DE102004060096A1 - Method for manufacturing of buildings, involves layering formable and hardenable mass with horizontal and vertical positioning supply system, measuring dosage of hard material, and building with wide slit nozzle - Google Patents

Method for manufacturing of buildings, involves layering formable and hardenable mass with horizontal and vertical positioning supply system, measuring dosage of hard material, and building with wide slit nozzle Download PDF

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Abstract

To manufacture a wall (05), a formable and hardenable mass is layered with a horizontal and vertical positioning supply system (04). There may be a dosage device on the supply system for measured dosage of the hard material. The dosage device may be built with a wide slit nozzle whose width may range from 5 to 400 millimetres. The hard material that may be used may be a paste which could include gypsum, concrete or plaster. The hard material may be inserted as a powder-like material. Over the width of the wall, different materials, especially plaster, may be used on the outside of the wall simultaneously. The supply system may have a handle apparatus (03) fixed in 3 positions (X, Y, Z).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gebäudes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a method of manufacturing a building the preamble of claim 1.

Zur Herstellung von Gebäuden sind aus dem Stand der Technik verschiedene Herstellungsverfahren bekannt. Traditionell werden die Wände eines Gebäudes durch Aneinandersetzen von Steinen hergestellt, wobei die einzelnen Steine miteinander vermörtelt oder verklebt werden. Alternativ dazu ist auch das Gießen von Beton in Schalungskonstruktionen bekannt. Bei Stahlgerüstkonstruktionen werden die Stahlgerüste mit Platten verkleidet. Im Fertighausbau ist die Fertigbauweise mittels vorgefertigter Wand- und Deckenelemente verbreitet. Alle diese Verfahren haben den Nachteil, dass sie sehr personal- und damit kostenintensiv sind.to Production of buildings are the prior art, various manufacturing processes known. Traditionally, the walls of a building are going through Aneinanderetzen of stones produced, whereby the individual stones mortared together or glued. Alternatively, the casting of Concrete in formwork constructions known. For steel framework constructions become the steel scaffolding disguised with plates. In prefabricated house construction is the prefabricated construction spread by means of prefabricated wall and ceiling elements. All These methods have the disadvantage that they are very personal and thus costly.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Verfahren zur Herstellung eines Gebäudes vorzuschlagen, das die Nachteile des vorbekannten Stands der Technik vermeidet.outgoing From this prior art, it is therefore an object of the present Invention to propose a new method of manufacturing a building, which avoids the disadvantages of the prior art.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a method according to the teaching of claim 1 solved.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous embodiments The invention are the subject of the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf dem Grundgedanken, dass das Gebäude kontinuierlich mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung direkt am Entstehungsort schichtweise aufgebaut wird. Dazu wird die Vorrichtung über der Unterlage des Gebäudes aufgestellt und eine formbare und zugleich härtbare Masse schichtweise aufgetragen. Nach ausreichender Aushärtung einer Schicht kann dann die jeweils darüberliegende Schicht von der Zuführeinrichtung aufgetragen werden. Auf diese Weise ist es denkbar, dass letztendlich alle Wände des Gebäudes ohne wesentlichen Eingriff von Bedienpersonal vollautomatisch erstellt werden können.The inventive method is based on the idea that the building is continuously using a suitable device directly at the point of origin in layers is built. For this purpose, the device is placed over the base of the building and a malleable yet curable Applied mass layer by layer. After sufficient curing of a Layer can then be the respective overlying layer of the feeding be applied. In this way, it is conceivable that ultimately all walls of the building without essential intervention of operators created fully automatically can be.

Um eine gleichmäßige Verteilung der härtbaren Masse zu ermöglichen, sollte eine geeignete Dosiervorrichtung an der Zuführeinrichtung vorgesehen sein. Beispielsweise sind Breitschlitzdüsen mit einer Breite im Bereich von 5 mm bis 400 mm als Dosiervorrichtungen geeignet.Around a uniform distribution the hardenable To enable mass should be a suitable metering device on the feeder be provided. For example, slot dies are with a width in the range of 5 mm to 400 mm as metering devices suitable.

Welche Art von härtbarer Masse eingesetzt wird, ist grundsätzlich beliebig. Um ein möglichst schnelles Auftragen bei ausreichender Maßhaltigkeit zu ermöglichen, sollte die härtbare Masse eine pastöse bzw. breiige Konsistenz haben. Insbesondere Gips, Beton oder Putzmaterialien sind prinzipiell geeignet.Which Kind of hardenable Mass is used is basically arbitrary. To get as fast as possible Apply with sufficient dimensional accuracy enable, should be the curable Mass a pasty or pulpy consistency. In particular plaster, concrete or plaster materials are suitable in principle.

Alternativ dazu sind auch pulverförmige Materialien als härtbare Massen denkbar.alternative These are also powdery Materials as curable Mass conceivable.

Eine weitere Beschleunigung des Aufbaus der Wände kann dadurch erreicht werden, dass durch geeignete Zusatzmaßnahmen, beispielsweise durch Lichtbestrahlung mit UV-Licht oder durch Wärmezufuhr, die Härtung der härtbaren Masse forciert werden kann. Auch chemische Härter können zur beschleunigten Härtung zugeführt, beispielsweise aufgesprüht, werden,.A further acceleration of the construction of the walls can be achieved by that by appropriate additional measures, for example, by light irradiation with UV light or by heat, the hardening the hardenable Mass can be forced. Chemical hardeners can also be used for accelerated hardening, for example sprayed, become,.

Ein weiterer Rationalisierungseffekt ergibt sich, wenn über die Breite der Wand unterschiedliche Materialien gleichzeitig nebeneinander aufgetragen werden. So kann beispielsweise der auf der Außenseite der Wand erforderliche Putz zugleich mit dem die Innenschicht der Wand bildenden Material aufgetragen werden, so dass ein anschließendes Verputzen in einem separaten Arbeitsgang eingespart werden kann.One further rationalization effect arises if over the Width of the wall different materials at the same time side by side be applied. For example, on the outside the wall required plaster at the same time with the inner layer of Wall forming material can be applied, so that subsequent plastering can be saved in a separate operation.

Welche Art von Konstruktion als Vorrichtung zum Auftragen des härtbaren Materials eingesetzt wird, ist grundsätzlich beliebig. Besonders geeignet sind in drei Stellrichtungen (X, Y, Z) positionierbare Handhabungsgeräte, an denen die Zuführeinrichtung befestigt ist. Zur Herstellung einer Schicht wird die Zuführeinrichtung dann vom Handhabungsgerät in der X-Y-Horizontalebene entlang des vorgegebenen Grundrisses verfahren. Anschließend wird das Handhabungsgerät in Z-Richtung um eine Schicht nach oben verfahren und die nächsthöhere Schicht durch Verfahren in der Horizontalebene aufgetragen. Dieser schichtförmige Aufbau der Wände wird so lange wiederholt, bis die volle Deckenhöhe erreicht ist.Which Type of construction as a device for applying the curable Material is used, is basically arbitrary. Especially are suitable in three adjustment directions (X, Y, Z) positionable handling equipment, where fastened the feeder is. To produce a layer, the feeding device is then moved by the handling device in the Move the X-Y horizontal plane along the given ground plan. Subsequently becomes the handling device in Z-direction move up one layer and the next higher layer applied by methods in the horizontal plane. This layered structure the walls is repeated until the full ceiling height is reached.

Zur Steuerung des Handhabungsgerätes sind insbesondere CNC-Steuerungen geeignet. Dies erweist sich insbesondere als dann von Vorteil, wenn der Grundriss des Gebäudes in einem CAD-Plan hinterlegt ist. Diese CAD-Planungsdaten können dann ohne weitere Bearbeitung in die CNC-Steuerung übertragen werden.to Control of the handling device are especially CNC controls suitable. This proves to be particularly advantageous when the Floor plan of the building is stored in a CAD plan. This CAD planning data can then without further processing are transferred to the CNC control.

Zur Zuführung des härtbaren Materials an die Zuführeinrichtungen können Pumpen eingesetzt werden. Mit diesen Pumpen kann das noch ungehärtete und somit formbare Material durch Versorgungsleitungen aus einer Vorratseinrichtung, beispielsweise einem Vorratssilo, zur Zuführeinrichtung gepumpt werden.to feed of the hardenable Materials to the feeders can Pumps are used. With these pumps, the still uncured and thus moldable material through supply lines from a storage device, For example, a storage silo to be pumped to the feeder.

Die Herstellung von Decken in dem Gebäude sollte vorzugsweise unter Verwendung von Fertigbauteilen erfolgen, die auf die ausgehärteten Wände von oben aufgelegt werden.The Production of ceilings in the building should preferably be carried out under Use of prefabricated components that are applied to the hardened walls of be placed on top.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend beispielhaft erläutert.An embodiment of the invention is shown schematically in the drawing and will explained below by way of example.

Es zeigt:It shows:

1 die Herstellung eines Gebäudes mittels eines in drei Stellrichtungen positionierbaren Handhabungsgerätes in schematisierter perspektivischer Ansicht. 1 the production of a building by means of a positionable in three directions positioning device in a schematic perspective view.

In 1 ist eine Vorrichtung 01 mit einem portalartigen Gestell 02 perspektivisch dargestellt. In dem Gestell 02 ist ein in drei Stellrichtungen (X, Y, Z) verfahrbares Handhabungsgerät 03 gelagert. Am unteren Ende der Z-Achse ist eine Zuführeinrichtung 04 mit einer in der Art einer Breitschlitzdüse ausgebildeten Dosiervorrichtung befestigt, mit der eine härtbare Masse, beispielsweise ein spezieller Gips, aufgebracht werden kann.In 1 is a device 01 with a portal-like frame 02 shown in perspective. In the frame 02 is a movable in three directions (X, Y, Z) handling device 03 stored. At the lower end of the Z-axis is a feeder 04 attached with a trained in the manner of a slot die dispenser, with a curable composition, such as a special plaster, can be applied.

Zur Herstellung der Wände 05 eines Gebäudes 06 wird die Zuführeinrichtung 04 entlang eines durch CAD-Daten beschriebenen Grundrisses in der X-Y-Ebene verfahren und fortlaufend die härtbare Masse aufgetragen. Die unterste Schicht 07 wird dabei direkt auf einer geeigneten Unterlage 08, beispielsweise dem Gebäudefundament, aufgetragen. Die jeweils darüberliegenden Schichten 09 werden jeweils nach ausreichender Aushärtung der jeweils darunterliegenden Schicht 09 aufgetragen. Sobald so viele Schichten 09 übereinander vorhanden sind, dass die Wand 05 die erforderliche Deckenhöhe erreicht hat, wird ein Fertigbauteil als Decke über den Wänden 05 angeordnet.For the production of the walls 05 a building 06 becomes the feeder 04 proceed along a plan described by CAD data in the XY plane and continuously applied the curable composition. The lowest layer 07 is doing this directly on a suitable surface 08 , For example, the building foundation, applied. The respective overlying layers 09 each after sufficient curing of the underlying layer 09 applied. Once so many layers 09 are present on top of each other that the wall 05 has reached the required ceiling height, a prefabricated component as a ceiling over the walls 05 arranged.

Claims (13)

Verfahren zur Herstellung eines Gebäudes (06) mit zumindest einer Wand (05), wobei die Wand (05) gemäß eines vorgegebenen Grundrisses auf einer Unterlage (08) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der Wand (05) eine formbare und härtbare Masse mit einer horizontal und vertikal positionierbaren Zuführeinrichtung (04) schichtweise entlang des Grundrisses aufgetragen wird, wobei eine jeweils nächsthöhere Schicht der Wand (05) jeweils erst nach ausreichender Härtung der darunterliegenden Schicht aufgetragen wird.Method for producing a building ( 06 ) with at least one wall ( 05 ), whereby the wall ( 05 ) according to a given floor plan on a base ( 08 ), characterized in that for the production of the wall ( 05 ) a moldable and curable composition with a horizontally and vertically positionable feed device ( 04 ) is applied in layers along the floor plan, with a respective next higher layer of the wall ( 05 ) is applied in each case only after sufficient curing of the underlying layer. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Zuführeinrichtung (04) eine Dosiervorrichtung zur mengenmäßigen Dosierung der härtbaren Masse vorgesehen ist.Method according to claim 1, characterized in that at the feed device ( 04 ) a metering device for quantitative metering of the curable composition is provided. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiervorrichtung in der Art einer Breitschlitzdüse ausgebildet ist.Method according to claim 2, characterized in that that the metering device is designed in the manner of a slot die is. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Breitschlitzdüse eine Breite im Bereich von 5 mm bis 400 mm aufweist.Method according to claim 3, characterized that the slot die has a width in the range of 5 mm to 400 mm. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als härtbare Masse ein pastöses und/oder breiiges Material, insbesondere Gips, Beton oder Putz, eingesetzt wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized that as a curable Mass a pasty one and / or mushy material, in particular plaster, concrete or plaster, is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als härtbare Masse ein pulverförmiges Material eingesetzt wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized that as a curable Mass a powdery one Material is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die härtbare Masse durch Zusatzmaßnahmen, insbesondere Lichtbestrahlung, chemische Härter und/oder Wärmezufuhr, beschleunigt gehärtet werden kann.Method according to one of claims 1 to 6, characterized that the hardenable Mass by additional measures, especially light irradiation, chemical hardener and / or heat, accelerates hardened can be. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass über die Breite der Wand (05) unterschiedliche Materialien, insbesondere ein Putz an der Außenseite der Wand, gleichzeitig nebeneinander aufgetragen werden.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that over the width of the wall ( 05 ) different materials, in particular a plaster on the outside of the wall, are applied simultaneously next to each other. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung (04) an einem, insbesondere in drei Stellrichtungen (X, Y, Z) positionierbaren, Handhabungsgerät (03) befestigt ist.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the feed device ( 04 ) at one, in particular in three adjustment directions (X, Y, Z) positionable, handling device ( 03 ) is attached. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Handhabungsgerät (03) von einer CNC-Steuerung gesteuert wird.Method according to claim 9, characterized in that the handling device ( 03 ) is controlled by a CNC controller. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundriss des Gebäudes (06) in einem CAD-Plan hinterlegt ist und als Eingangsdaten an die CNC-Steuerung weitergeleitet wird.Method according to claim 11, characterized in that the floor plan of the building ( 06 ) is stored in a CAD plan and forwarded as input data to the CNC control. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das härtbare Material aus Vorratseinrichtungen mittels Pumpen zur Zuführeinrichtung gepumpt wird.Method according to one of claims 1 to 11, characterized that the hardenable Material from storage facilities by means of pumps to the feeder is pumped. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Decken des Gebäudes als Fertigbauteile auf die ausgehärteten Wände aufgelegt werden.Method according to one of claims 1 to 12, characterized that the ceilings of the building be placed as prefabricated components on the cured walls.
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