle
drei Öffnungen 12e, 12f und 12g einen unterschiedlichen Durchmesser auf.
Darüber hinaus nimmt die Hauptrinne 12c in dem Schachtbodenstück 12
einen gekrümmten Verlauf, der durch die jeweiligen örtlichen Gegebenheiten
und Erfordernisse der Abwasserleitung vorbestimmt ist, deren Teil das
Schachtbodenstück 12 bildet. Entsprechend hängt auch die Umfangsposition
und die Höhenposition der Zulauföffnung 12g der Nebenrinne 12d von
den jeweiligen örtlichen Gegebenheiten und Erfordernissen ab.
Es ist daher leicht einzusehen, dass Schachtbodenstücke in höchstem Maße
individuelle Betonformteile sind, was ihre vollautomatische Fertigung
erschwert. Zur Herstellung der Zulauf- bzw. Ablauföffnungen 12e, 12f und
12g müssen nämlich in den vom Formmantel 14, von der Untermuffe 15
(siehe Detailansicht) und vom Formkern 16 gebildeten Formhohlraum 18
(siehe Fig. 1) Aussparungskerne 20 mit einer der gewünschten Lage der
jeweiligen Öffnung entsprechenden Umfangs- und Höhenposition einge
bracht werden. Erfolgte dies bislang nach dem Entschalen eines im
vorangehenden Arbeitszyklus gefertigten Schachtbodenstücks 12, d. h.
nachdem der Formmantel 14 zur Bildung des Formhohlraums 18 wieder auf
den Formkern 16 in die in Fig. 1 gestrichelt dargestellte Position abgesenkt
worden war, so kann die zeitaufwendige Anordnung der Aussparungskerne
20 in der jeweils vorbestimmten Umfangs- und Höhenposition an einer
Rüstvorrichtung 22 vorbereitet werden, während gleichzeitig der Form
hohlraum 18 mittels einer Beton-Beschickungsvorrichtung 10a mit Beton
befüllt und anschließend mittels einer Pressvorrichtung 10b und einer
Vibrationsvorrichtung 10c verdichtet wird. Nach dem Entschalen und dem
Abtransport des so gefertigten Schachtbodenstücks 12 können die Aus
sparungskerne 20 dann mittels der Rüstvorrichtung 22 automatisch in den
Formhohlraum 18 eingebracht werden, was nur relativ wenig Zeit in
Anspruch nimmt.
Die Parallelisierung der zeitaufwendigen Arbeitsschritte, nämlich Einfüllen
und Verdichten des Betons und Entschalen des Betonformteils einerseits
und Vorbereitung der Aussparungskerne für das nächste Betonformteil
einschließlich deren Anordnung an einer vorbestimmten Umfangs- und
Höhenposition andererseits, führt zu einer erheblichen Einsparung an
Zykluszeit, was die Produktivität der Fertigungsanlage 10 erheblich steigert.
Zur automatischen Einbringung der Aussparungskerne 20 mittels der Rüst
vorrichtung 22 in den Formhohlraum 18 gibt es verschiedene Möglichkeiten,
die nachfolgend diskutiert werden sollen:
Bei allen diesen Varianten wird die Rüstvorrichtung 22 zunächst in
horizontaler Richtung in vertikale Flucht mit dem Formmantel 14 bzw. dem
Formkern 16 verfahren. In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 geschieht
dies mittels eines Transportwagens 22a, dessen Räder bzw. Rollen 22b
einen solchen Abstand voneinander aufweisen, dass sie sich neben dem
Formhohlraum 18 an diesem vorbeibewegen können.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 wird anschließend der Formmantel
14 mittels der Hubvorrichtung 10d abgesenkt, bis die Rüstvorrichtung 22
vollständig in seinem Innenraum 14a aufgenommen ist. In diesem Zustand
wird eine Übernahmevorrichtung 24 betätigt, welche die Aussparungskerne
20 im Inneren des Formmantels 14 sichert. Anschließend wird der
Formmantel 14 wieder von der Rüstvorrichtung 22 abgehoben, wobei die
Aussparungskerne 20 von einem Halterungsring 22c der Rüstvorrichtung 22
gelöst werden. Nachdem die Rüstvorrichtung 22 mittels des Wagens 22a
wieder zurückgezogen worden ist, wird der Formmantel 14 zur Bildung des
Formhohlraums 18 auf den Formkern 16 abgesenkt.
Gemäß einer Alternative kann das Einführen der Rüstvorrichtung 22 in den
Innenraum 14a des Formmantels 14 auch durch eine Vertikalbewegung der
Rüstvorrichtung 22 bewerkstelligt werden. Hierzu kann der Wagen 22a
beispielsweise mit einer Hubvorrichtung ausgestattet sein.
Als weitere Alternative kommt in Betracht, die Rüstvorrichtung 22 mittels
einer Vertikalbewegung auf den Formkern 16 aufzufahren, sei es vor oder
nach dem Absenken des Formmantels 14 in die in Fig. 1 gestrichelt
dargestellte Stellung. Auf eine hierfür vorteilhafte Ausgestaltung der
Rüstvorrichtung 22 wird weiter unten bei Gelegenheit der Diskussion des
Wende-Verfahrens anhand von Fig. 2 näher eingegangen werden.
Nachzutragen ist noch, dass es grundsätzlich möglich ist, auch die
Horizontalbewegung von Formmantel 14 bzw. Formkern 16 ausführen zu
lassen. In der Praxis wird sich hierfür allerdings in allererster Linie der
Formmantel 14 der Überkopf-Formeinrichtung 10 gemäß Fig. 1 eignen.
Nachzutragen ist ferner, dass die Aussparungskerne 20 an dem Halterungs
ring 22c mittels Montageleisten 32 angeordnet sind, an denen die eigent
lichen Aussparungskerne 20 in einer gewünschten Höhenposition befestigt
sind. In der weiteren Beschreibung wird aber nicht zwischen den Aus
sparungskernen 20 bzw. den diese tragenden Montageleisten unterschieden
werden.
Zum Überkopf-Verfahren gemäß Fig. 1 ist noch nachzutragen, dass es bei
diesem vorteilhaft sein kann, auf die obere Stirnfläche 16a des Formkerns
16 eine Schalungsplatte 20' aufzulegen, die als verlorenes Schalungs
element in dem Schachtbodenstück verbleibt, wie dies beispielsweise aus
der EP 0 454 098 A1 bekannt ist. Auch für diese Schalungsplatte 20' muss
in dem Formmantel 14 eine entsprechende Übernahmevorrichtung 24' vor
gesehen sein.
Ein Hauptunterschied der in Fig. 2 dargestellten Anlage 110 zur Fertigung
von Schachtbodenstücken im Wende-Verfahren besteht verglichen mit der
Überkopf-Fertigungsanlage 10 gemäß Fig. 1 darin, dass der Formmantel 114
und der Formkern 116 üblicherweise ständig miteinander verbunden sind
und daher die Aussparungskerne 120 notwendigerweise in den Formhohl
raum 118 abgesenkt werden müssen. Dem trägt die Rüstvorrichtung 122
durch eine "hängende" Ausbildung Rechnung, verglichen mit der
"stehenden" Ausbildung der Rüstvorrichtung 22 gemäß Fig. 1. "Hängend"
insofern, als die Ausnehmungskerne 120 an dem Halterungsring 122c der
Rüstvorrichtung 122 aufgehängt sind, d. h. von diesem nach unten
abstehen. Ferner ist auch der Halterungsring 122c am Wagen 122a der
Rüstvorrichtung 122 aufgehängt, der in horizontalen Schienen 122d läuft.
Die Schienen 122d haben vorzugsweise einen übermannshohen Abstand
vom Untergrund U, d. h. einen Abstand von mehr als 2,00 m, vorzugsweise
von mehr als 2,50 m.
Nachdem die Rüstvorrichtung 122 in einer Horizontalbewegung H in
vertikale Deckung mit dem Formhohlraum 118 gebracht worden ist, wird sie
mittels einer Vertikalbewegung V in den Formhohlraum 18 abgesenkt, und
werden die Ausnehmungskerne 120 von der Übernahmevorrichtung 124 in
den Formhohlraum 118 übernommen. Zur Ermöglichung dieser Vertikal
bewegung V ist der Halterungsring 122c mit dem Wagen 122a über einen
Teleskoparm 122e verbunden.
In Fig. 2 erkennt man ferner ein Lager 126 für vorbereitete Ausnehmungs
kerne 120 sowie einen Arbeitstisch 128, an dem die Ausnehmungskerne
120 zur Anbringung an der Rüstvorrichtung 122 vorbereitet werden können.
Hat eine Bedienungsperson einen bestimmten Ausnehmungskern an dem
Halterungsring 122c in der gewünschten Umfangs- und Höhenposition
angeordnet, so kann sie dies durch eine entsprechende Eingabe an einer
Steuereinheit 130 quittieren. Daraufhin kann die Steuereinheit 130 die
Spezifikationen für den als nächstes an der Rüstvorrichtung 122 anzu
ordnenden Ausnehmungskern 120 anzeigen und den Halterungsring 122c
derart um eine vertikale Achse verdrehen, dass dieser der Bedienungsperson
bereits die richtige Umfangsposition für diesen nächsten Ausnehmungskern
120 zukehrt.
Hat die Bedienungsperson die Anordnung des letzten für die Fertigung des
nächsten Schachtbodenstücks 12 erforderlichen Aussparungskerns 120 an
der Steuereinheit 130 quittiert, bevor das Einfüllen und Verdichten des
Betons in den Formhohlraum 118 und das Entschalen des vorangehenden
Schachtbodenstücks beendet ist, so kann der Arbeitszyklus der Fertigungs
anlage 110 nach dem Entschalen des Schachtbodenstücks ohne Unter
brechung gleich weiterlaufen. Andernfalls wird der Fertigungsprozess
unterbrochen und erst infolge der Quittierung für den letzten erforderlichen
Aussparungskern wieder gestartet.
Zur Reduzierung der von der Bedienungsperson zu verrichtenden körper
lichen Arbeit kann gemäß Fig. 2a ein Vorrüst-Tisch 123 vorgesehen sein.
Die Arbeitsplatte 123a dieses Vorrüst-Tisches 123 kann mittels eines
Kraftgerätes 123b, beispielsweise einer pneumatisch oder/und hydraulisch
betätigbaren Zylinder-Kolben-Einheit, zwischen einer im Wesentlichen
horizontalen Vorrüst-Stellung und einer im Wesentlichen vertikalen Montage-
Stellung verschwenkt werden. Auf der Arbeitsplatte 123a kann die
Bedienungsperson die einzelnen Komponenten eines Aussparungskerns 120
zusammensetzen und gewünschtenfalls auch auf einer Montageleiste 132
befestigen. Anschließend schwenkt die Bedienungsperson, beispielsweise
mittels des Kraftgeräts 123b, den Aussparungskern 120 samt Arbeitsplatte
123a in die Montage-Stellung, wobei Montageplatte 132 in die dafür vor
gesehene Halterung der Rüstvorrichtung 122' gleitet. Die Rüstvorrichtung
122' ist in dem in Fig. 2a dargestellten Ausführungsbeispiel eine ähnlich der
Ausführungsform gemäß Fig. 2 längs einer Kranschiene verfahrbare Rüst
vorrichtung mit einem Halterungsring 122c' zur "stehenden" Anordnung der
Aussparugskerne 122 ähnlich der Ausführungsform gemäß Fig. 1.
Wie es sich versteht, dass auch die Fertigungsanlage 110 entsprechend den
Anlageteilen 10a, 10b und 10c gemäß Fig. 1 über eine Beton-Beschickungs
vorrichtung, eine Pressvorrichtung und eine Vibrationsvorrichtung verfügt,
versteht es sich ebenfalls, dass auch die Fertigungsanlage 10 gemäß Fig.
1 mit einer Steuereinheit entsprechend der Steuereinheit 130 gemäß Fig. 2
ausgestattet sein kann und dass auch der Halterungsring 22c auf dem
Wagen 22a unter der Steuerung durch diese Steuereinheit um eine vertikale
Achse drehbar angeordnet sein kann.
Im Folgenden sollen nun exemplarisch noch verschiedene Ausführungs
möglichkeiten für Halterungsvorrichtungen erläutert werden, wie sie im
Halterungsring 22c bzw. 122c der Rüstvorrichtung 22 bzw. 122 bzw. in der
Übernahmevorrichtung 24 bzw. 124 zum Einsatz kommen können. Dabei
sei bereits an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass jede dieser
Halterungsvorrichtungen, auch dann, wenn sie entweder nur am Beispiel
des Halterungsrings der Rüstvorrichtung oder nur am Beispiel der
Übernahmevorrichtung beschrieben worden ist, in analoger Weise auch bei
der jeweils anderen Vorrichtung eingesetzt werden kann. Das Gleiche gilt
auch für die Anbringung der Übernahmevorrichtung am Formmantel oder am
Formkern.
In Fig. 4a ist eine erste Ausführungsvariante einer Halterungsvorrichtung 40
dargestellt, wie sie beispielsweise am Halterungsring 22c der Rüstvorrich
tung 22 gemäß Fig. 1 zum Einsatz kommen kann. Und zwar ist die Halte
rungsvorrichtung 40 als Steckverbindung ausgebildet. Hierzu ist in das
untere Ende der den Aussparungskern 20 tragenden Montageleiste 32 eine
Längsnut 32a eingebracht, in die ein Steckfinger 42a eines Steckkopfs 42
eingreifen kann. Durch die die Nut 32a seitlich begrenzenden Stege 32b, die
mit Seitenflächen des Steckfingers 42a zusammenwirken, ist eine Verlage
rung der Montageleiste 32 in Umfangsrichtung unterbunden. Eine Bewegung
der Montageleiste 32 radial nach außen wird durch den Montagefinger 42a
verhindert. Ferner weist der Steckkopf 42 ein Stützelement 42b auf, das
auch eine Bewegung radial nach innen unmöglich macht. Diese Sicherung
der Montageleiste 32 sowohl in radialer Richtung als auch in Umfangs
richtung könnte alternativ auch durch eine Ausbildung der Nut 32a und des
Steckfinger 42a in Form einer Schwalbenschwanzführung bewerkstelligt
werden.
Der Steckkopf 42 kann am Umfangsrand einer kreisscheibenförmigen Halte
rungsplatte 22c' (siehe Fig. 4a), am äußeren Ende einer Halterungsspeiche
22b" (siehe Fig. 4c) oder auch am Umfangsrand eines Halterungsrings 22c
(siehe Fig. 4d) angeordnet sein.
Analoge Steckköpfe 142 können auch bei der hängenden Anordnung der
Ausnehmungskerne 120 bzw. deren Montageleisten 132 am Halterungsring
122c der Rüstvorrichtung 122 eingesetzt werden, wie dies beispielsweise
in Fig. 5 dargestellt ist. Allerdings ist in diesem Fall dafür Sorge zu tragen,
dass die Montageleiste 132 nicht schwerkraftbedingt außer Eingriff mit dem
Steckkopf 142 gelangen kann. Hierzu ist bei der Halterungsvorrichtung 140
gemäß Fig. 5 ein Klemmstift 144 vorgesehen, der in einer Ausnehmung
142c des Steckkopfs 142 geführt ist und beispielsweise pneumatisch
oder/und hydraulisch gegen die Montageleiste 132 angedrückt werden
kann.
Die Halterungsvorrichtung kann jedoch auch als Rastvorrichtung 240 ausge
bildet sein, wie dies in den Fig. 6a und 6b dargestellt ist. Hierzu ist in der
Ausnehmung 242c des Steckkopfs 242 ein Rastelement 246 verschiebbar
geführt, das mittels einer Schraubenfeder 246a in Fig. 6a nach links
vorgespannt ist. Der Kopf 246b des Raststifts weist eine Einweisungs
schräge 246c auf, gegen die das freie Ende der Montageleiste 232 bei deren
Einführen in den Steckkopf 242 anläuft und so den Raststift 246 gegen die
Vorspannung der Feder 246a in Fig. 6a nach rechts zurückschiebt. Ist die
Montageleiste 232 vollständig in den Steckkopf 242 eingeführt, so kann der
Raststift 246 infolge seiner Federvorspannung in ein Durchgangsloch 232c
der Montageleiste fallen und verrastet so in die Montageleiste 232 in dem
Steckkopf 242.
Zur Aufhebung der Verrastung zwischen Rastelement 246 und Montage
leiste 232 ist ein Steuerring 246d mit einer Steuerfläche 246e vorgesehen,
welcher mit einem Endwulst 246f des Raststifts 246 zusammenwirkt. Wird
der Steuerring 246d in der in Fig. 6e durch einen Pfeil angedeuteten
Umfangsrichtung gedreht, so wird der Raststift 246 aufgrund des
Zusammenwirkens der Steuerfläche 246e mit dem Endwulst 246f entgegen
der Vorspannung der Feder 246a in Fig. 6a nach rechts zurückgezogen, und
gibt die Montageleiste 232 frei.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7, die eine als Übernahmevorrichtung
24 an einem Formmantel 14 ausgebildete Halterungsvorrichtung 340 zeigt,
ist diese Halterungsvorrichtung 340 als Klemmvorrichtung mit einem
Klemmschlauch 348 ausgeführt, der die Montageleiste 332 gegen einen
Ringflansch 14b des Formmantels 14 andrückt. Der Druckschlauch 348
kann dabei zum Ausüben der Klemmwirkung hydraulisch oder pneumatisch
aufgeweitet werden. Der Druckschlauch 348 kann hierzu aus einem relativ
formstabilen, aber zur Bewerkstelligung der Klemmwirkung dennoch
elastisch verformbaren Material gefertigt sein, beispielsweise einer relativ
harten Gummimischung.
Unterhalb des Druckschlauchs 348 ist ein weiterer Druckschlauch 350
angeordnet, der ebenfalls hydraulisch oder/und pneumatisch aufweitbar ist.
Dieser Druckschlauch 350 hat die Aufgabe, die Umfangsnut 14c des Form
mantels 14, die zwischen dessen Seitenwandung 14d und dem Ringflansch
14b gebildet ist, dort, wo keine Montageleiste 332 in diese Ringnut 14c
eingesteckt ist, gegen das Eindringen von Beton in diese Ringnut 14c beim
Befüllen des Formhohlraums 18 mit Beton zu schützen. Hierzu muss der
Druckschlauch 350 in relativ starkem Maße aufweitbar sein. Es empfiehlt
sich daher, ihn aus einem relativ elastischen Material, beispielsweise einer
weichen Gummimischung herzustellen.
Die Halterungsvorrichtung 440 gemäß Fig. 8 unterscheidet sich von der
Halterungsvorrichtung 340 gemäß Fig. 7 hauptsächlich dadurch, dass der
dort alleine vorgesehene Druckschlauch 448 sowohl die Klemmwirkung des
Druckschlauchs 348 als auch die Dichtungswirkung des Druckschlauchs
350 der Ausführungsform gemäß Fig. 7 übernimmt. Überdies ist der Druckschlauch
448 im Bereich des Ringflansches 14b des Formmantels 14 ange
ordnet und nicht im Bereich dessen Seitenwand 14d.
Bei der in den Fig. 9a, 9b und 9c dargestellten Ausführungsform ist die
Halterungsvorrichtung als Verriegelungsvorrichtung 540 ausgebildet. Hierzu
ist ein über eine Steuernase 552a betätigbarer Schiebering 552 in einer
Umfangsnut 14e des Formmantels 14 aufgenommen. An der Innenumfangs
fläche des Steuerrings 552 sind Riegelansätze 552b vorgesehen, die in
zugehörige Riegelausnehmungen 532d der Montageleisten 532 eingeführt
werden können. Durch Verdrehen des Steuerrings 552 in der in Fig. 9b
durch einen Pfeil angezeigten Richtung gelangt die Montageleiste 532 in den
Bereich eines Freigabeabschnitts 552c des Steuerrings 552, in welchem
sich die Querschnitte von Steuerring 552 und Montageleiste 532 in
Blickrichtung gemäß Fig. 9b nicht überlappen, so dass die Montageleiste
532 aus der Halterungsvorrichtung 540 zurückgezogen werden kann. Um
den Eintritt von Beton in die Ringnut 14c verhindern zu können, ist eine
Dichtlippe 554 vorgesehen.
Obgleich bei den vorstehenden Ausführungsformen stillschweigend davon
ausgegangen worden ist, dass diese eine stufenlos veränderliche Anordnung
der Montageleisten 32 in Umfangsrichtung ermöglichen, was beispielsweise
eine vollständige Erstreckung der Nut 14c des Formmantels 14 in dessen
Umfangsrichtung erfordert, ist es in der Praxis zumeist ausreichend, wenn
man die Montageleisten 232 in einem vorbestimmten Raster mit einem
Rasterabstand von beispielsweise 5 gon (= 4,5°) anordnen kann. In diesem
Fall kann dann anstelle einer umlaufenden Umfangsnut 14c eine Mehrzahl
von über den Umfang des Formmantels 14 verteilt angeordneten Einsteck
vertiefungen 14c' für die Montageleisten 32 vorgesehen werden. Ferner
kann anstelle von durchgehend umlaufenden Druckschläuchen 348, 350,
448 auch eine Vielzahl von über den Umfang des Formmantels 14 verteilt
angeordneten Druckblasen oder ein durchgehender Schlauch mit einer
Mehrzahl von Druckkammern vorgesehen sein.
Eine Halterungsvorrichtung 640, bei der eine derartige gerasterte Ausbildung
verwirklicht ist, ist in den Fig. 10a und 1 Ob dargestellt. Wie man in Fig. 1 Ob
sieht, sind im Formmantel 14 eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung verteilt
angeordneten Steckvertiefungen 14c' ausgebildet, in die Montageleisten
632 eingeführt werden können. Jeder Steckvertiefung 14c' ist ein Klemm
element 644 zugeordnet, das hydraulisch oder/und pneumatisch gegen die
Montageleiste 632 angedrückt werden kann. Zur Abdichtung der Steck
vertiefung 14c' ist ferner ein Dichtungsstift 656 vorgesehen, der die
Steckvertiefung 14c' unter dem Einfluss einer Federvorspannung 656a
normalerweise verschließt, beim Einführen der Montageleiste 632 aber von
dieser zurückgeschoben werden kann, wenn die Montageleiste 632 gegen
eine Steuerschrägfläche 656b des Dichtungsstifts 656a anläuft.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 11a und 11b ist die Halterungs
vorrichtung 740 als Klemmhakenverbindung ausgebildet. Hierzu ist in der
Montageleiste 732 ein Langloch 732e mit einem erweiterten Ende 732f und
einem verengten Ende 732g vorgesehen. Ferner ist an der Umfangswand
14b des Formmantels 14 ein in radialer Richtung R verstellbares Klemm
hakenelement 760 angeordnet, das eine Durchbrechung 14e der Form
mantel-Seitenwand 14d durchsetzt. Der in den Innenraum 14a des Form
mantels 14 hineinragende Teil des Klemmhakenelements 760 umfasst einen
Zapfen 760a, dessen Außendurchmesser geringfügig kleiner bemessen ist
als die Weite des verengten Abschnitts 732g des Langlochs 732e und eine
Endscheibe 760b, deren Außendurchmesser geringfügig kleiner bemessen
ist als die Weite des erweiterten Abschnitts 732f des Langlochs 732e,
jedoch erheblich größer als die Weite des verengten Abschnitts 732g.
Befindet sich beim Einführen der Montageleiste 732 der erweiterte
Abschnitt 732f des Langlochs 732e in radialer Flucht mit der Aufnahme 14e
für das Klemmhakenelement 760, so wird dieses Klemmhakenelement 760
mittels eines vorzugsweise pneumatisch oder hydraulisch betätigbaren
Kraftgeräts, durch die Durchbrechung 14e und das Langloch 732e in Fig.
11b nach rechts verlagert, bis ein Anschlag 760c an der Außenumfangs
fläche des Formmantels 14 anliegt. Wird nun die Montageleiste 732 in Fig.
11b weiter nach oben verlagert, so gelangt der verengte Abschnitt 732g
des Langlochs 732b in Eingriff mit dem Zapfen 760a des Klemmhaken
elements 760. Hat die Montageleiste 732 ihre endgültige Halterungsstellung
erreicht, so wird das Klemmhakenelement 760 wieder nach radial außen,
d. h. in Fig. 11b nach links zurückgezogen, so dass die Montageleiste 732
mittels der Endscheibe 760b gegen die Seitenwand 14d des Formmantels
14 angedrückt wird. Zum Aufheben der so erreichten Klemmhalterung der
Montageleiste 732 am Formmantel 14 werden die vorstehend beschrie
benen Schritte in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt.
Am Beispiel von Fig. 12 soll lediglich aufgezeigt werden, dass die Rüst
vorrichtung 22 nicht notwendigerweise einen umlaufenden Halterungsring
entsprechend dem Halterungsring 22c gemäß Fig. 1 aufzuweisen braucht,
sondern dass es auch möglich ist, eine Mehrzahl von Halterungsarmen
vorzusehen, die unabhängig voneinander um eine normalerweise sich in
vertikaler Richtung erstreckenden Rüstachse r verschwenkt werden können
und gewünschtenfalls auch unabhängig voneinander in Richtung der Rüst
achse r, d. h. normalerweise in Höhenrichtung, verlagert werden können. An
den freien Enden dieser Halterungsarme 22f können Halterungsvorrichtun
gen zur Anordnung von Aussparungskernen 20 bzw. deren Montageleisten
32 vorgesehen sein.
Zu Fig. 3 ist noch nachzutragen, dass die Hauptrinne 12c und die
Nebenrinne 12d sowie gewünschtenfalls auch der restliche Boden 12a und
erforderlichenfalls sogar ein Teil der Innenfläche der Seitenwand 12b des
Schachtbodenstücks 12 mit einer Auskleidung versehen werden können,
um den Beton vor dem Angriff durch agressive Abwässer zu schützen.
Diese Auskleidungen können beispielsweise aus Ziegeln, Fließen, Kacheln
oder aus Kunststoff gefertigt sein. Auch diese Auskleidungen können auf
der Rüstvorrichtung vorbereitet und mittels dieser Rüstvorrichtung in den
Formhohlraum 18 eingebracht werden.
Claims (35)
1. Verfahren zum Fertigen eines topfförmigen Betonformteils (22),
beispielsweise eines Schachtbodenstücks, in einer Form mit einer
Formachse,
wobei die Form einen Formkern (16) und einen Formmantel (14) umfasst, welche zwischen sich einen Formhohlraum (18) einschließen,
wobei wenigstens ein Schalungselement (20), beispielsweise wenigstens ein Aussparungskern, während der laufenden Fertigung eines vorhergehenden Betonformteils (12) an einer Rüstvorrichtung (22) an einer - bezogen auf eine zur Formachse im Wesentlichen parallel verlaufende Rüstachse - an einer vorbestimmten Umfangs- oder/und Axialposition angeordnet wird, und
wobei die Rüstvorrichtung (22) nach dem Entschalen des vorhergehenden Betonformteils (12) und vor dem Einfüllen des Betons für das nächste Betonformteil (12) mit dem Formmantel (14) oder/und dem Formkern (16) in Deckung gebracht wird, und das wenigstens eine Schalungselement (20) in dieser Deckungsstellung mittels wenigstens einer Übergabevorrichtung (24) an den Form mantel (14) oder/und den Formkern (16) übergeben wird.
wobei die Form einen Formkern (16) und einen Formmantel (14) umfasst, welche zwischen sich einen Formhohlraum (18) einschließen,
wobei wenigstens ein Schalungselement (20), beispielsweise wenigstens ein Aussparungskern, während der laufenden Fertigung eines vorhergehenden Betonformteils (12) an einer Rüstvorrichtung (22) an einer - bezogen auf eine zur Formachse im Wesentlichen parallel verlaufende Rüstachse - an einer vorbestimmten Umfangs- oder/und Axialposition angeordnet wird, und
wobei die Rüstvorrichtung (22) nach dem Entschalen des vorhergehenden Betonformteils (12) und vor dem Einfüllen des Betons für das nächste Betonformteil (12) mit dem Formmantel (14) oder/und dem Formkern (16) in Deckung gebracht wird, und das wenigstens eine Schalungselement (20) in dieser Deckungsstellung mittels wenigstens einer Übergabevorrichtung (24) an den Form mantel (14) oder/und den Formkern (16) übergeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Schalungs
element (20) oder ein mit diesem verbundenes Teil (32) an der
Rüstvorrichtung (22) mittels einer Steckverbindung (40) gehalten
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung (40) das Scha
lungselement (20) bzw. das mit diesem verbundene Teil (32) an der
Rüstvorrichtung (22) bezüglich der Rüstachse in radialer Richtung und
in Umfangsrichtung sichert.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Schalungsele
ment (120) oder ein mit diesem verbundenes Teil (132) an der
Rüstvorrichtung (122) mittels einer Halterungsvorrichtung gehalten
wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungsvorrichtung (140)
wenigstens einen Klemmstift (144) umfasst, der vorzugsweise
hydraulisch oder pneumatisch betätigbar ist.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungsvorrichtung (240) als
Rastvorrichtung ausgebildet ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rastvorrichtung (240) wenigstens
ein Rastelement (246) umfasst, welches in eine Raststellung
vorgespannt, beispielsweise federvorgespannt ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (246) durch Zusam
menwirken von Steuerflächen (246c, 232c) des Rastelements (246)
einerseits und des Schalungselements bzw. des mit diesem verbun
denen Teils (232) andererseits oder/und mittels eines Kraftgeräts
(246d) aus dieser Raststellung ausrückbar ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftgerät einen mit Keilflächen
(246e) versehenen Ring (246d) um eine zur Rüstachse im Wesentli
chen parallele Achse verdreht, welcher vorzugsweise auf eine
Mehrzahl von Rastelementen (246) einwirkt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungsvorrichtung einen sich
über den gesamten Umfang des Betonformteils (12) ertreckenden
Halterungsring (22c; 122c) umfasst.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Schalungsele
ment (20) an einer Montageleiste (32) höhenveränderlich anbringbar
ist, welche mit der Steckverbindung bzw. der Halterungsvorrichtung
in Eingriff bringbar ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rüstvorrichtung (22) eine Mehrzahl
von Halterungsarmen (22f) umfasst, deren Umfangs- oder/und Axial
position im Wesentlichen beliebig einstellbar ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rüstvorrichtung (22) einen Wagen
(22a) umfasst, der auf einem Untergrund (U) des Fertigungsortes,
beispielsweise dem Boden einer Fertigungshalle, verfahrbar ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rüstvorrichtung (122) einen
Wagen (122a) umfasst, der längs einer Schiene (122d) verfahrbar ist,
die von einem Untergrund (U) des Fertigungsortes, beispielsweise
dem Boden einer Fertigungshalle, einen Abstand aufweist, der
beispielsweise mehr als 2,00 m, vorzugsweise mehr als 2,50 m,
beträgt.
15. Verfahren nach einem der ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rüstvorrichtung (22) mittels einer
Schwenkmechanik mit dem Formmantel oder/und dem Formkern zur
Deckung bringbar ist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rüstvorrichtung (22) einen Stütz
körper umfasst zum Abstützen des wenigstens einen Schalungsele
ments (20) bei dessen Eingriff mit dem Formkern (16) im Zuge des
Auffahrens auf den Formkern (16) bzw. mit dem Formmantel (14) im
Zuge des Einfahrens in den Formmantel (14).
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabevorrichtung (24) eine am
Farmmantel (14) oder/und am Formkern (16) angeordnete Halterungs
vorrichtung umfasst.
18. Verfahren nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungsvorrichtung (340; 440)
wenigstens einen mit einem Druckfluid beschickbaren Klemmschlauch
(348; 448) umfasst.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18,
dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungsvorrichtung (640)
wenigstens einen Klemmstift (644) umfasst.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungsvorrichtung (740)
wenigstens einen Klemmhaken (760) umfasst.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungsvorrichtung (540)
wenigstens ein Riegelelement (552) umfasst, das in eine am
Schalungselement bzw. dem mit diesem verbundenen Teil (532)
vorgesehene Riegelnut (532d) einführbar ist.
22. Verfahren nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, dass das Riegelelement (552) eine Keil
fläche (552b) umfasst und am Formmantel (14) bzw. Formkern in
Umfangsrichtung verlagerbar angeordnet ist, wobei die Keilfläche
(552b) in einer Verriegelungsstellung des Riegelelements (552) in die
Riegelnut (532d) eingreift und in einer Freigabestellung des
Riegelelements (552) aus dieser Riegelnut zurückgezogen ist und
somit das Schalungselement oder das mit diesem verbundene Teil
(532) freigibt.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rüstvorrichtung (22; 122) drehbar
ist.
24. Verfahren nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rüstvorrichtung (22; 122) der
Bedienungsperson immer die Position zudreht, an der das nächste
Schalungselelement (20; 120) anzuordnen ist.
25. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rüstvorrichtung (22; 122) eine
Anzeigevorrichtung umfasst, welche die Position anzeigt, an welcher
das nächste Schalungselelement (20; 120) anzuordnen ist.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rüstvorrichtung (22; 122) mittels
einer Bewegung mit einer orthogonal zur Entschalungsrichtung
verlaufenden Bewegungskomponente (H) in den Bereich der Form
verlagert wird.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 26,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rüstvorrichtung (22; 122) mittels
einer im Wesentlichen in Entschalungsrichtung verlaufenden Bewe
gung (V) in den von Formkern (16) und Formmantel (14) gebildeten
Formhohlraum (18) eingefahren wird.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 26,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rüstvorrichtung (22) mittels einer
im Wesentlichen in Entschalungsrichtung verlaufenden Bewegung (V)
auf den vom Formmantel (14) befreiten Formkern (16) aufgefahren
wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 26,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rüstvorrichtung (22) mittels einer
im Wesentlichen in Entschalungsrichtung verlaufenden Bewegung (V)
in den vom Formkern (16) befreiten Formmantel (14) eingefahren
wird.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 26,
dadurch gekennzeichnet, dass der vom Formkern (16) befreite Form
mantel (14) mittels einer im Wesentlichen in Entschalungsrichtung
verlaufenden Bewegung (V) auf die Rüstvorrichtung (22) aufgefahren
wird.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 30,
dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabe des wenigstens einen
Schalungselements (20) an den Formkern oder den Formmantel (14)
dann erfolgt, wenn Formmantel (14) und Formkern (16) voneinander
getrennt angeordnet sind.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 30,
dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabe des wenigstens einen
Schalungselements (120) an den Formkern (116) oder/und den Form
mantel (114) dann erfolgt, wenn Formmantel (114) und Formkern
(116) gemeinsam den Formhohlraum (118) bilden.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 32,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuervorrichtung (130) vorge
sehen ist, welche den Fertigungsablauf einschließlich der Übergabe
des wenigstens einen Schalungselements (120) mittels der Rüst
vorrichtung (122) steuert, vorzugsweise vollautomatisch steuert.
34. Vorrichtung (10) zum Herstellen von topfförmigen Betonformteilen
(12), beispielsweise Schachtbodenstücken, insbesondere zur Durch
führung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 33,
umfassend:
eine Form mit einem Formkern (16) und einem Formmantel (14), welche zwischen sich einen Formhohlraum (18) einschließen, sowie
wenigstens ein Schalungselement (20), beispielsweise wenig stens einen Aussparungskern, das vor dem Befüllen des Formhohl raums (18) mit Beton in den Formhohlraum (18) einbringbar ist und nach dem Entschalen in dem gefertigten Betonformteil (12) zumindest bis nach dessen im Wesentlichen vollständigem Aushärten verbleibt,
gekennzeichnet durch
eine Rüstvorrichtung (22), an welcher das wenigstens eine Schalungselement (20) an einer im Wesentlichen beliebigen Umfangs- oder/und Höhenposition anordenbar ist,
wobei die Rüstvorrichtung (22) nach dem Entschalen des vorhergehenden Betonformteils (12) und vor dem Einfüllen des Betons für das nächste Betonformteil (12) mit dem Formmantel (14) oder/und dem Formkern (16) in Deckung bringbar ist, und das wenigstens eine Schalungselement (20) in dieser Deckungsstellung mittels wenigstens einer Übergabevorrichtung (24) an den Form mantel (14) oder/und den Formkern (16) übergebbar ist.
eine Form mit einem Formkern (16) und einem Formmantel (14), welche zwischen sich einen Formhohlraum (18) einschließen, sowie
wenigstens ein Schalungselement (20), beispielsweise wenig stens einen Aussparungskern, das vor dem Befüllen des Formhohl raums (18) mit Beton in den Formhohlraum (18) einbringbar ist und nach dem Entschalen in dem gefertigten Betonformteil (12) zumindest bis nach dessen im Wesentlichen vollständigem Aushärten verbleibt,
gekennzeichnet durch
eine Rüstvorrichtung (22), an welcher das wenigstens eine Schalungselement (20) an einer im Wesentlichen beliebigen Umfangs- oder/und Höhenposition anordenbar ist,
wobei die Rüstvorrichtung (22) nach dem Entschalen des vorhergehenden Betonformteils (12) und vor dem Einfüllen des Betons für das nächste Betonformteil (12) mit dem Formmantel (14) oder/und dem Formkern (16) in Deckung bringbar ist, und das wenigstens eine Schalungselement (20) in dieser Deckungsstellung mittels wenigstens einer Übergabevorrichtung (24) an den Form mantel (14) oder/und den Formkern (16) übergebbar ist.
35. Vorrichtung nach Anspruch 34,
ferner umfassend wenigstens eines der Vorrichtungsmerkmale nach
einem der Ansprüche 1 bis 33.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Family Applications (1)
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- 2000-07-24 DE DE2000135864 patent/DE10035864A1/de not_active Withdrawn
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