DE102006045984A1

DE102006045984A1 - Nachbearbeitung von frisch entschalten Betonteilen

Info

Publication number: DE102006045984A1
Application number: DE200610045984
Authority: DE
Inventors: Richard Kraiss
Original assignee: Georg Prinzing & Co KG Betonformen- und Maschinenfabrik GmbH; Prinzing Georg Co KG GmbH
Current assignee: Georg Prinzing & Co KG Betonformen- und Maschinenfabrik GmbH; Prinzing Georg Co KG GmbH
Priority date: 2006-09-27
Filing date: 2006-09-27
Publication date: 2008-04-03

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und die dazugehörige Vorrichtung zur Nachbearbeitung von frisch entschalten Betonteilen. Dabei wird ein Saugrohr über die frische Betonoberfläche geführt und schichtweise der Beton abgetragen und somit jede beliebige Struktur in den Beton eingearbeitet. Das Verfahren bringt besondere Vorteile bei der Herstellung von Schachtunterteilen mit variablem Gerinne sowie beim Nachbearbeiten von Platten und Fertigteilen zu variablen Formen und Abmessungen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Nachbearbeiten von frisch entschalten Betonteilen, mit den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruches 1.
Betonfertigteile wie Schächte, Rohre, Bordsteine, Platten, Decken- und Wandelemente werden in großen Stückzahlen mit weitgehend automatisierten Anlagen hergestellt. Diese Anlagen arbeiten nach dem bekannten Rüttelpressverfahren. Dabei wird der Beton bei gleichzeitiger Rüttlung in die Form eingefüllt und verdichtet. Zusätzlich erfolgt die weitere Formgebung und Verdichtung durch das Einpressen der Obermuffe im Bereich der Formeinfüllöffnung. Anschließend erfolgt sofort die Entschalung und der Weitertransport der frischen Betonteile auf Untermuffen oder Paletten. Mit dem Rüttelpressverfahren lassen sich also Massenprodukte gleicher Form und Struktur rationell herstellen. Schachtunterteile sind ebenfalls Massenprodukte, wobei jedoch das Gerinne eine Variantenvielfalt aufweist, die eine automatische rationelle Produktion bisher nicht zulässt.
Bei einem bekannten Verfahren gemäß DE 69604961 T2 wird das Gerinne durch programmgesteuertes Fräsen hergestellt. Dieses Verfahren hat sich in der Praxis nicht durchsetzen können, da die Kosten für das Fräsen zu hoch sind. Außerdem dauert der Fräsvorgang sehr lange und kann nicht ohne weiteres an die laufende Produktion der Unterteile angepasst werden.
Bei einem weiteren Verfahren gemäß DE 10317321 A1 wird für jedes Gerinne ein Modell aus Styropor hergestellt. Dieses Modell wird in den Gießformen befestigt und anschließend der flüssige Beton eingegossen. Die Entschalung erfolgt nachdem der Beton weitgehend abgebunden ist und die erforderliche Festigkeit aufweist. Das Modell wird nach dem Entschalungsvorgang zerstört. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass es nur geeignet ist für das Gießverfahren. Es werden also sehr viele Formen benötigt, deren Handhabung aufwendig ist und die hohe Investition voraussetzen. Das Herstellen der Modelle kann nicht vollkommen automatisiert werden. Es bleibt also noch viel Handarbeit übrig. Die Materialkosten für die verlorenen Modelle sind sehr hoch. Ein wirtschaftliche rationelle Fertigung mit diesem Verfahren ist nicht gegeben.
Die vorstehenden Verfahren konnten sich aufgrund der genannten Nachteile nicht durchsetzen. In der Regel werden deshalb die Gerinne manuell nachträglich in Schachtunterteilrohlinge eingebracht. Diese Arbeit ist anstrengend und zeitaufwendig. Die Kosten liegen jedoch immer noch weit unter den Kosten für die bisherigen bekannten Verfahren.
Die Aufgabe ist bei dem Verfahren der im Oberbegriff des Anspruches 1 definierten Art, gemäß der Erfindung, durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 gelöst.
Das Herstellen des Gerinnes wird in den Fertigungsablauf der Rüttelpressmaschine integriert. Sofort nach dem Entschalungsvorgang wird das variable Gerinne hergestellt, durch das schichtweise Absaugen des noch frischen Betons. Die entstehenden Betonreste werden dabei gleichzeitig entfernt. Der Vorgang ist schnell und einer automatischen Fertigung zugänglich. Die Werkzeugkosten und der Energieaufwand ist gering. Standardgerinne werden in festen Formen hergestellt, durch das Rüttelpressverfahren. Der variable Anteil der Gerinne wird durch das vorstehende Saugverfahren äußerst rationell bewerkstelligt. Die abgetragenen Betonreste können direkt der Fertigung wieder zugeführt werden, sodass kein Abfall entsorgt werden muss.
Weitere vorteilhafte Verfahrensmerkmale ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 8.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ermöglicht, ist in dem Anspruch 9 gekennzeichnet. Vorteilhafte Weiterbildungen dieser Vorrichtung ergeben sich aus den Ansprüchen 10 bis 14. Die durch die Gestaltung der Vorrichtung erreichten Vorteile liegen in dem geringen Aufwand und in der Durchführung erreichten vollen Mechanisierung der Gerinneherstellung.
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, sondern statt dessen lediglich durch Nennung der Anspruchsnummern darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und als erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben. Dabei sind alle in der vorstehenden und folgenden Beschreibung erwähnten Merkmale sowie auch die allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale weitere Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert und zeigt:
1 eine schematische Darstellung des Saugrohres zum Einarbeiten einer variablen Struktur in den frisch entschalten Beton
2 eine schematische dreidimensionale Darstellung eines Schachtunterteils mit Einarbeitung des variablen Gerinneanteiles durch die schichtweise Abtragung des Frischbetons mit dem geführten Saugrohr
3 Saugrohr mit Injektor zur Erzeugung des Vakuums und Finger zum Lockern des Frischbetons
Die Erfindung bezieht sich auf Betonteile (1), die durch Verdichten in festen Stahl- oder Kunststoffformen hergestellt werden und sofort auf Untermuffen oder Paletten (9) entschalt werden. Diese frisch entschalten Betonteile (3) weisen eine sogenannte Grünstandfestigkeit auf, sodass ausreichend maßgenaue Teile hergestellt werden. Die Betonteile haben also eine ausreichende Druckfestigkeit, um ihre Form stabil zu halten. Die Zugfestigkeit ist jedoch äußerst gering. Diese besonderen Eigenschaften der frisch entschalten Betonteile (3) wird durch das erfinderische Verfahren genützt. Wie schematisch in der 1 dargestellt, wird dicht über die Betonoberfläche (5) ein Saugrohr (4) geführt. Das Vakuum (6), das im Saugrohr (4) vorhanden ist, führt zu Zugkräfte auf die Betonoberfläche (5) und trägt so eine Schicht ab. Die entstehenden Betonreste (11) werden dabei durch das Saugrohr (4) und die Leitung (7) entfernt.
Programmgesteuert können mit diesem Verfahren beliebige Strukturen und Formen in das frisch entschalte Betonteil (3) eingearbeitet werden. Es besteht auch die Möglichkeit, frisch entschalte Betonplatten (3) und sonstige Betonfertigteile in Länge und Form zuzuschneiden. Auch variable auftragsbezogene Aussparungen und Durchbrüche können in die frisch entschalten Betonteile (3) rationell eingebracht werden.
Gemäß 2 ist ein Schachtunterteil (8) dargestellt, das sich frisch entschalt auf einer Palette (9) in natürlicher Lage befindet. Ein auftragsbezogenes Gerinne (10), das sich wiederholt, ist bereits durch die feste Stahlform produziert worden. Das variable Gerinne (18), z. B. für einen zusätzlichen Zulauf wird durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt. Dazu wird das Saugrohr (4) programmgesteuert dicht über die Betonoberfläche (5) des frischen Betons (3) geführt und so schichtweise das gewünschte variable Gerinne (18) herausgearbeitet. Selbstverständlich kann auch das Saugrohr (4) stationär angeordnet werden und das Betonteil (1, 3) zum Saugrohr relativ bewegt werden. Das Vakuum im Saugrohr (4) und in der Leitung (7) wird durch eine Vakuumpumpe oder einen Ventilator erzeugt, in einem Unterdruckbehälter, an den die Leitung angeschlossen ist. Die Betonreste (11) werden in diesem Unterdruckbehälter gesammelt und chargenweise der Fertigungsanlage wieder zugeführt und so in den Produktionskreislauf zurückgeführt. Es ist auch möglich, dass die Betonreste (11) direkt der Mischanlage zugeführt werden, oder dass die Betonreste (11) zu Schotter und Verfüllmaterial recycelt werden.
Gemäß 3 wird das Vakuum durch einen Injektor (14) erzeugt. Dadurch ist es möglich, dass die Betonreste (11) für den Rücktransport durch den Pressluftüberdruck (13) stärker beschleunigt werden. Außerdem können über die Pressluft (13) Druckstöße aufgegeben werden, sodass pulsierende Druckschwankungen (12) im Saugrohr (4) entstehen und so der frische Beton (3) schneller und effektiver abgetragen wird.
Zusätzlich können am Ende des Saugrohrs (4) Finger (17) oder Spitzen (17) angebracht werden, die die Betonoberfläche (5) lockern und dadurch ebenfalls ein schnelleres und wirksames Abtragen des Betons (2) ermöglicht wird.
Es können unterschiedliche Saugrohre (4) gewechselt werden.
Nach dem Herstellen des variablen Gerinnes (18) werden nicht gezeigte Glättelemente zum Glattstreichen über die rauen Oberflächen geführt.

1: Betonteile
2: Beton
3: frisch entschalte Betonteile
4: Saugrohr
5: Betonoberfläche
6: Luftsog
7: Leitung
8: Schachtunterteile
9: Paletten
10: auftragsbezogene Gerinne
11: Betonrest
12: pulsierende Druckschwankungen
13: Pressluft
14: Injektor
15: Führungssysteme
16: Achsen x, y, z
17: Finger
18: variable Gerinne
19: Schnellwechseleinrichtung

Claims

Verfahren zur Herstellung von Betonteilen, insbesondere von Schachtunterteilen mit variablen Gerinnen und Anschlüssen, Betonelementen mit variabler Oberflächenstruktur, Betonteilen mit Vertiefungen, Durchbrüchen und Bohrungen und Betonteilen mit variablen Längen und Formen, indem die erste Formgebung in festen Stahl- oder Kunststoffformen erfolgt und die weitere Formgebung an den frisch entschalten Betonteilen (3) durch Abtragen von Beton (2) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Saugrohr (4) über die Betonoberfläche (5) geführt wird und der Beton (2) durch den Luftsog (6) abgetragen und die Betonreste (11) durch eine Leitung (7) entfernt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Schachtunterteile (8) in Einbaulage auf Paletten (9) entschalt werden und danach das variable Gerinne (18) durch Absaugen des Betons (2) hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonreste (11) zur direkten Weiterverarbeitung der Fertigungsmaschine oder der Betonmischanlage zugeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugrohr (4) programmgesteuert über die Betonoberfläche (5) geführt wird und der Beton (2) schichtweise abgetragen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftsog (6) durch ein Vakuum im Saugrohr (4) erzeugt wird und/oder indem das frisch entschalte Betonteil (3) in eine Druckkammer mit Überdruck gestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auftragsbezogene Gerinne (10), die sich wiederholen, z. B. gerader Durchgang oder Bögen, durch die festen Stahlformen hergestellt werden und weitere variable Gerinne (18) durch das vorstehende Verfahren hergestellt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Platten, Pflastersteinen, Rohren, Schachtelementen die Oberflächenstruktur und Abmessungen variabel gestaltet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Saugrohr (4) und der Betonoberfläche (5) pulsierende Druckschwankungen (12) erzeugt werden.
Vorrichtung zur Herstellung von Betonteilen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugrohr (4) und/oder das frisch entschalte Betonteil (3) an dem Führungssystem (15) gehalten ist und in geringem Abstand über die Betonoberfläche (5) geführt wird und Beton (2) von der Betonoberfläche (5) abgetragen wird und die Betonreste (11) mit der Leitung (7) abtransportiert werden.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftsog (6) durch einen Injektor (14) erzeugt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugrohr (4) und/oder das Betonteil (1) mit Führungssystem (15) programmgesteuert und automatisch in den Achsen x, y und z (16) bewegt werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass am Saugrohr (4) mindestens ein Finger (17) angebracht ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugrohr (4) und/oder der Finger (17) aus Hartmetall hergestellt ist und die Leitung (7) aus Gummi oder elastischen Kunststoff hergestellt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an der Leitung (7) eine Schnellwechseleinrichtung (19) vorhanden ist für unterschiedliche Saugrohre (4) oder Glättelemente.