DE10158949A1

DE10158949A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Betonteilen

Info

Publication number: DE10158949A1
Application number: DE2001158949
Authority: DE
Original assignee: Prinzing Georg Co KG GmbH
Current assignee: Prinzing Georg Co KG GmbH
Priority date: 2001-12-03
Filing date: 2001-12-03
Publication date: 2003-06-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Betonteilen im Gießverfahren. Das Verfahren ermöglicht eine weitgehend automatische Fertigung, da die Form während des Füllvorganges allein durch die Gewichtskräfte geschlossen gehalten wird. Auch beim Transport zum Abbindeplatz ist die Form ständig sicher geschlossen. Zum Entschalen wird die Form zum Entschalplatz gebracht und die beweglichen Formwände öffnen sich selbsttätig ebenfalls durch ihr Eigengewicht bzw. ein zusätzlich angebrachtes Gewicht, und das Betonteil kann aus der Form entnommen werden. Die Vorrichtung arbeitet mit einfachen Gelenken und Hebeln, so dass der Formaufwand auf ein Minimum reduziert ist. Es lässt sich ein breites Produktspektrum abdecken, indem täglich viele unterschiedliche Formen in einem einfachen Kreislaufsystem gefüllt und entformt werden können.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Betonteilen, der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Betonfertigteile können durch das bekannte Gießverfahren hergestellt werden. Dabei wird z. B. der Beton in Stahlformen weitgehend flüssig eingefüllt und bei Bedarf durch Vibration verflüssigt und entlüftet. Der Beton erhärtet in der Formeinrichtung. Nach dem Erhärten muss die Formeinrichtung in der Regel geöffnet werden. Dazu werden Formwände hydraulisch oder mechanisch entriegelt und von der Betonfläche gelöst, so dass die Haftung der Formflächen zum Beton aufgehoben wird, und die Betonteile der Form in erhärtetem Zustand entnommen werden können. Das Gießverfahren erlaubt die Herstellung von 1-2 Betonfertigteilen je Schicht. Dies bedeutet, dass man für eine Massenproduktion eine große Anzahl von Formeinrichtungen benötigt.
Die Formeinrichtungen selbst sind aufwendig gebaut, da man für das Öffnen und Schließen der Formeinrichtung aufwendige Verriegelungen oder Hydraulikzylinder benötigt. Außerdem ist dieser Öffnungs- und Schließvorgang sowie der Entschalungsvorgang einer Automatisierung nur mit hohen Kosten zugänglich. Durch die Entwicklung des sogenannten selbstverdichtenden Betons konnte die Qualität der Betonteile, die im Gießverfahren hergestellt werden, so gravierend erhöht werden, dass die Nachfrage für Betonfertigteile, die im Gießverfahren hergestellt werden, ständig ansteigt. Der selbstverdichtenden Beton hat die Eigenschaft, dass zur Verdichtung und Entlüftung beim Einfüllen in die Form keine Vibration mehr benötigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dass das Schließen und Öffnen der Formeinrichtung selbsttätig während des normalen Produktionsablaufes erfolgt, ohne zusätzliche Verschlüsse und Hydraulikkomponenten, so dass die Formeinrichtungen möglichst einfach und kostengünstig hergestellt werden können, und ein weitgehend automatischer Produktionsablauf ermöglicht ist, so dass das Betongießverfahren einer wirtschaftlichen rationellen Fertigung zugänglich ist.
Die Aufgabe ist bei einem Verfahren der im Oberbegriff des Anspruches 1 definierten Art gemäß der Erfindung durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 gelöst. Dadurch, dass man die beweglichen Formwände durch Umlenken der Gewichtskräfte schließt, ist der Aufbau der Formeinrichtung sehr einfach. Zum Öffnen und Schließen der Formeinrichtung werden die Gewichtskräfte der Form bzw. von Formteilen genutzt, sowie die Gewichtskräfte des Betons. Dadurch erfolgt das Öffnen und Schließen der Formeinrichtung selbsttätig während des normalen Fertigungsablaufes.
Weitere vorteilhafte Verfahrensmerkmale ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 4
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ermöglicht, ist im Anspruch 5 gekennzeichnet. Die Formwände werden dabei durch eine Kraftübersetzung, z. B. durch einen Hebel, Keile oder Kurven, die von der Gewichtskraft der Form mit Beton betätigt werden, sicher geschlossen und halten dem Druck des flüssigen Betons stand, so dass die Form dicht geschlossen bleibt bis der Beton abgebunden ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen dieser Vorrichtung ergeben sich aus den Ansprüchen 6 bis 13.
Die durch die Gestaltung der Vorrichtung erreichten Vorteile liegen in dem geringen Formenaufwand und der Zugänglichkeit der Formeinrichtungen für eine mechanisierte bzw. automatisierte Fertigung.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.
Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend, allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sonder statt dessen lediglich durch Nennung der Anspruchsnummern darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchesmerkmalle als an dieser Stelle ausdrücklich und erfinderwesentlich offenbart zu gelten haben. Dabei sind alle in der vorstehenden und folgenden Beschreibung erwähnten Merkmale sowie auch die allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale weiter Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert und zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Formeinrichtung, in Füllposition. Der Beton ist in flüssigem Zustand eingefüllt. Die Form wird durch die Gewichtskräfte und die über Hebel wirkenden Gegenkräfte gehalten.
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Formeinrichtung während des Transportes zum Abbindeplatz. Der Beton befindet sich in flüssigem Zustand in der Formeinrichtung. Die beweglichen Formwände werden geschlossen gehalten, indem die Gewichtskräfte über Hebel auf die Formwände wirken.
Fig. 3 in der schematische Seitenansicht ist die Formeinrichtung in Entschalposition gezeigt. Dabei ist der Formboden auf Auflagen abgestellt und die beweglichen Formwände klappen durch ihr Eigengewicht weg, so dass das abgebundene Betonteil nach oben aus der Form entnommen werden kann.
Fig. 4 zeigt eine perspektivische Darstellung der Formeinrichtung. Dabei ist zu sehen, dass die Form einen von oben füllbaren Formhohlraum besitzt und beim Abstellen in der Füllposition dicht geschlossen ist. Die Form ist ohne Betonfüllung dargestellt.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel der Formeinrichtung (18) ist in der Regel oben offen und wird von oben mit flüssigem Beton gefüllt. Es ist auch möglich, dass die Form auch oben geschlossen ist und mit einer Betonpumpe über eine Leitung an jeder beliebigen Stelle durch eine Öffnung gefüllt werden kann.
Die Formeinrichtung (18) ist nicht ortsgebunden, sondern kann je nach dem wie es der Produktionsablauf erfordert, in einem Kreislaufsystem bewegt werden. Vorteilhafterweise hat die Formeinrichtung zum Füllen eine Füllposition. In diese Position ist die Form auf einer ebenen Fläche (15) abgestellt und mit Einstellfüßen (22) exakt waagerecht ausgerichtet. In dieser Position wird die Form mit den nötigen Einlagen und Bewehrungen versehen und der Beton eingegossen. Danach erfolgt der Weitertransport zu einem Abbindeplatz.
Dort werden alle im Einsatz befindlichen Formen abgesetzt bis der Abbindeprozess soweit fortgeschritten ist, dass eine Entschalung möglich ist. Dann werden die Formen zu einem Entschalplatz transportiert und so abgesetzt, dass sich die Formwände durch ihr Eigengewicht öffnen (Fig. 3). Hier werden dann die Betonteile entnommen und zum Lagerplatz gebracht.
Um diese Vorgänge möglichst rationell und automatisch durchführen zu können, ist die Form gemäß den gezeigten Ausführungsbeispiel wie folgt gebaut.
Es ist mindestens eine bewegliche Formwand (12) vorhanden, die an dem restlichen Teil der Form (18) gehalten ist. Außerdem sind weitere Formwände vorhanden.
So z. B. der Formboden (10) und weitere Seitenwände (16) sowie Zwischenplatten (13), so dass in einer Form mehrere Betonteile hergestellt werden können. Ein Innenkern (14) ermöglicht z. B. die Herstellung von U-Kanälen. Der Innenkern (14) ist z. B. hier starr ausgeführt und besteht aus zwei Seitenwänden sowie einer horizontalen Wand. Durch eine geringfügige konische Ausführung der Seitenwände kann das abgebundene Betonprodukt (20) von dem Innenkern (14) abgezogen werden, wenn die Formwände (12) geöffnet sind. Die Formeinrichtung (18) wird in der Füllposition als auch auf dem Abbindeplatz exakt auf in einer Ebene befindlichen Flächen (15) abgestellt, wobei jede Form durch die Einstellschrauben (22) horizontal ausgerichtet ist, so dass der flüssige Beton mit der Formoberkante bündig eingefüllt werden kann. Die Seitenwände (16) können bei diesem Ausführungsbeispiel nicht weggeklappt werden. Damit ein Entformen trotzdem möglich ist, sind diese Seitenwände (16) aus einem elastischen Material gefertigt, das beim Entschalen des abgebundenen Betonproduktes etwas nachgibt und dadurch den Beton beim Entschalen freigibt.
Bei dem Beton (17) wird vorzugsweise flüssiger oder noch besser selbstverdichtender Beton verwendet, der sich in der Form wie eine Flüssigkeit verhält und planeben eingefüllt werden kann. Mit einer derartigen Form (18) können täglich maximal zwei Betonelemente hergestellt werden. Ein automatisch arbeitendes Kreislaufsystem ist deshalb so ausgelegt, dass täglich alle Formsorten zum Einsatz kommen können, so dass eine große Produktvielfalt erreicht werden kann, bei möglichst geringer Anzahl von Formen und einer relativ hohen Produktionskapazität.
Die Formeinrichtung (18) wird zum Entschalen am Entschalplatz auf die Auflagestellen (19) abgesetzt, so dass sich die Formwände (12) durch ihr Eigengewicht öffnen, indem der Hebel (21), an dem die Formwand (12) befestigt ist, über den Drehpunkt (24) nach unten und außen schwenkt. Zur Begrenzung des Schwenkwinkels setzt der Hebel mit den Einstellschrauben (22) auf den Boden auf. Die beweglichen Formwände (12) sind zu den übrigen Formwänden (16) oder Zwischenplatten (13) über elastische Dichtungen abgedichtet, so dass kein Beton ausläuft. Die Zwischenplatten (13) sowie die Formwände (16) können auch aus einem elastischen Material hergestellt sein, so dass die Reibung beim Entschalen verringert ist, und die Betonteile gut entnommen werden können, wenn nur die Formwände (12) weggeklappt sind.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von Betonteilen (20), z. B. U-Kanäle, Lichtschächte, Balken, Masten, Träger, Wasserrinnen, Rohre oder dergleichen, mit einer Formeinrichtung (18), in die der Beton (17) eingefüllt wird, ggf. durch Rütteln verdichtet wird, und die Entformung des Betonteiles (20) erfolgt, nachdem das Betonteil (20) die hierfür erforderliche Festigkeit erreicht hat, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine bewegliche Formwand (12) durch Umlenken der Formgewichtskraft (F₁) und/oder der Betongewichtskraft (F₂) geschlossen bleibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formgewichtskraft (F₁) und/oder die Betongewichtskraft (F₂) über mindestens einen Hebel (21) durch die Gegenkräfte F₃ der Auflagefläche (15) die mindestens eine Formwand (12) geschlossen gehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinrichtung (18) nach dem Füllen mit Beton (17) zum Abbindeplatz transportiert wird und durch die Tragkraft (F₄) die Formwände geschlossen gehalten werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass sich beim Abstellen der Form (18) auf den Auflagen (19) mindestens eine bewegliche Formwand (12) durch ihr Eigengewicht öffnet.

5. Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach dem Ansprüchen 1-4 zum Herstellen von Betonfertigteilen, in dem die Formeinrichtung (18) mit Beton gefüllt wird, und der Beton (17) in der Formeinrichtung (18) abbindet und die Form (18) zum Entschalen der Betonteil (20) geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinrichtung (18) mit flüssigem oder plastischem Beton (17) gefüllt ist und auf der Aufstandsfläche (15) steht und durch eine Kraftübersetzung, z. B. durch einen Hebel (21), die mindestens eine Formwand (12) weitgehend dicht geschlossen bleibt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mit flüssigem Beton gefüllte Form (18) zum Transport an den beweglichen Formwänden (12) gehalten wird und eine Kraftübersetzung, z. B. durch einen Hebel (21), die beweglichen Formwände (12) weitgehend dicht geschlossen bleiben.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinrichtung (18) mit plastischem Beton (17) gefüllt ist und am Abbindeplatz auf den Formfüßen (22) auf der Aufstandsfläche (15) abgesetzt wird und durch die Gewichtsgegenkräfte (F₃) über den Hebel (21) die Formwand (12) weitgehend dicht geschlossen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Form mit abgebundenem Betonteil (20) auf den Auflagepunkten (19) mit dem Formboden (10) abgesetzt wird und sich dadurch eine Formwand (12), die über einen Hebel (21) am Formboden (10) beweglich gehalten ist, durch ihr Eigengewicht und/oder ein Zusatzgewicht geöffnet wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5-8, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Formboden (10) eine Formwand (12) durch einen Hebel (21) mit einem Gelenk gehalten ist, und eine Formwand (16) mit dem Formboden fest verbunden ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Form (18) mit mindestens einer Trennplatte (13) versehen ist

11. Vorrichtung nach Anspruch 5-10, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Formboden (10) mit mindestens einem Aussparkern (14) verbunden ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 5-11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Formwand (12) im Anlagebereich (23) zu einer Formwand (16) und/oder einer Trennplatte (13) mit einer elastischen Dichtung abgedichtet wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 5-12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trennplatte (13) und/oder eine Formwand (16) aus elastischem Material besteht (z. B. Gummi oder Kunststoff).