DE102022133700A1

DE102022133700A1 - SYSTEM ZUM HERSTELLEN VON BETONPRODUKTEN IM GIEßVERFAHREN

Info

Publication number: DE102022133700A1
Application number: DE102022133700.6A
Authority: DE
Inventors: gleich Anmelder Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-12-16
Filing date: 2022-12-16
Publication date: 2024-06-27
Also published as: WO2024126515A1

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein System zum Herstellen von Betonprodukten im Gießverfahren, umfassend ein zumindest teilweise automatisiertes Umlaufsystem mit einem Aushärtebereich 300 zum Lagern von in einer jeweiligen Gießform aushärtenden Betonprodukten, einem zumindest teilweise automatisierten Fertigungsbereich 100 mit einer Mehrzahl von Fertigungseinrichtungen 110, 120 und 130 zum Entschalen, Reinigen, Rüsten und/oder Befüllen von Gießformen im Umlaufsystem, und einer zumindest teilweise automatisierten Fördereinrichtung 200 mit einer Mehrzahl von Förderabschnitten zum Befördern von Gießformen im Umlaufsystem. Die Fertigungseinrichtungen des Fertigungsbereichs 100 umfassen zumindest eine zumindest teilweise automatisierte Obermuffeneinbaustation P8 zum Einsetzen einer Obermuffe an einer Gießform.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein zumindest teilautomatisiertes System zum Herstellen von Betonprodukten, insbesondere hohlen Betonprodukten bzw. rohrförmigen Betonprodukten wie z.B. Betonrohren und/oder Schachtunterteilen, im Gießverfahren mittels zumindest eine Außenform aufweisenden, bevorzugt stehenden Gießformen.
Hintergrund
Im Stand der Technik sind teilautomatisierte Anlagen und Systeme zum Herstellen von Betonprodukten, insbesondere Schachtunterteilen und/oder Betonrohren, bekannt. Hierbei erfolgt die teilautomatisierte Herstellung der Betonprodukte üblicherweise im Rüttelpressverfahren mittels Vibrationsverdichtungseinrichtungen oder im Rotationspressverfahren, bei dem die Verdichtung und innere Formgebung der Betonprodukte mittels eines Rollenkopfes erfolgt.
Jedoch sind Herstellungssysteme zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten im Rüttelpressverfahren bzw. im Rotationspressverfahren kostenaufwendig und benötigen eine große Aufstellfläche, da aufwendige und platzraubende Vibrationsverdichtungseinrichtungen bzw. Rotationspresseinrichtungen bereitgestellt werden müssen und zudem ein großes Produktlager sowie ein hoher Platzbedarf für zusätzlich erforderliche Muffen- und Formenlager benötigt wird. Zusätzlich sind aufwendige Umrüstvorgänge erforderlich, wenn Produkte anderer Größendimensionen hergestellt werden sollen.
Des Weiteren ist es bekannt, einzelne rohrförmige Betonprodukte in hoher Qualität im Gießverfahren in einer ortsgebundenen stehenden Schalung herzustellen. Jedoch ist es aufgrund der längeren benötigten Aushärtezeiten des Betons signifikant erschwert, ein automatisiertes Herstellungssystem bereitzustellen, bei dem rohrförmige Betonprodukte im kostengünstigen und qualitativ hochwertigen Gießverfahren automatisiert gefertigt werden können.
In diesem Zusammenhang wurden im Stand der Technik automatisierte Systeme zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten, insbesondere Betonrohren, vorgeschlagen, bei denen Betonprodukte in einem zumindest teilweise automatisierten Herstellungszyklus programmgesteuert und getaktet in einem Umlaufsystem zwischen einzelnen Fertigungsstationen eines Fertigungsbereichs mittels einer Formfördereinrichtung befördert werden und im Gießverfahren hergestellt werden.
Ein gattungsgemäßes System ist beispielsweise in der DE 10 2012 217 324 A1 beschrieben, wobei das System einen Fertigungsbereich mit einer Mehrzahl automatisierter Fertigungsstationen und eine Formfördereinrichtung zum Befördern der Gießformen bzw. der Außenform und des Formkerns (als beispielhafte Innenform) von Gießformen zwischen den Fertigungsstationen umfasst.
Der Fertigungsbereich des Systems der DE 10 2012 217 324 A1 weist eine Entschalungsstation zum Entfernen einer Außenform von einer an der Entschalungsstation positionierten Gießform und zum Entfernen eines ausgehärteten rohrförmigen Betonprodukts von einem an der Entschalungsstation positionierten Formkern auf. Weiterhin weist der Fertigungsbereich eine Reinigungsstation zum Reinigen eines an der Reinigungsstation positionierten Formkerns und zum Reinigen einer an der zumindest einen Reinigungsstation positionierten Außenform, eine Formrüststation zum Zusammensetzen einer Gießform aus einer Außenform und einem Formkern und eine Füllstation zum Befüllen einer zusammengesetzten Gießform mit Beton auf.
Ein weiteres gattungsgemäßes System ist beispielsweise in der DE 10 2016 202 411 A1 beschrieben. Dieses System umfasst zudem eine oder mehrere manuell bedienbare Formrüsteinrichtungen mit zumindest einer Formrüststation zum manuell unterstützten Zusammensetzen einer Gießform aus entsprechenden Außen- und Innenformen.
Ausgehend von den vorstehend beschriebenen Systemen aus dem Stand der Technik, ist es eine Aufgabe, ein System zum Herstellen von Betonprodukten im Gießverfahren bereitzustellen, das die bestehenden Systeme weiterentwickelt, insbesondere um die Variabilität der Einsetzbarkeit des Herstellungssystems bei bevorzugt kompakt gehaltener Aufstellfläche zu erweitern.
Zusammenfassung
Im Hinblick auf die vorstehend genannte Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Offenbarung ein System zum Herstellen von Betonprodukten, insbesondere hohlen Betonprodukten bzw. rohrförmigen Betonprodukten, im Gießverfahren mittels bevorzugt stehenden Gießformen gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen. Abhängige Ansprüche betreffen bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.
Gemäß einem Aspekt wird in Ausführungsbeispielen ein System zum Herstellen von Betonprodukten im Gießverfahren vorgeschlagen, wobei das System ein zumindest teilweise automatisiertes Umlaufsystem umfasst.
Das zumindest teilweise automatisierte Umlaufsystem umfasst in einigen Ausführungsbeispielen bevorzugt zumindest einen Aushärtebereich zum Lagern von Gießformen und/oder zum Lagern von in einer jeweiligen Gießform aushärtenden Betonprodukten.
Das zumindest teilweise automatisierte Umlaufsystem umfasst in einigen Ausführungsbeispielen zumindest einen zumindest teilweise automatisierten Fertigungsbereich mit einer Mehrzahl von Fertigungseinrichtungen zum Entschalen, Reinigen, Rüsten und/oder Befüllen von Gießformen (z.B. mit Beton) im Umlaufsystem.
Bevorzugt umfasst das zumindest teilweise automatisierte Umlaufsystem in einigen Ausführungsbeispielen eine zumindest teilweise automatisierte Fördereinrichtung mit einer Mehrzahl von Förderabschnitten zum Befördern von Gießformen im Umlaufsystem, insbesondere zum Befördern von Gießformen aus dem Aushärtebereich in den Fertigungsbereich, zwischen den jeweiligen Fertigungseinrichtungen des Fertigungsbereichs und/oder aus dem Fertigungsbereich in den Aushärtebereich.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen können die Fertigungseinrichtungen des Fertigungsbereichs zumindest eine zumindest teilweise automatisierte Obermuffeneinbaustation zum Einsetzen einer Obermuffe an einer Gießform, insbesondere an einer mit Beton befüllten Gießform, umfassen. Obermuffen können beispielsweise als die Gießform von oben abschließende oder zumindest teilweise abschließende Abdeckelemente, z.B. als Formdeckel, Formscheiben oder Formringe (obere Formringe), bereitgestellt werden. Die Obermuffeneinbaustation ist bevorzugt zum automatisierten Einsetzen einer Obermuffe an einer Gießform eingerichtet.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann das System eine zumindest teilweise automatisierte Obermuffenentnahmestation zum Entnehmen einer Obermuffe an einer Gießform umfassen. Die Obermuffenentnahmestation ist bevorzugt zum automatisierten Entnehmen einer Obermuffe an einer Gießform eingerichtet. Bevorzugt kann die Fördereinrichtung dazu eingerichtet sein, eine Gießform aus dem Aushärtebereich zu der Obermuffenentnahmestation zu transportieren.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die Fördereinrichtung dazu eingerichtet sein, eine Gießform von der Obermuffenentnahmestation zu einer Entschalungseinrichtung zu transportieren, insbesondere zum Entschalen der Gießform (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert) und/oder zum Entnehmen eines ausgehärteten Betonprodukts aus der Gießform (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert).
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen können die Fertigungseinrichtungen des Fertigungsbereichs zumindest eine Fülleinrichtung zum Befüllen einer Gießform mit Beton (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert) umfassen.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die Fördereinrichtung dazu eingerichtet sein, eine Gießform, insbesondere eine mit Beton befüllte Gießform, von der Fülleinrichtung zu der Obermuffeneinbaustation zu transportieren
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die Fördereinrichtung dazu eingerichtet sein, eine Gießform von der Obermuffeneinbaustation in den Aushärtebereich zu transportieren.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann der Fertigungsbereich einen Obermuffenlagerbereich zum Lagern einer Mehrzahl von Obermuffen aufweisen.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann der Obermuffenlagerbereich zwischen der Obermuffeneinbaustation und der Obermuffenentnahmestation angeordnet sein.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann der Fertigungsbereich eine erste Transporteinrichtung umfassen. Die erste Transporteinrichtung kann bevorzugt dazu eingerichtet sein, eine im Obermuffenlagerbereich angeordnete Obermuffe zu entnehmen (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert) und/oder die im Obermuffenlagerbereich entnommene Obermuffe an einer an der Obermuffeneinbaustation angeordneten Gießform einzusetzen (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert).
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die erste Transporteinrichtung dazu eingerichtet sein, eine Obermuffe an einer an der Obermuffenentnahmestation angeordneten Gießform zu entnehmen (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert) und/oder die an der Gießform entnommene Obermuffe im Obermuffenlagerbereich abzulegen (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert).
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die erste Transporteinrichtung zumindest einen verfahrbaren Manipulator umfassen, der bevorzugt zwischen dem Obermuffenlagerbereich und der an der Obermuffenentnahmestation angeordneten Gießform verfahrbar ist, insbesondere bevorzugt linear verfahrbar, z.B. bevorzugt entlang einer oder mehrerer Linearführungen.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die erste Transporteinrichtung zumindest einen verfahrbaren Manipulator umfassen, der bevorzugt zwischen dem Obermuffenlagerbereich und der an der Obermuffeneinbaustation angeordneten Gießform verfahrbar ist, insbesondere bevorzugt linear verfahrbar, z.B. bevorzugt entlang einer oder mehrerer Linearführungen. Dies kann in einigen Ausführungsbeispielen der gleiche Manipulator sein, der zwischen dem Obermuffenlagerbereich und der an der Obermuffenentnahmestation angeordneten Gießform verfahrbar ist, oder in einigen Ausführungsbeispielen ein weiterer Manipulator der ersten Transporteinrichtung, der bevorzugt auf den gleichen Führungen bzw. Linearführungen verfahrbar gelagert sein kann.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann der zumindest eine verfahrbare Manipulator einen Hebegreifer aufweisen, der bevorzugt dazu eingerichtet sein kann, eine Obermuffe zu greifen und/oder eine gegriffene Obermuffe anzuheben, und/oder insbesondere bevorzugt eine gegriffene Obermuffe zu verschwenken, insbesondere im Wesentlichen um 90° und/oder um 180°. Dies kann das Reinigen und/oder Ablegen der Obermuffe erleichtern.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die Obermuffeneinbaustation zumindest eine der zumindest einen Füllstation im Umlaufsystem nachgeordneten Obermuffeneinbauposition der Fördereinrichtung umfassen. Die erste Transporteinrichtung kann bevorzugt dazu eingerichtet sein, eine Obermuffe an einer an der Obermuffeneinbauposition der Fördereinrichtung angeordneten Gießform einzusetzen (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert).
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die Obermuffenentnahmestation zumindest eine Obermuffenentnahmeposition der Fördereinrichtung umfassen. Die erste Transporteinrichtung kann bevorzugt dazu eingerichtet sein, eine Obermuffe an einer an der Obermuffenentnahmeposition der Fördereinrichtung angeordneten Gießform zu entnehmen (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert).
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann das System eine (bevorzugt zumindest teilweise automatisierte) Reinigungseinrichtung zum Reinigen von Obermuffen (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert) im Umlaufsystem umfassen.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann zumindest ein verfahrbarer Manipulator der ersten Transporteinrichtung dazu eingerichtet sein, eine an einer Gießform entnommene Obermuffe und/oder eine aus dem Obermuffenlagerbereich entnommene Obermuffe an der Reinigungseinrichtung zu reinigen (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert) und/oder eine an der Reinigungseinrichtung gereinigte Obermuffe im Obermuffenlagerbereich abzulegen (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert). Dies kann einer der vorstehend beschriebenen Manipulatoren der ersten Transporteinrichtung sein oder ein weiterer Manipulator der ersten Transporteinrichtung, der bevorzugt auf den gleichen Führungen bzw. Linearführungen verfahrbar gelagert sein kann.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die Reinigungseinrichtung zum Reinigen von Obermuffen zwischen der Obermuffenentnahmestation und der Obermuffeneinbaustation angeordnet sein.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die Reinigungseinrichtung zum Reinigen von Obermuffen zwischen der Obermuffenentnahmestation und dem Obermuffenlagerbereich angeordnet sein.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann der Obermuffenlagerbereich zwischen der Reinigungseinrichtung zum Reinigen von Obermuffen und der Obermuffeneinbaustation angeordnet sein.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann der Fertigungsbereich einen Zwischenlagerbereich zum Zwischenlagern von Gießformen, insbesondere mit Beton befüllten Gießformen, aufweisen, insbesondere bevorzugt zum Entlüften von mit Beton befüllten Gießformen vor dem Einsetzen von Obermuffen.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann der Fertigungsbereich eine zweite Transporteinrichtung umfassen, die bevorzugt dazu eingerichtet sein kann, eine Gießform an einer Zwischenposition der Fördereinrichtung aufzunehmen (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert), von der Zwischenposition zu dem Zwischenlagerbereich zu transportieren (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert), eine in dem Gießform in dem Zwischenlagerbereich aufzunehmen (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert) und/oder eine in dem Zwischenlagerbereich aufgenommene Gießform zu der Zwischenposition zu transportieren (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert).
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die zweite Transporteinrichtung zumindest einen verfahrbaren Manipulator umfassen, der bevorzugt zwischen dem Zwischenlagerbereich und der Zwischenposition verfahrbar sein kann, insbesondere bevorzugt linear verfahrbar, z.B. bevorzugt entlang einer oder mehrerer Linearführungen. In besonders vorteilhaften kompakten Ausführungsbeispielen kann der verfahrbare Manipulator der zweiten Transporteinrichtung insbesondere parallel zu einem linear verfahrbaren Manipulator der ersten Transporteinrichtung verfahrbar sein, z.B. indem Linearführungen der ersten und zweiten Transporteinrichtungen bevorzugt im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann der zumindest eine verfahrbare Manipulator der zweiten Transporteinrichtung einen Hebegreifer aufweisen, der bevorzugt dazu eingerichtet sein kann, eine Gießform zu greifen (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert) und/oder eine gegriffene Gießform anzuheben (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert).
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die Fördereinrichtung dazu eingerichtet sein, eine Gießform von der Zwischenposition zu der Obermuffeneinbaustation zu transportieren (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert).
Gemäß einigen bevorzugten, vorteilhaft kompakten Ausführungsbeispielen kann der Obermuffenlagerbereich zwischen dem Zwischenlagerbereich und dem Aushärtebereich angeordnet sein.
Gemäß einigen bevorzugten, vorteilhaft kompakten Ausführungsbeispielen kann der Zwischenlagerbereich zwischen einer Reihe von Fertigungseinrichtungen des Fertigungsbereichs und dem Aushärtebereich angeordnet sein und sich insbesondere bevorzugt parallel zu der Reihe von Fertigungseinrichtungen des Fertigungsbereichs erstrecken.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann der Aushärtebereich eine ebenerdige Lagerfläche umfassen.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann der Aushärtebereich zumindest eine mehrstöckige Lagerstruktur umfassen. Bevorzugt ist die zumindest eine mehrstöckige Lagerstruktur zum mehrstöckigen Lagern von Gießformen und/oder in einer jeweiligen Gießform aushärtenden Betonprodukten ausgebildet. In besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die mehrstöckige Lagerstruktur zumindest ein Hochregal umfassen.
In einigen besonders zweckmäßigen Ausführungsbeispielen kann ein Bereich des Systems vollständig vollautomatisiert bereitgestellt werden. Beispielsweise bevorzugt können insbesondere die Formfördereinrichtung (d.h. z.B. die Formförderabschnitte und/oder etwaige Transporteinrichtungen der Formfördereinrichtung), eine Transporteinrichtung des Aushärtebereichs, die erste Transporteinrichtung, die zweite Transporteinrichtung, die Obermuffeneinbaustation, die Obermuffenentnahmestation, die Reinigungseinrichtung, die Entschalungsstation und/oder die Fülleinrichtung vollautomatisiert ausgebildet bzw. eingerichtet sein im vollautomatisierten Bereich angeordnet sein. Dies hat den Vorteil, dass ein kompaktes System bereitgestellt werden kann, in dem der vollautomatisierte Bereich kompakt und in sich abgeschlossen bereitgestellt werden kann. Etwaige ein oder mehrere manuell bedienbare (ggf. teilautomatisierte oder rein manuelle) Fertigungseinrichtungen können direkt angrenzend an den vollautomatisierten Bereich A bereitgestellt werden, insbesondere bevorzugt auf der dem Aushärtebereich abgewandten Seite des vollautomatisierten Bereichs. Dies erhöht die Sicherheit des System signifikant, ohne die Kompaktheit und Bedienbarkeit einzuschränken.
Weitere Aspekte und Ausführungsbeispiele als auch Vorteile und speziellere Ausführungsmöglichkeiten der vorstehend beschriebenen Aspekte und Merkmale können weiterhin den folgenden, jedoch in keinster Weise einschränkend aufzufassenden Beschreibungen und Erläuterungen zu den angehängten Figuren entnommen werden.
Kurzbeschreibung der Figuren

1A zeigt beispielhaft eine schematische Draufsicht auf ein System zum Herstellen von Betonprodukten im Gießverfahren gemäß einigen Ausführungsbeispielen,
1B zeigt beispielhaft eine schematische Draufsicht auf das System gemäß 1A mit im Umlauf befindlichen Gießformen,
2 zeigt beispielhaft eine schematische Draufsicht auf ein System zum Herstellen von Betonprodukten im Gießverfahren gemäß einigen weiteren Ausführungsbeispielen, und
3 zeigt beispielhaft eine schematische Draufsicht auf ein System zum Herstellen von Betonprodukten im Gießverfahren gemäß einigen weiteren Ausführungsbeispielen.

Detaillierte Beschreibung der Figuren und bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung
Im Folgenden werden bevorzugte rein beispielhafte Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren detailliert beschrieben. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.
Gleiche bzw. ähnliche Merkmale der Ausführungsbeispiele werden in den Figuren mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet. Soweit Unterschiede nicht explizit angegeben sind oder aus den Figuren ersichtlich sind, ist davon auszugehen, dass die Beschreibung der Merkmale mit gleichen Bezugsziffern ein Bezug auf ein Ausführungsbeispiel ebenfalls für ein anderes Ausführungsbeispiel gilt, wobei die Beschreibung der Knappheit der Beschreibung wegen nicht mehrfach angegeben ist.
Weiterhin sind die Ausführungsbeispiele nicht als auf sich selbst beschränkend aufzufassen, da es möglich ist, Merkmale der nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele zu kombinieren oder Ausführungsbeispiele mit Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele zu modifizieren, um weitere Ausführungsbeispiele zu erhalten. Derartige Modifikationen bzw. Merkmalskombinationen sind zumindest implizit als Teil der Offenbarung dieser Beschreibung anzusehen.
Es wird darauf hingewiesen, dass im Folgenden verwendete Begriffe, wie z.B. „Formeingabeposition“ bzw. „Formausgabeposition“ rein nach Blickwinkel bzw. Perspektive verwendet werden, jedoch in technischer Hinsicht in einem geschlossenen Zyklusverlauf die gleiche Funktion haben bzw. gleichwertig verwendet werden können. Eine „Formausgabeposition“, bei der eine Gießform zur Ausgabe an einen weiteren Bereich bzw. an eine andere Einrichtung positioniert werden kann, würde z.B. aus Sicht des aufnehmenden Bereichs bzw. der aufnehmenden Einrichtung genauso auch als „Formeingabeposition“ bezeichnet werden können.
Im Allgemeinen weisen alle in dem System gemäß Ausführungsbeispielen verwendeten Gießformen zumindest eine Außenform und ggf. optional eine oder mehrere in der Außenform positionierbare Innenformen (z.B. Formkerne, Gerinneformen, usw.) auf. Gießformen können hierbei für verschiedene Betonprodukte bereitgestellt werden, z.B. Gießformen für Betonrohre und/oder Gießformen für Schachtunterteile, etc.
Beispielhaft können Gießformen im (bevorzugt zumindest teilweise automatisierten) Umlaufzyklus jeweils eine stehende Außenform und ggf. optional einen in der stehenden Außenform (ggf. vertikal) angeordneten Formkern (als eine beispielhafte Innenform) aufweisen. Analog können auch manuell gerüstete Gießformen eine Außenform und ggf. optional eine oder mehrere in der Außenform positionierbare Innenformen aufweisen.
Optional können die zumindest teilweise automatisiert gerüsteten Gießformen und/oder die manuell gerüsteten Gießformen z.B. weiterhin an der Unterseite eine Untermuffe aufweisen, die z.B. als Standfläche zum Aufstellen der Gießformen dient und/oder auch zur Verriegelung der Außenform mit einer Innenform (z.B. einem Formkern). Derartige Untermuffen können entfernbar oder fest an der Innenform bzw. dem inneren Formkern befestigt sein.
Ebenso können die (oder zumindest einige der) zumindest teilweise automatisiert gerüsteten Gießformen und/oder die (oder zumindest einige der) manuell gerüsteten Gießformen in Ausführungsbeispielen beispielhaft mit Obermuffen von oben verschlossen werden, wobei in Ausführungsbespielen jeweilige (bevorzugt zumindest teilweise automatisierte) Fertigungsstationen zum Aufbringen von Obermuffen vorgesehen werden können, die bevorzugt den Füllstationen nachgeordnet sein können und an denen Obermuffen (bevorzugt teil- oder vollautomatisiert) an bereits mit Beton befüllten Gießformen aufgesetzt bzw. an diesen angesetzt werden können.
Zudem können, je nach Anforderungen des Betonprodukts, an bzw. in zumindest teilweise automatisiert gerüsteten Gießformen und/oder an bzw. in manuell gerüsteten Gießformen weitere Formteile und/oder Bewehrungen oder Bewehrungskörbe in den Gießformen vorgesehen sein. Neben Bewehrungen bzw. Bewehrungskörben können auch weitere in oder an dem fertigen Betonprodukt verbleibende Strukturteile an den Gießformen befestigt oder angebracht werden, z.B. um Steighilfen bzw. Steigbügel einzubringen oder auch Transportanker, die im Produkt verbleiben. Bei speziellen Betonprodukten können dies auch andere Einbauteile wie z.B. Ventile für Viehtränken oder Rahmen und/oder Gitter für Straßenabläufe sein.
In einigen Ausführungsbeispielen können stehende Gießformen verwendet werden, in die bevorzugt im Gießverfahren an Fülleinrichtungen des Umlaufsystems bevorzugt zumindest teilautomatisiert fließfähiger, selbstverdichtender Beton eingefüllt wird, so dass das Umlaufsystem in Ausführungsbeispielen auf etwaige Rüttelvorrichtungen verzichten kann und stattdessen ein Aushärtebereich bereitgestellt werden kann, in dem die mit Beton befüllten Gießformen eine längere Zeit lagern können, bis der Beton ausgehärtet ist und/oder die Gießformen zur Entschalung und Entnahme des ausgehärteten Betonprodukts und/oder zur anschließenden Wiederverwendung erneut in den Fertigungsbereich des bevorzugt zumindest teilweise automatisierten Umlaufsystems eingegeben werden können.
1A zeigt eine schematische Draufsicht auf ein System zum Herstellen von Betonprodukten im Gießverfahren, beispielhaft mittels beispielhaft stehenden Gießformen, gemäß einigen Ausführungsbeispielen.
Das System zum Herstellen von Betonprodukten im Gießverfahren gemäß 1A umfasst beispielhaft einen automatisierten (d.h. teilautomatisierten bzw. vollautomatisierten und ggf. bevorzugt programmgesteuerten) Umlaufzyklus mit einem Fertigungsbereich 100 und einem Aushärtebereich 300.
Das System umfasst weiterhin beispielhaft eine zumindest teilautomatisierte Formfördereinrichtung 200 zum Befördern von Gießformen im Umlaufzyklus, insbesondere im Fertigungsbereich 100.
Der Fertigungsbereich 100 umfasst beispielhaft eine Mehrzahl von Stationen, umfassend beispielhaft mehrere Fertigungsstationen 110 und 120 und beispielhaft zumindest eine Füllstation 130.
Der Fertigungsbereich 100 umfasst weiterhin beispielhaft mehrere Formförderabschnitte 201 bis 209 der Formfördereinrichtung 200, die für jeweilige automatisierte Produktionslinien des Umlaufzyklus zwischen jeweiligen Stationen des Fertigungsbereichs 100, zwischen jeweiligen Übergabepositionen P2 bis P8 des Fertigungsbereichs 100 (bzw. des Systems) und/oder zwischen jeweiligen Stationen und jeweiligen Übergabepositionen des Fertigungsbereichs 100 (bzw. des Systems) verlaufen.
Ein oder mehrere Formförderabschnitte können bevorzugt dazu eingerichtet sein, stehende Gießformen zu befördern, insbesondere bevorzugt automatisiert, z.B. auf verfahrbaren Schlitten, verfahrbaren Tischen bzw. Verschiebetischen, Fahrzeugen, Förderbändern, etc. Weiterhin können ein oder mehrere Formförderabschnitte alternativ oder zusätzlich auch mittels verfahrbarer Hebeeinrichtungen und/oder Kraneinrichtungen bereitgestellt werden, die Gießformen anheben und in angehobenen Zustand transportieren können.
Das System zum Herstellen von Betonprodukten im Gießverfahren gemäß 1A umfasst weiterhin beispielhaft den Aushärtebereich 300 eines Gießformlagers zum Lagern einer Mehrzahl von im Umlaufzyklus mit Beton befüllten Gießformen, die zum Aushärten des Betons bevorzugt ohne Rütteln in Ruhelage über einen längeren Zeitraum aushärten.
Der Aushärtebereich 300 weist beispielhaft eine automatisierte Transporteinrichtung 310 auf, wobei die Transporteinrichtung 310 zum Transportieren von Gießformen von einer Formausgabeposition P9 zu Lagerpositionen in Lagerbereichen 301 im Aushärtebereich 300 und von Lagerpositionen in Lagerbereichen 301 im Aushärtebereich 300 zu einer Formeingabeposition P1 eingerichtet ist.
In besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen ist die Transporteinrichtung 310 vollautomatisiert und insbesondere zum vollautomatisierten Transportieren von Gießformen von einer Formausgabeposition P9 zu Lagerpositionen in Lagerbereichen 301 im Aushärtebereich 300 und von Lagerpositionen in Lagerbereichen 301 im Aushärtebereich 300 zu einer Formeingabeposition P1 eingerichtet.
Die Formeingabeposition P1 dient hierbei beispielhaft als Übergabeposition von Gießformen aus dem Aushärtebereich 300 an den Fertigungsbereich 100 des Umlaufzyklus und die Formeingabeposition P9 dient hierbei beispielhaft als Übergabeposition von Gießformen aus dem Fertigungsbereich 100 zu dem Aushärtebereich 300.
Die Lagerbereiche 301 (z.B. die jeweiligen Bereiche der gestrichelten Rechtecke 301 im Aushärtebereich 300) können in Ausführungsbeispielen als einfache Abstellbereiche bzw. Hallenbodenbereiche einer Werkshalle ausgebildet sein. Hierbei ist jeder Lagerbereich 301 bevorzugt eine vorbestimmte Lagerfläche für eine Gießform, so dass jeder Lagerbereich 301 in 1A beispielhaft als jeweilige Lagerposition 301 für eine Gießform dient.
In weiteren Ausführungsbeispielen können derartige Lagerbereiche 301 bzw. Lagerpositionen oder auch Gruppen derartiger Lagerbereiche 301 bzw. Lagerpositionen auch als Klimakammern (Reifekammern) bzw. Klimabereiche bereitgestellt werden, in denen gelagerte, befüllte Gießformen zum schnelleren bzw. verbesserten Aushärten in auf gewünschte Temperaturen gebrachte Klimaumgebungen gelagert werden können. Hierbei können unterschiedliche Lagerbereiche 301 eine oder mehrere Gießformen aufnehmen und ggf. auch untereinander jeweils unterschiedliche Temperaturen bzw. zeitliche Temperaturverläufe, z.B. je nach Betonrezeptur und/oder Produkttyp bzw. -größe aufweisen.
Bevorzugt weisen die Mehrzahl von in dem Aushärtebereich 300 gelagerten Gießformen eine Mehrzahl von Gruppen von Gießformen auf, wobei Gießformen einer Gruppe eine gleiche Formgröße aufweisen und Gießformen unterschiedlicher Gruppen unterschiedliche Formgrößen aufweisen, und wobei die in dem Aushärtebereich 300 gelagerten Gießformen nach Gruppen angeordnet sind, und Gießformen einer Gruppe in einem zusammenhängenden gemeinsamen Unterbereich des Aushärtebereichs 300 angeordnet sein können. Dies ermöglicht es vorteilhaft, Gießformen mehrerer unterschiedlicher Dimensionen gleichzeitig im Aushärtebereich 300 zu lagern. Hierbei können sich somit Gießformen unterschiedlicher Dimensionen gleichzeitig im Umlauf des Herstellungssystems befinden, so dass das Herstellen von Betonprodukten unterschiedlichster Größe und ggf. auch Form im gleichen Umlaufzyklus ohne das Erfordernis von Rüstzeiten oder Stillstandzeiten möglich wird, so dass ein erheblicher Effizienz- und Zeitgewinn erreichbar ist.
Die Transporteinrichtung 310 des Aushärtebereichs 300 umfasst beispielhaft eine Greifeinrichtung 314 (Manipulator bzw. Gießform-Manipulator), die beispielhaft auf einer ersten Führungseinrichtung mit Führungen 313 (z.B. Linearführungen) geführt wird, welche beispielhaft auf einer dazu quer verlaufenden zweiten Führungseinrichtung mit auf Führungen 311 (z.B. Linearführungen) geführten Führungsschlitten 312 geführt wird.
Die Transporteinrichtung 310 ist beispielhaft (bevorzugt vollautomatisiert) dazu eingerichtet, die Greifeinrichtung 314 mittels der Führungseinrichtungen 311, 312 und 313 im Bereich des Aushärtebereichs 300 zu verfahren (insbesondere horizontal in zwei Freiheitsgraden) und somit im gesamten Aushärtebereich 300 Gießformen mittels der Greifeinrichtung 314 aufnehmen zu können, und aufgenommene Gießformen im gesamten Bereich des Aushärtebereichs 300 zu transportieren (bevorzugt vollautomatisiert).
Bevorzugt weist die Greifereinrichtung 314 eine Hubfunktion auf, die es ermöglicht, Gießformen von einem Lagerbereich 301 auf eine Hubhöhe anzuheben, die ein Verfahren mit an der Greifereinrichtung 314 gehaltener Gießform ermöglicht, insbesondere über andere an Lagerbereichen 301 platzierte Gießformen hinweg. Beispielhaft kann hierbei ein Hebegreifer eingesetzt werden.
Insbesondere ist die Transporteinrichtung 310 beispielhaft (bevorzugt vollautomatisiert) dazu eingerichtet, eine in dem Aushärtebereich 300, insbesondere an einer Position eines Lagerbereichs 301, gelagerte Gießform aufzunehmen und zu der Formeingabeposition P1 zu transportieren bzw. an der Formeingabeposition P1 abzulegen und/oder eine an der Formausgabeposition P9 angeordnete Gießform aufzunehmen und zu einer entsprechenden Lagerposition in dem Aushärtebereich 300, insbesondere zu einer Position eines Lagerbereichs 301, zu transportieren (bevorzugt vollautomatisiert).
Bevorzugt ist die Transporteinrichtung 310 dazu eingerichtet, das Aufnehmen, Übergeben, Ablegen und/oder Transportieren von Gießformen im Aushärtebereich 300 zumindest teilautomatisiert und bevorzugt vollautomatisiert und/oder programmgesteuert auszuführen.
Im diesem Ausführungsbeispiel und den folgend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist jeweils beispielhaft eine ebenerdige Lagerfläche im Aushärtebereich 300 vorgesehen. In weiteren Ausführungsbeispielen können flächensparend auch ein oder mehrere mehrstöckige Lagerstrukturen im Aushärtebereich 300 bereitgestellt werden. In einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen können ein oder mehrere mehrstöckige Lagerstrukturen im Aushärtebereich 300 bereitgestellt werden, die zum mehrstöckigen Lagern von in einer jeweiligen Gießform aushärtenden Betonprodukten ausgebildet sind. Derartige mehrstöckige Lager können in einigen besonders zweckmäßigen Ausführungsbeispielen ein oder mehrere Hochregale umfassen. Hierbei kann dann beispielsweise die Transporteinrichtung 310 dazu eingerichtet sein, Gießformen an Lagerplätzen in den mehrstöckigen Lagerstrukturen abzulegen und/oder an Lagerplätzen in den mehrstöckigen Lagerstrukturen aufzunehmen. Hierfür können beispielsweise weitere Manipulatoren vorgesehen werden.
Der Fertigungsbereich 100 des Systems weist beispielhaft eine bevorzugt automatisierte Entschalungsstation 110 und weitere bevorzugt zumindest teilweise automatisierte Fertigungsstationen 120 und/oder manuell bedienbare Fertigungsstationen 120 auf. Eine oder mehrere der Stationen sind bevorzugt jeweils dazu eingerichtet, die jeweilige ein oder mehreren Funktionen der jeweiligen Station zumindest teilautomatisiert und bevorzugt vollautomatisiert und/oder programmgesteuert auszuführen.
Eine oder mehrere Fertigungsstationen 120 können in weiteren bevorzugten Ausführungsbeispielen auch manuelles Entschalen, Reinigen und/oder Rüsten ermöglichen bzw. dazu eingerichtet sein, manuelles Unterstützen eines zumindest teilautomatisierten Vorgangs zu ermöglichen (d.h. es können ein oder mehrere manuell bedienbare Fertigungsstationen bereitgestellt werden). Dies ermöglicht im Umlaufsystem vorteilhaft flexible Kombinationen von manuellen Fertigungsstationen, manuell unterstützten bzw. unterstützbaren teilautomatisierten Fertigungsstationen und/oder vollautomatisierten Fertigungsstationen, so dass in einem Umlaufsystem unterschiedlichste Betonprodukte parallel und ohne Umbauzeiten bzw. ohne Standzeiten gefertigt werden können.
Die (bevorzugt vollautomatisierte) Entschalungsstation 110 gemäß 1A ist beispielhaft zum Öffnen und/oder Entfernen einer Außenform von einer an der Entschalungsstation positionierten Gießform, zum Entfernen eines ausgehärteten Betonprodukts von einer an der Entschalungsstation positionierten geöffneten Außenform und/oder zum Entfernen eines ausgehärteten Betonprodukts von einer an der Entschalungsstation positionierten Innenform (z.B. Formkern) eingerichtet.
Eine oder mehrere der Fertigungsstationen 120 gemäß 1A können für die bevorzugt automatisierten Funktionen des Entschalens, Reinigens und/oder Rüstens oder weitere Funktionen ausgebildet sein. Hierbei können jeweilige Fertigungsstationen 120 unterschiedlichen Funktionen zugeordnet sein, z.B. derart, dass eine oder mehrere Fertigungsstationen 120 nur eine jeweilige zugeordnete Funktion ausführen, und/oder dass eine oder mehrere Fertigungsstationen 120 jeweils mehreren Funktionen zugeordnet sein können, insbesondere beispielhaft derart, dass jede der Fertigungsstationen 120 mehrere jeweilige zugeordnete Funktionen ausführt (z.B. Entschalen, Reinigen und/oder Rüsten). Eine oder mehrere der Fertigungsstationen 120 können beispielhaft als eine jeweilige (ggf. zusätzliche) teilautomatisierte oder vollautomatisierte Entschalungsstation ausgebildet sein.
Eine oder mehrere der Fertigungsstationen 120 gemäß 1A können für auch für die manuell unterstützten Funktionen des Entschalens, Reinigens und/oder Rüstens oder weitere Funktionen ausgebildet sein (d.h. z.B. als manuell bedienbare Fertigungsstationen 120).
Eine oder mehrere der Fertigungsstationen 120 gemäß 1A können beispielhaft als eine jeweilige Reinigungsstation ausgebildet sein. Eine Reinigungsstation ist beispielhaft zum Reinigen eines an der Reinigungsstation positionierten Formkerns (Innenform) und/oder einer an der Reinigungsstation positionierten Außenform eingerichtet.
Eine oder mehrere der Fertigungsstationen 120 gemäß 1A können beispielhaft als eine jeweilige Formrüststation ausgebildet sein. Eine Formrüststation ist beispielhaft zum Zusammensetzen einer Gießform aus einer gereinigten (ggf. mehrteiligen zusammenzusetzenden) Außenform und ggf. optional einer gereinigten Innenform (z.B. Formkern) eingerichtet.
Der Fertigungsbereich 100 des Systems gemäß 1A weist beispielhaft weiterhin eine (bevorzugt zumindest teilautomatisierte und insbesondere bevorzugt vollautomatisierte) Füllstation 130 auf. Die Füllstation 130 ist beispielhaft zum (bevorzugt zumindest teilautomatisierten und insbesondere bevorzugt vollautomatisierten) Befüllen einer jeweiligen zusammengesetzten Gießform mit Beton eingerichtet.
Hierbei wird beispielhaft ein bevorzugt automatisierter Entschalungs- und Rüstbereich des Fertigungsbereichs 100 bereitgestellt, in dem eingeführte Formen mit einem bereits ausgehärteten Betonprodukt beispielhaft entschalt werden können (Auseinandernehmen der Gießform bzw. Entnahme des Betonprodukts), zur bevorzugt automatisierten Ausgabe des fertigen Betonprodukts, wobei die Formteile (Außen- und/oder Innenform) der Gießform beispielhaft nach Entnahme und Ausgabe des fertigen Betonprodukts gereinigt und zur Ausbildung einer neu gerüsteten Gießform gerüstet werden können, um erneut im Umlaufzyklus der Füllstation 130 zugeführt zu werden, wo Gießformen im Gießverfahren mit Beton befüllt werden können, um dann zum Aushärten wieder dem Aushärtebereich 300 zugeführt zu werden.
Folglich weist der Fertigungsbereich 100 beispielhaft eine Produktionslinie eines bevorzugt automatisierten bzw. programmgesteuerten Umlaufzyklus auf, der beispielhaft die Operationen des Entschalens der Gießform (an der Entschalungsstation 110 und/oder an einer oder mehrerer als Entschalungsstation ausgebildeten Fertigungsstationen 120), des Reinigens der Gießform (an einer oder mehrerer als Reinigungsstation ausgebildeten Fertigungsstationen 120), des Rüstens bzw. Verheiratens der gereinigten Gießform (an einer oder mehrerer als Formrüststation ausgebildeten Fertigungsstationen 120) und des Füllens bzw. Abgießens mit Beton (an der Füllstation 130) umfasst, wobei mit dem automatisiert gesteuerten Aushärtebereich 300 und dessen Transporteinrichtung 310 ein Closed-Loop System zur Verwendung bzw. Wiederverwendung von Gießformen im Umlaufzyklus zur Herstellung der Betonprodukte bereitgestellt werden kann.
Die Entschalungsstation 110, die Fertigungsstationen 120 und die Füllstation 130 gemäß des Ausführungsbeispiels in 1A sind beispielhaft jeweils eingerichtet, die jeweiligen Arbeitsoperationen gleichzeitig auszuführen, z.B. entsprechend einer Umlauftaktung, so dass sich beispielhaft mehrere Gießformen gleichzeitig im Umlaufzyklus befinden können, z.B. eine Gießform an der Entschalungsstation 110, eine Gießform an jeder der Fertigungsstationen 120 und eine Gießformen an der Füllstation 130, etc.
Weitere Gießformen können auf zudem gleichzeitig Förderabschnitten der Formfördereinrichtung 200 und/oder auf Zwischenpositionen P2 bis P8 im Umlaufsystem vorhanden sein.
Bei optionaler Bereitstellung von Zwischenpositionen können sich eine Vielzahl von Gießformen gleichzeitig im Umlaufzyklus befinden. Weiterhin können sich z.B. auf jeweiligen Formförderabschnitten 201 bis 209 der Formfördereinrichtung 200 weitere Gießformen befinden, z.B. in etwaigen vor, zwischen oder hinter den jeweiligen Stationen bereitgestellten Pufferbereichen.
Die Formfördereinrichtung 200 ist beispielhaft dazu eingerichtet, Gießformen von der Formeingabeposition P1 automatisiert, bevorzugt vollautomatisiert bzw. bevorzugt programmgesteuert zu den jeweiligen Stationen des Umlaufsystems und zwischen den jeweiligen Stationen des Umlaufsystems zu transportieren und mit Beton befüllte Gießformen von der Füllstation 130 zu der Formausgabeposition P9 zu befördern.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß 1A umfasst die Formfördereinrichtung 200 beispielhaft einen Formförderabschnitt 201 zum automatisierten Befördern (Transportieren) einer befüllten und ausgehärteten Gießform von der Formeingabeposition P1 zu der Zwischenposition P2, insbesondere in Bezug auf eine Gießform, die von der Transporteinrichtung 310 im Aushärtebereich 300 von einer Lagerposition eines Lagerbereichs 301 aufgenommen wurde und an der Formeingabeposition P1 positioniert bzw. abgestellt wurde.
An der Zwischenposition P2 (beispielhafte Obermuffenentnahmeposition) können beispielsweise etwaige Obermuffen, falls vorhanden, an der Gießform vor dem weiteren Entschalen entnommen werden (später in größerem Detail beschrieben).
Weiterhin umfasst die Formfördereinrichtung 200 beispielhaft einen Formförderabschnitt 202 zum automatisierten Befördern einer an der Zwischenposition P2 positionierten Gießform zu der Entschalungsstation 110.
Weiterhin umfasst die Formfördereinrichtung 200 beispielhaft einen Formförderabschnitt 203 zum automatisierten Befördern eines an der Entschalungsstation 110 entnommenen, ausgehärteten Betonprodukts aus der Gießform zu einer Produktausgabeposition P4, an der fertige Betonprodukte aus dem Zyklus entnommen werden können.
Weiterhin umfasst die Formfördereinrichtung 200 beispielhaft Formförderabschnitte 204a, 204b und 204c zum automatisierten Befördern einer an der Entschalungsstation 110 positionierten Gießform (d.h. z.B. einer an der Entschalungsstation 110 entschalten Gießform) zu den Zwischenpositionen P6a, P6b und/oder P6c und/oder zwischen den Zwischenpositionen P6a, P6b und/oder P6c.
Weiterhin umfasst die Formfördereinrichtung 200 beispielhaft Formförderabschnitte 205a, 205b und 205c zum automatisierten Befördern einer an der jeweiligen Zwischenposition P6a, P6b oder P6c positionierten Gießform zu einer jeweiligen Fertigungsstation 120, z.B. zum Entschalen, Reinigen und/oder Rüsten der Gießform an der jeweiligen Fertigungsstation 120.
Weiterhin umfasst die Formfördereinrichtung 200 beispielhaft einen Formförderabschnitt 206 zum automatisierten Befördern einer an der Zwischenposition P6c positionierten (bevorzugt gereinigten und gerüsteten) Gießform zu der Füllstation 130.
Nach Befüllen einer Gießform an der Füllstation 130 sind die Formförderabschnitte 207 bis 209 der Formfördereinrichtung 200 dazu eingerichtet, die befüllte Gießform von der Füllstation 130 der Formausgabeposition P9 im Aushärtebereich 300 zuzuführen und/oder zu bzw. zwischen den Zwischenpositionen P7 und P8 zu transportieren.
1B zeigt beispielhaft eine schematische Draufsicht auf das System gemäß 1A mit im Umlauf befindlichen Gießformen.
Die Gießformen umfassen beispielhaft jeweils eine Außenform (äußerer Ring) sowie eine Innenform (innerer Ring). In mit Beton gefüllten Gießformen stellt die Schraffur beispielhaft den befüllten Zwischenbereich zwischen Innen- und Außenform dar.
Beispielhaft kann in dem Umlaufzyklus gemäß 1A eine Gießform mit einem ausgehärteten Betonprodukt an einem Lagerbereich 301 in dem Aushärtebereich 300 mit der Greifeinrichtung 314 der Transporteinrichtung 300 aufgenommen werden und an der Formeingabeposition P1 abgelegt werden (siehe z.B. die gemäß 1B an der Position P1 angeordnete Gießform).
Die Gießform kann mittels der Formförderabschnitte 201 und 202 der Formfördereinrichtung 200 von der Formeingabeposition P1 im Fertigungsbereich 100 von der Formeingabeposition P1 zu der Entschalungsstation 110 befördert werden (siehe z.B. die gemäß 1B an der Entschalungsstation 110 angeordnete Gießform), insbesondere bevorzugt automatisiert bzw. bevorzugt programmgesteuert.
Optional kann hierbei an der Zwischenposition P2 eine Obermuffe an der Gießform entnommen werden; siehe z.B. die gemäß 1B an der Position P2 angeordnete Gießform mit einer beispielhaften Obermuffe (beispielhaft aufgesetzter schwarzer Ring).
An der Entschalungsstation 110 kann die Gießform geöffnet und entschalt werden (siehe z.B. die gemäß 1B an der Entschalungsstation 110 angeordnete Gießform mit beispielhaft geöffneter Außenform). Hierbei kann das ausgehärtete Betonprodukt entnommen werden und über den Formförderabschnitt 203 der Formfördereinrichtung 200 zu der Produktausgabeposition P4 transportiert werden, wo das ausgehärtete Betonprodukt entnommen werden kann; siehe z.B. die gemäß 1B an der Position P4 angeordnete Betonprodukt (schraffierter Ring).
Beispielhaft kann in dem Umlaufzyklus gemäß 1A eine entschalte Gießform (nach Entnahme des ausgehärteten Betonprodukts) von der Entschalungsstation 110 über die Formförderabschnitte 204a bis 204c und 205a bis 205c der Formfördereinrichtung 200 über die jeweiligen Zwischenpositionen P6a bis P6c zu einer (oder auch hintereinander zu mehreren) der Fertigungsstationen 120 transportiert werden, z.B. zum Reinigen der Innen- und/oder Außenformen und/oder zum Rüsten der jeweiligen Gießform.
1B zeigt hierzu beispielhaft an jeder der Fertigungsstationen 120 beispielhafte Gießformen. Die an der linken Fertigungsstation 120 in 1B angeordnete Gießform ist beispielhaft gerüstet mit geschlossener Außenform gezeigt und kann der Füllstation 130 zugeführt werden. Die an den anderen Fertigungsstationen 120 angeordneten Gießformen sind in 1B beispielhaft mit geöffneter Außenform dargestellt.
Das Umlaufsystem kann eingerichtet sein, dass an jeder der Fertigungsstationen 120 nur eine Funktion ausgeführt wird, z.B. Reinigen der Innenform, Reinigen der Außenform oder Rüsten. Weiterhin kann das Umlaufsystem eingerichtet sein, dass an jeder der Fertigungsstationen 120 mehrere oder alle Funktionen ausführbar sind, so dass z.B. an jeder der Fertigungsstation eine jeweilige Gießform gereinigt und/oder gerüstet werden kann.
Nach dem Rüsten einer Gießform an einer der Fertigungsstationen 120 kann die gerüstete Gießform von der jeweiligen Fertigungsstation 120 mittels der entsprechenden Formförderabschnitte unter den Formförderabschnitten 204a bis 204c und 205a bis 205c der Formfördereinrichtung 200 und schließlich über den Formförderabschnitt 206 zu der Füllstation 130 transportiert werden, wo die gerüstete Gießform bevorzugt im Gießverfahren mit Beton gefüllt wird (siehe z.B. die auf dem Förderabschnitt 206 dargestellte Gießform in 1B, die der Füllstation 130 zugeführt wird).
Schließlich kann die befüllte Gießform mit den Formförderabschnitten 207 bis 209 der Formfördereinrichtung 200 von der Füllstation 130 zu der Formausgabeposition P9 transportiert werden (siehe z.B. die gemäß 1B an der Position P9 angeordnete Gießform), insbesondere um mit der Greifeinrichtung 314 der Transporteinrichtung 300 an der Formausgabeposition P9 aufgenommen werden und an einem entsprechenden freien Platz eines Lagerbereichs 301 im Aushärtebereich 300 zum Aushärten abgelegt zu werden (siehe z.B. die im Aushärtebereich 300 angeordneten Gießformen in 1B). Nach dem Aushärten kann der Zyklus entsprechend bis zur Ausgabe an der Produktausgabeposition P4 weitergeführt werden.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 1A umfasst zudem eine kompakte Erweiterung, die es vorteilhaft flexibel erlaubt, optional (d.h. z.B. je nach Bedarf und Ausgestaltung der Betonprodukte und/oder Gießformen) Obermuffen an der Gießform vor Entnahme des fertigen Betonprodukts zu entnehmen und/oder nach dem Befüllen mit Beton Obermuffen an den Gießformen anzubringen bzw. einzusetzen.
Beispielhaft weist der Fertigungsbereich 100 des Umlaufsystems gemäß 1A einen Zwischenlagerbereich 400 auf. Der Zwischenlagerbereich 400 kann z.B. dafür verwendet werden, Gießformen vor dem Verschließen mit Muffen (z.B. Obermuffen) nach dem Befüllen entlüften zu lassen und/oder Gießformen nach dem Befüllen manuell zu überprüfen.
Der Zwischenlagerbereich 400 ist beispielhaft zwischen der Reihe von Fertigungsstationen 120 und dem Aushärtebereich 300 angeordnet. Zudem ist der Zwischenlagerbereich 400 beispielhaft zwischen den Formförderabschnitten 201 und 202 (welche zwischen P1 und der Entschalungsstation 110 verlaufen) auf der einen Seite und den Formförderabschnitten 207 bis 209 (welche zwischen der Füllstation 130 und P9 verlaufen) auf der anderen Seite angeordnet. Dies ermöglicht ein Umlaufsystem mit besonders kompaktem Aufbau in einer Werkshalle.
Beispielhaft kann eine an der Füllstation 130 mit Beton befüllte Gießform mit dem Förderabschnitt 207 der Formfördereinrichtung 200 von der Füllstation 130 zu der Zwischenposition P7 transportiert werden.
Falls an der entsprechenden Gießform zudem vorgesehen ist, eine Obermuffe einzusetzen, so wird die Gießform beispielhaft nicht direkt zu der Formausgabeposition P9 im Aushärtebereich 300 transportiert, sondern kann an der Zwischenposition P7 mit einer Greifereinrichtung 412 einer Transporteinrichtung 410 des Zwischenlagerbereichs 400 aufgenommen werden und an einem jeweiligen Lagerbereich 401 des Zwischenlagerbereichs 400 abgelegt werden (siehe z.B. die im Zwischenlagerbereich 400 angeordneten Gießformen in 1B).
Bevorzugt ist die Transporteinrichtung 410 dazu eingerichtet, das Aufnehmen, Übergeben, Ablegen und/oder Transportieren von Gießformen im Zwischenlagerbereich 400 und/oder in Bezug auf die Zwischenposition P7 zumindest teilautomatisiert und bevorzugt vollautomatisiert und/oder programmgesteuert auszuführen.
Beispielhaft weist der Zwischenlagerbereich 400 eine Mehrzahl von Lagerbereichen 401 auf. Die Lagerbereiche 401 (z.B. die jeweiligen Bereiche der gestrichelten Rechtecke 401 im Zwischenlagerbereich 400) können in Ausführungsbeispielen als einfache Abstellbereiche bzw. Hallenbodenbereiche einer Werkshalle ausgebildet sein. Hierbei ist jeder Lagerbereich 401 bevorzugt eine vorbestimmte Lagerfläche für eine Gießform, so dass jeder Lagerbereich 401 in 1A beispielhaft als jeweilige Lagerposition 401 für eine Gießform dient (siehe z.B. die im Zwischenlagerbereich 400 angeordneten Gießformen in 1B).
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß 1A sind die mehreren Lagerbereiche 401 des Zwischenlagerbereichs 400 bzw. die jeweiligen an den mehreren Lagerbereichen 401 abgestellten Gießformen im Wesentlichen in einer geraden Reihe angeordnet, die beispielhaft im Wesentlichen senkrecht zu den Formförderabschnitten 207 und 208 der Formfördereinrichtung 200 und beispielhaft im Wesentlichen parallel zu den Formförderabschnitten 204a bis 204d der Formfördereinrichtung 200 angeordnet ist. In weiteren Ausführungsbeispielen können auch mehrere, bevorzugt parallel zueinander verlaufende Reihen von Lagerbereichen 401 des Zwischenlagerbereichs 400 vorgesehen sein.
Beispielhaft verlaufen Führungen 411 (insbesondere beispielhaft Linearführungen) der Transporteinrichtung 410 parallel zu der beispielhaften Reihe von Lagerbereichen 401 des Zwischenlagerbereichs 400. Auf den Führungen 411 der Transporteinrichtung 410 ist die Greifereinrichtung 412 (Manipulator bzw. Gießform-Manipulator) der Transporteinrichtung 410 des Zwischenlagerbereichs 400 beispielhaft linear entlang der Reihe von Lagerbereichen 401 des Zwischenlagerbereichs 400 verfahrbar.
Somit können vorteilhaft mit der einfach aufgebauten linear verfahrbaren Greifereinrichtung 412 der Transporteinrichtung 410 jeweilige Gießformen an jedem Lagerbereich 401 der Reihe von Lagerbereichen 401 des Zwischenlagerbereichs 400 aufgenommen werden und zu der Zwischenposition P7 transportiert werden, bzw. an der Zwischenposition P7 aufgenommen werden, um an jedem freien Lagerbereich 401 der Reihe von Lagerbereichen 401 des Zwischenlagerbereichs 400 abgelegt zu werden.
Bevorzugt weist die Greifereinrichtung 412 eine Hubfunktion auf, die es ermöglicht, Gießformen von einem Lagerbereich 401 auf eine Hubhöhe anzuheben, die ein Verfahren mit an der Greifereinrichtung 412 gehaltener Gießform ermöglicht, insbesondere über andere an Lagerbereichen 401 platzierte Gießformen hinweg. Beispielhaft kann hierbei ein Hebegreifer eingesetzt werden.
Beispielhaft weist der Fertigungsbereich 100 des Umlaufsystems gemäß 1A einen Muffenlagerbereich 500 auf. Der Muffenlagerbereich 500 ist dazu eingerichtet, eine Mehrzahl von Obermuffen zu lagern. Die im Muffenlagerbereich 500 gelagerten Obermuffen können unterschiedliche Größen und unterschiedliche Formen aufweisen.
In 1A ist der Muffenlagerbereich 500 bevorzugt zwischen dem Zwischenlagerbereich 400 und dem Aushärtebereich 300 angeordnet. Beispielhaft verläuft der Muffenlagerbereich 500 parallel zu dem Zwischenlagerbereich 400.
Zudem ist der Muffenlagerbereich 500 beispielhaft zwischen den Formförderabschnitten 201 und 202 (die zwischen P1 und der Entschalungsstation 110 verlaufen) auf der einen Seite und den Formförderabschnitten 207 bis 209 (die zwischen der Füllstation 130 und P9 verlaufen) auf der anderen Seite angeordnet. Dies ermöglicht ein Umlaufsystem mit besonders kompaktem Aufbau in einer Werkshalle.
Der Muffenlagerbereich 500 umfasst beispielhaft eine weitere Transporteinrichtung 510 mit einer beispielhaft auf Führungen 511 beispielhaft linear verfahrbaren Greifereinrichtung 512 (Manipulator bzw. Muffenmanipulator).
Beispielhaft verlaufen die Linearführungen 511 der Transporteinrichtung 510 des Muffenlagerbereichs 500 parallel zu den beispielhaften Linearführungen 411 der Transporteinrichtung 410 des Zwischenlagerbereichs 400.
Beispielhaft ist die Transporteinrichtung 510 des Muffenlagerbereichs 500 dazu eingerichtet, an einer an der Zwischenposition P2 positionierten Gießform eine eingesetzte Obermuffe zu entnehmen (siehe z.B. die gemäß 1B an der Position P2 angeordnete Gießform mit einer beispielhaften Obermuffe, die als beispielhaft aufgesetzter schwarzer Ring dargestellt ist) und die entnommene Obermuffe in dem Muffenlagerbereich 500 bzw. an einem freien Platz in dem Muffenlagerbereich 500 abzulegen.
Beispielhaft ist die Transporteinrichtung 510 des Muffenlagerbereichs 500 dazu eingerichtet, eine im Muffenlagerbereich 500 gelagerte Obermuffe aufzunehmen und an einer an der Zwischenposition P8 positionierten Gießform einzusetzen (siehe z.B. die gemäß 1B an der Position P8 angeordnete Gießform) und/oder von oben einzudrücken bzw. einzupressen. Die Zwischenposition P8 bildet mit der Transporteinrichtung 510 somit beispielhaft eine Obermuffeneindrückstation bzw. Obermuffeneinpressstation aus.
Bevorzugt ist die Transporteinrichtung 510 dazu eingerichtet, das Aufnehmen, Übergeben, Ablegen, Einsetzen und/oder Transportieren von Obermuffen im Muffenlagerbereich 500 und/oder in Bezug auf die Zwischenposition P8 zumindest teilautomatisiert und bevorzugt vollautomatisiert und/oder programmgesteuert auszuführen.
Gemäß 1A kann im Umlaufzyklus beispielhaft eine an der Füllstation 130 befüllte Gießform mit dem Formförderabschnitt 207 der Formfördereinrichtung 200 zu der Zwischenposition P7 transportiert werden und dort mit der Greifereinrichtung 412 der Transporteinrichtung 410 aufgenommen werden, um an einem freien Lagerbereich 401 des Zwischenlagerbereichs 400 abgelegt zu werden (siehe z.B. die im Zwischenlagerbereich 400 angeordneten Gießformen in 1B), insbesondere zum Zwischenlagern, um den frisch gegossenen (flüssigen) Beton nach dem Befüllen entlüften zu lassen.
Nach dem Entlüften im Zwischenlagerbereich 400 kann die entsprechende Gießform an dem entsprechenden Lagerbereich 401 des Zwischenlagerbereichs 400 mit der Greifereinrichtung 412 der Transporteinrichtung 410 aufgenommen werden und zu der Zwischenposition P7 transportiert werden.
Die Gießform kann dann mit dem Formförderabschnitt 208 der Formfördereinrichtung 200 zu der Zwischenposition P8 transportiert werden (siehe z.B. die gemäß 1B an der Position P8 angeordnete Gießform), an der mit der Greifereinrichtung 512 der Transporteinrichtung 510 eine entsprechende im Muffenlagerbereich 500 aufgenommene Obermuffe an der Gießform eingesetzt bzw. eingedrückt werden kann.
Nach dem Einsetzen der Obermuffe an der Zwischenposition P8 kann die entsprechende Gießform mit dem Formförderabschnitt 209 der Formfördereinrichtung 200 zu der Formausgabeposition P9 transportiert werden und dort mit der Greifereinrichtung 314 der Transporteinrichtung 310 aufgenommen werden, um an einem freien Lagerbereich 301 des Aushärtebereichs 300 abgelegt zu werden, insbesondere zum Aushärten des Betons.
Nach Aushärten des Betons kann die entsprechende Gießform mit der Greifereinrichtung 314 der Transporteinrichtung 310 aufgenommen werden und erneut zu der Formeingabeposition P1 transportiert werden.
Von der Formeingabeposition P1 kann die entsprechende Gießform mit dem Formförderabschnitt 201 der Formfördereinrichtung 200 zu der Zwischenposition P2 transportiert werden, wo die Obermuffe mit der Greifereinrichtung 512 der Transporteinrichtung 510 vor dem eigentlichen Entschalen an der Entschalungsstation 110 entnommen werden kann (siehe z.B. die gemäß 1B an der Position P2 angeordnete Gießform mit einer beispielhaften Obermuffe, die als beispielhaft aufgesetzter schwarzer Ring dargestellt ist).
Die entnommene Obermuffe kann dann zur erneuten Verwendung mit der Greifereinrichtung 512 der Transporteinrichtung 510 im Muffenlagerbereich 500 abgelegt werden.
In einigen besonders zweckmäßigen Ausführungsbeispielen gemäß 1A und 1B kann ein Bereich A des Systems vollständig vollautomatisiert bereitgestellt werden. In 1A und 1b können bevorzugt insbesondere die Formfördereinrichtung 200 (d.h. z.B. die Formförderabschnitte 201 bis 209 der Formfördereinrichtung 200), die Transporteinrichtung 310 des Aushärtebereichs 300, die Transporteinrichtung 410 des Zwischenlagerbereichs 400, die Transporteinrichtung 510 des Obermuffenhandhabungsbereichs 500, die Füllstation 130 und/oder die Entschalungsstation 110 vollautomatisiert eingerichtet sein und im vollautomatisierten Bereich A angeordnet sein.
Dies hat den Vorteil, dass ein kompaktes System bereitgestellt werden kann, in dem der vollautomatisierte Bereich kompakt und in sich abgeschlossen bereitgestellt werden kann.
Etwaige ein oder mehrere manuell bedienbare (ggf. teilautomatisierte oder rein manuelle) Fertigungseinrichtungen (z.B. an den Positionen der Fertigungseinrichtungen 120) können direkt angrenzend an den vollautomatisierten Bereich A bereitgestellt werden. Dies erhöht die Sicherheit des System signifikant, ohne die Kompaktheit und Bedienbarkeit einzuschränken. Aus Sicherheitsgründen kann der vollautomatisierte Bereich A abgetrennt sein, z.B. durch physische Begrenzungsstrukturen, wie z.B. Zaunstrukturen, Wandstrukturen und/oder Sicherheitsgitterstrukturen oder ähnliches.
2 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein System zum Herstellen von Betonprodukten im Gießverfahren, beispielhaft mittels beispielhaft stehenden Gießformen, gemäß einigen weiteren Ausführungsbeispielen. Im Folgenden wird insbesondere auf Unterschiede zu vorstehenden Ausführungsbeispielen abgestellt. Nicht beschrieben Aspekte können beispielhaft analog zu 1A ausgestaltet sein.
Das Umlaufsystem gemäß 2 umfasst analog zu 1A den Fertigungsbereich 100 mit der Formfördereinrichtung 200 und den Aushärtebereich 300 mit der Transporteinrichtung 310. Der Fertigungsbereich 100 umfasst analog zu 1A den Zwischenlagerbereich 400 mit der Transporteinrichtung 410 und den Muffenlagerbereich 500 mit der Transporteinrichtung 510.
Beispielhaft wird nach der Zwischenposition P2 zum optionalen Entfernen von Obermuffen eine Produktentnahmeposition P3 bereitgestellt, an der mit der Transporteinrichtung 210 über eine auf Führungen 211 beispielhaft linear verfahrbar gehaltene Greifereinrichtung 212 (Manipulator bzw. Produktmanipulator) ein ausgehärtetes Betonprodukt aus einer an der Produktentnahmeposition P3 angeordneten, geöffneten Gießform entnehmbar ist.
Die Transporteinrichtung 210 ist beispielhaft dazu eingerichtet, an der Produktentnahmeposition P3 ein Betonprodukt zu entnehmen und zu der Produktausgabeposition P4a zu transportieren und dort für die Produktentnahme abzulegen.
Beispielhaft ist ein Formförderabschnitt 203 der Formfördereinrichtung 200 vorgesehen, um das entnommene Betonprodukt von der Produktausgabeposition P4a optional zu der weiteren Produktausgabeposition P4b zu befördern.
Der Formförderabschnitt 203 kann hierbei einen Pufferbereich zur Aufnahme mehrerer Betonprodukte bereitstellen, so dass im Produktausgabebereich zwischen den Produktausgabepositionen P4a und P4b mehrere entnehmbare Betonprodukte puffernd gelagert werden können.
Für etwaige komplexere Entschalungsvorgänge ist gemäß 2 beispielhaft eine Entschalungsstation 110 vorgesehen, zu der Gießformen für die Entschalung über die Formförderabschnitte 204 und 205a befördert werden können, um die Gießform an der Entschalungsstation 110 zu öffnen und/oder zumindest teilweise zu entschalen. Zur Entnahme des Betonprodukts kann die geöffnete und zumindest teilweise entschalte Gießform auch von der Entschalungsstation 110 zurück zu der Produktentnahmeposition P3 verfahren werden, an der mit der Transporteinrichtung 210 über eine auf Führungen 211 beispielhaft linear verfahrbar gehaltene Greifereinrichtung 212 (Manipulator bzw. Produktmanipulator) ein ausgehärtetes Betonprodukt aus der an der Produktentnahmeposition P3 angeordneten, geöffneten Gießform entnehmbar ist.
In 2 ist analog zu 1A beispielhaft eine Reihe von mehreren Fertigungsstationen 120 (hier beispielhaft fünf Fertigungsstationen 120) vorgesehen. Beispielhaft wird in 2 eine Transporteinrichtung 220 der Formfördereinrichtung 200 vorgesehen (z.B. alternativ zu Formförderabschnitten 204a bis 204c in 1A).
Die Transporteinrichtung 210 umfasst beispielhaft eine auf Führungen 211 beispielhaft linear verfahrbar gehaltene Greifereinrichtung 222 (Manipulator bzw. Gießformmanipulator) auf, die dazu eingerichtet ist, eine an der Zwischenposition P5 angeordnete Gießform aufzunehmen und zu den Zwischenpositionen P6a bis P6d zu transportieren und/oder an den Zwischenpositionen P6a bis P6d abzulegen.
Von den Positionen P6a bis P6d können die entsprechenden Gießformen dann jeweils mit dem jeweiligen Formförderabschnitt 205b bis 205e zu der jeweiligen Fertigungsstation 120 befördert werden, z.B. zum Entschalen, Reinigen und/oder Rüsten an der jeweiligen Fertigungsstation 120.
Bevorzugt weist die Greifereinrichtung 222 eine Hubfunktion auf, die es ermöglicht, Gießformen aufzunehmen und auf eine Hubhöhe anzuheben, die ein Verfahren mit an der Greifereinrichtung 222 gehaltener Gießform ermöglicht, insbesondere über andere an Positionen P6a bis P6c platzierte Gießformen hinweg. Beispielhaft kann hierbei ein Hebegreifer eingesetzt werden.
Weiterhin ist beispielhaft ein Formförderabschnitt 206 der Formfördereinrichtung 200 vorgesehen, um eine an der Zwischenposition P6d angeordnete Gießformen zu der Füllstation 130 zu transportieren.
In einigen besonders zweckmäßigen Ausführungsbeispielen gemäß 2 kann ein Bereich A des Systems vollständig vollautomatisiert bereitgestellt werden. In 2 können bevorzugt insbesondere die Formfördereinrichtung 200 (d.h. z.B. die Formförderabschnitte 201 bis 209 der Formfördereinrichtung 200 und/oder die Transporteinrichtungen 210 und/oder 220), die Transporteinrichtung 310 des Aushärtebereichs 300, die Transporteinrichtung 410 des Zwischenlagerbereichs 400, die Transporteinrichtung 510 des Obermuffenhandhabungsbereichs 500 und/oder die Füllstation 130 vollautomatisiert eingerichtet sein und im vollautomatisierten Bereich A angeordnet sein.
Dies hat den Vorteil, dass ein kompaktes System bereitgestellt werden kann, in dem der vollautomatisierte Bereich kompakt und in sich abgeschlossen bereitgestellt werden kann. Etwaige ein oder mehrere manuell bedienbare (ggf. teilautomatisierte oder rein manuelle) Fertigungseinrichtungen (z.B. an den Positionen der Fertigungseinrichtungen 110 und/oder 120) können direkt angrenzend an den vollautomatisierten Bereich A bereitgestellt werden. Dies erhöht die Sicherheit des System signifikant, ohne die Kompaktheit und Bedienbarkeit einzuschränken. Aus Sicherheitsgründen kann der vollautomatisierte Bereich A abgetrennt sein, z.B. durch physische Begrenzungsstrukturen, wie z.B. Zaunstrukturen, Wandstrukturen und/oder Sicherheitsgitterstrukturen oder ähnliches.
3 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein System zum Herstellen von Betonprodukten im Gießverfahren, beispielhaft mittels beispielhaft stehenden Gießformen, gemäß einigen weiteren Ausführungsbeispielen. Im Folgenden wird insbesondere auf Unterschiede zu vorstehenden Ausführungsbeispielen abgestellt. Nicht beschrieben Aspekte können beispielhaft analog zu 1A und/oder 2 ausgestaltet sein.
Das Umlaufsystem gemäß 3 umfasst analog zu 1A und 2 den Fertigungsbereich 100 mit der Formfördereinrichtung 200 und den Aushärtebereich 300 mit der Transporteinrichtung 310. Der Fertigungsbereich 100 umfasst analog zu 1A und 2 den Zwischenlagerbereich 400 mit der Transporteinrichtung 410 und den Muffenlagerbereich 500 mit der Transporteinrichtung 510.
Beispielhaft sind hierbei jedoch in einem sehr kompakten Aufbau parallele Fertigungswege vorgesehen. Beispielhaft umfasst das Umlaufsystem gemäß 3 zwei Formeingabepositionen P1a und P1b im Aushärtebereich 300 und zwei Muffenentnahmepositionen P2a und P2b (Muffenentnahmestationen) im Fertigungsbereich 100, wobei die Formeingabepositionen P1a und P1b jeweils mit den Formförderabschnitten 201a und 201b mit den jeweiligen Muffenentnahmepositionen P2a und P2b verbunden sind (z.B. analog Positionen P1 und P2 und Formförderabschnitt 201 in 1A oder 2).
Weiterhin umfasst das das Umlaufsystem gemäß 3 beispielhaft zwei Produktentnahmepositionen P3a und P3b, die jeweils über die Formförderabschnitte 202a und 202b verbunden sind. Die Transporteinrichtung 210 der Formfördereinrichtung ist beispielhaft dazu eingerichtet, an jeder der Produktentnahmepositionen P3a und P3b Betonprodukte aufzunehmen und zu der Produktausgabeposition P4a zu transportieren (z.B. analog der Transporteinrichtung 210 der 2).
Weiterhin können die Gießformen im Umlaufsystem gemäß 3 über Formförderabschnitte 204a und 204b zu jeweiligen Zwischenpositionen P6a und P6b und/oder von dort über die jeweiligen Formförderabschnitte 205 zu den jeweiligen Entschalungsstationen 110 (und ggf. zurück) transportiert werden (z.B. analog der Formförderabschnitte 204 und 205a zur Entschalungsstation 110 in 2).
In 3 umfasst die Reihe von Fertigungsstationen 120 noch mehr Fertigungsstationen 120 als 2, wobei beispielhaft jede Fertigungsstation 120 mit einem jeweiligen Formförderabschnitt 205 verbunden ist, der die Gießformen zwischen der jeweiligen Fertigungsstation 120 und der jeweiligen zugeordneten Zwischenposition der Positionen P6a bis P6q transportiert. Analog zu 2 ist beispielhaft eine Transporteinrichtung 220 bereitgestellt.
Weiterhin umfasst das Umlaufsystem gemäß 3 beispielhaft zwei Füllstationen 130, wobei über jeweilige Formförderabschnitte 206a oder 206b Gießformen von den Positionen P6p oder P6q zu der jeweiligen Füllstation 130 transportierbar sind. Von den Füllstationen 130 können befüllte Gießformen mit den Formförderabschnitten 207a bis 209a bzw. 207b bis 209b zu den jeweiligen Formeingabepositionen P9b und P9c im Aushärtebereich 300 transportiert werden (z.B. analog zu den Formförderabschnitten 207 bis 209 gemäß 1A und 2).
Hierbei sind beispielhaft jeweilige Zwischenpositionen P7b und P7c vorgesehen (z.B. analog zu der Zwischenposition P7 gemäß 1A und 2), um Gießformen mit der Transporteinrichtung 410 in den Zwischenlagerbereich 400 zu transportieren und dort zum Belüften vor Einsetzen einer Obermuffe abzulegen bzw. zwischenzulagern.
Zudem sind beispielhaft jeweilige Zwischenpositionen P8b und P8c vorgesehen (z.B. analog zu der Zwischenposition P8 gemäß 1A und 2), um optional eine Obermuffe aus dem Obermuffenlagerbereich 500 mit der Transporteinrichtung 510 an einer Gießform, die an einer der Zwischenpositionen P8b und P8c angeordnet ist, einzusetzen.
Beispielhaft sind weitere Formförderabschnitte 208a und 209a und Zwischenpositionen P7a und P8a und eine weitere Formeingabeposition P9a vorgesehen, z.B. um Gießformen mit der Transporteinrichtung 410 aus dem Zwischenlagerbereich 400 aufzunehmen und zu der Zwischenposition P7a zu transportieren, mit dem Formförderabschnitt 208a zu der Zwischenposition P8a zu transportieren, um an der Zwischenposition P8a optional eine Obermuffe aus dem Obermuffenlagerbereich 500 mit der Transporteinrichtung 510 einzusetzen, und/oder die Gießform mit dem Formförderabschnitt 209a zu der Formeingabeposition P9a im Aushärtebereich 300 zu transportieren (z.B. analog zu den Formförderabschnitten 207 bis 209 gemäß 1A und 2).
Beispielhaft ist die Transporteinrichtung 410 dazu eingerichtet, Gießformen an jeder der Zwischenpositionen P7a bis P7c aufzunehmen und abzulegen. Beispielhaft ist die Transporteinrichtung 510 dazu eingerichtet, Obermuffen an Gießformen an jeder der Zwischenpositionen P8a bis P8c einzusetzen.
Im Beispiel gemäß 3 umfasst das Umlaufsystem zudem beispielhaft eine Muffenreinigungsstation 140 zur bevorzugt automatisierten Obermuffenreinigung. Die Muffenreinigungsstation 140 ist beispielhaft zwischen dem Bereich der gelagerten Obermuffen im Obermuffenlagerbereich 500 und den Obermuffenentnahmepositionen P2a und P2b angeordnet.
Weiterhin umfasst die Transporteinrichtung 510 beispielhaft eine weitere Greifereinrichtung 513 (Manipulator bzw. Obermuffenmanipulator), die beispielhaft auf den gleichen Führungen 511 verfahrbar ist, insbesondere linear verfahrbar.
Beispielhaft ist die Transporteinrichtung 510 dazu eingerichtet, z.B. mit der Greifereinrichtung 513, eine Obermuffe an einer Gießform, die an einer der Positionen P2a oder P2b angeordnet ist, abzunehmen und im Obermuffenlagerbereich 500 abzulegen (z.B. analog Position P2 in 1A oder 2).
Beispielhaft ist die Transporteinrichtung 510 dazu eingerichtet, z.B. mit der Greifereinrichtung 513, eine an einer Gießform entnommene Obermuffe und/oder eine im Obermuffenlagerbereich 500 entnommene Obermuffe an der Reinigungsstation 140 zu reinigen und/oder eine an der Reinigungsstation 140 gereinigte Obermuffe im Obermuffenlagerbereich 500 abzulegen.
Parallel kann die Greifereinrichtung 512 der Transporteinrichtung 510 analog zu 1A und 2 zum Einsetzen von Obermuffen aus dem Obermuffenlagerbereich 500 an Gießformen, die an der Zwischenposition P8a bzw. an den Zwischenpositionen P8a bis P8c positioniert ist/sind.
Die Greifereinrichtungen bzw. Manipulatoren 512 und 513 der Transporteinrichtung 510 können bevorzugt als längsverfahrbare Manipulatoren mit höhenverfahrbarem Greiferarm zur ausgebildet sein.
In einigen besonders zweckmäßigen Ausführungsbeispielen gemäß 3 kann ein Bereich A des Systems vollständig vollautomatisiert bereitgestellt werden. In 3 können bevorzugt insbesondere die Formfördereinrichtung 200 (d.h. z.B. die Formförderabschnitte 201a bis 209c der Formfördereinrichtung 200 und/oder die Transporteinrichtungen 210 und/oder 220), die Transporteinrichtung 310 des Aushärtebereichs 300, die Transporteinrichtung 410 des Zwischenlagerbereichs 400, die Transporteinrichtung 510 des Obermuffenhandhabungsbereichs 500 und/oder die Füllstationen 130 vollautomatisiert eingerichtet sein und im vollautomatisierten Bereich A angeordnet sein.
Dies hat den Vorteil, dass ein kompaktes System bereitgestellt werden kann, in dem der vollautomatisierte Bereich kompakt und in sich abgeschlossen bereitgestellt werden kann. Etwaige ein oder mehrere manuell bedienbare (ggf. teilautomatisierte oder rein manuelle) Fertigungseinrichtungen (z.B. an den Positionen der Fertigungseinrichtungen 110 und/oder 120) können direkt angrenzend an den vollautomatisierten Bereich A bereitgestellt werden. Dies erhöht die Sicherheit des System signifikant, ohne die Kompaktheit und Bedienbarkeit einzuschränken. Aus Sicherheitsgründen kann der vollautomatisierte Bereich A abgetrennt sein, z.B. durch physische Begrenzungsstrukturen, wie z.B. Zaunstrukturen, Wandstrukturen und/oder Sicherheitsgitterstrukturen oder ähnliches.
Vorstehend wurden nicht einschränkend anzusehende Ausführungsbeispiele vorgeschlagen und beschrieben, die es vorteilhaft ermöglichen, ein kompaktes automatisiertes System zum Herstellen von Betonprodukten im Gießverfahren bereitzustellen, das die bestehenden Systeme weiterentwickelt, insbesondere um die Variabilität der Einsetzbarkeit des Herstellungssystems bei bevorzugt kompakt gehaltener Aufstellfläche zu erweitern.
Hierbei werden insbesondere beispielhafte kompakte Umlaufsysteme vorgeschlagen, die bestehende Systeme in kompakter Aufbauweise effizient um Funktionen des automatisierten Einsetzens von Obermuffen und des automatisierten Entnehmens von eingesetzten Obermuffen im Umlaufsystem ermöglichen. Hierbei können Gießformen ohne Obermuffen parallel mit Gießformen im gleichen Umlaufsystem gleichzeitig und vielseitig eingesetzt werden, wobei bei den Gießformen, an denen Obermuffen eingesetzt werden, einerseits die Gießformen direkt nach dem Befüllen des Betons in den Aushärtebereich gebracht werden können (mit und ohne Obermuffe) und andererseits auch Gießformen direkt nach dem Befüllen des Betons vor Einsetzen einer Obermuffe zur Lunkervermeidung zunächst für eine Absetzzeit zum Entlüften des fließfähigen, selbstverdichtenden Betons in einem effizient angeordneten Zwischenlagerbereich gebracht werden können.
Es sei darauf verwiesen, dass vorstehend lediglich Beispiele bzw. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung sowie technische Vorteile detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben wurden. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch in keinster Weise auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele und deren Ausführungsmerkmale bzw. deren beschriebene Kombinationen begrenzt bzw. eingeschränkt ist, sondern umfasst weiterhin Modifikationen der Ausführungsbeispiele, insbesondere diejenigen, die durch Modifikationen der Merkmale der beschriebenen Beispiele bzw. durch Kombination bzw. Teilkombination einzelner oder mehrerer der Merkmale der beschriebenen Beispiele im Rahmen des Schutzumfanges der unabhängigen Ansprüche umfasst sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102012217324 A1 [0006, 0007]
DE 102016202411 A1 [0008]

Claims

System zum Herstellen von Betonprodukten im Gießverfahren, umfassend ein zumindest teilweise automatisiertes Umlaufsystem mit: - einem Aushärtebereich (300) zum Lagern von in einer jeweiligen Gießform aushärtenden Betonprodukten, - einem zumindest teilweise automatisierten Fertigungsbereich (100) mit einer Mehrzahl von Fertigungseinrichtungen (110,120) zum Entschalen, Reinigen, Rüsten und/oder Befüllen von Gießformen im Umlaufsystem, und - einer zumindest teilweise automatisierten Fördereinrichtung (200) mit einer Mehrzahl von Umlaufförderabschnitten zum Befördern von Gießformen im Umlaufsystem; wobei die Fertigungseinrichtungen des Fertigungsbereichs (100) zumindest eine zumindest teilweise automatisierte Obermuffeneinbaustation (P8; P8a, P8b, P8c) zum Einsetzen einer Obermuffe an einer Gießform umfassen.
System gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet, durch eine zumindest teilweise automatisierte Obermuffenentnahmestation (P2; P2a, P2b) zum Entnehmen einer Obermuffe an einer Gießform, wobei die die Fördereinrichtung (200) dazu eingerichtet ist, eine Gießform aus dem Aushärtebereich (300) zu der Obermuffenentnahmestation (P2; P2a, P2b) zu transportieren.
System gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (200) dazu eingerichtet ist, eine Gießform von der Obermuffenentnahmestation (P2; P2a, P2b) zu einer Entschalungseinrichtung zum Entschalen der Gießform und/oder zum Entnehmen eines ausgehärteten Betonprodukts aus der Gießform zu transportieren.
System gemäß zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fertigungseinrichtungen des Fertigungsbereichs (100) zumindest eine Fülleinrichtung (130) zum Befüllen einer Gießform mit Beton umfassen, wobei die die Fördereinrichtung (200) dazu eingerichtet ist, eine Gießform von der Fülleinrichtung (130) zu der Obermuffeneinbaustation (P8; P8a, P8b, P8c) zu transportieren
System gemäß zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (200) dazu eingerichtet ist, eine Gießform von der Obermuffeneinbaustation (P8; P8a, P8b, P8c) in den Aushärtebereich (300) zu transportieren.
System gemäß zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fertigungsbereich (100) einen Obermuffenlagerbereich (500) zum Lagern einer Mehrzahl von Obermuffen aufweist.
System gemäß Anspruch 6 in Verbindung mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Obermuffenlagerbereich (500) zwischen der Obermuffeneinbaustation (P8; P8a, P8b, P8c) und der Obermuffenentnahmestation (P2; P2a, P2b) angeordnet ist.
System gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Fertigungsbereich (100) eine erste Transporteinrichtung (510) umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine im Obermuffenlagerbereich 500 angeordnete Obermuffe zu entnehmen und/oder die im Obermuffenlagerbereich 500 entnommene Obermuffe an einer an der Obermuffeneinbaustation (P8; P8a, P8b, P8c) angeordneten Gießform einzusetzen.
System gemäß Anspruch 8 in Verbindung mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Transporteinrichtung (510) weiterhin dazu eingerichtet ist, eine Obermuffe an einer an der Obermuffenentnahmestation (P2; P2a, P2b) angeordneten Gießform zu entnehmen und/oder die an der Gießform entnommene Obermuffe im Obermuffenlagerbereich (500) abzulegen.
System gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Transporteinrichtung (510) zumindest einen verfahrbaren Manipulator (512; 513) umfasst, der zwischen dem Obermuffenlagerbereich (500) und der an der Obermuffenentnahmestation (P2; P2a, P2b) angeordneten Gießform verfahrbar ist, insbesondere linear verfahrbar.
System gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Transporteinrichtung (510) zumindest einen verfahrbaren Manipulator (512) umfasst, der zwischen dem Obermuffenlagerbereich (500) und der an der Obermuffeneinbaustation (P8; P8a, P8b, P8c) angeordneten Gießform verfahrbar ist, insbesondere linear verfahrbar.
System gemäß Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine verfahrbare Manipulator (512; 513) einen Hebegreifer aufweist, der dazu eingerichtet ist, eine Obermuffe zu greifen und eine gegriffene Obermuffe anzuheben, und insbesondere weiterhin eine gegriffene Obermuffe zu verschwenken, insbesondere im Wesentlichen um 90° und/oder um 180°.
System gemäß zumindest einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Obermuffeneinbaustation (P8; P8a, P8b, P8c) zumindest eine der zumindest einen Füllstation (130) im Umlaufsystem nachgeordneten Obermuffeneinbauposition der Fördereinrichtung (200) umfasst und die erste Transporteinrichtung (510) dazu eingerichtet ist, eine Obermuffe an einer an der Obermuffeneinbauposition der Fördereinrichtung (200) angeordneten Gießform einzusetzen.
System gemäß zumindest einem der Ansprüche 8 bis 13 in Verbindung mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Obermuffenentnahmestation (P2; P2a, P2b) zumindest eine Obermuffenentnahmeposition der Fördereinrichtung (200) umfasst und die erste Transporteinrichtung (510) dazu eingerichtet ist, eine Obermuffe an einer an der Obermuffenentnahmeposition der Fördereinrichtung (200) angeordneten Gießform zu entnehmen.
System gemäß zumindest einem der Ansprüche 8 bis 14, gekennzeichnet durch eine Reinigungseinrichtung (140) zum Reinigen von Obermuffen im Umlaufsystem.
System gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein verfahrbarer Manipulator (512; 513) der ersten Transporteinrichtung (510) dazu eingerichtet ist, eine an einer Gießform entnommene Obermuffe und/oder eine aus dem Obermuffenlagerbereich (500) entnommene Obermuffe an der Reinigungseinrichtung (140) zu reinigen und/oder eine an der Reinigungseinrichtung (140) gereinigte Obermuffe im Obermuffenlagerbereich (500) abzulegen.
System gemäß Anspruch 15 oder 16 in Verbindung mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (140) zum Reinigen von Obermuffen zwischen der Obermuffenentnahmestation (P2; P2a, P2b) und der Obermuffeneinbaustation (P8; P8a, P8b, P8c) angeordnet ist, und/oder die Reinigungseinrichtung (140) zum Reinigen von Obermuffen zwischen der Obermuffenentnahmestation (P2; P2a, P2b) und dem Obermuffenlagerbereich (500) angeordnet ist.
System gemäß zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fertigungsbereich (100) einen Zwischenlagerbereich (400) zum Zwischenlagern von Gießformen aufweist, insbesondere zum Entlüften von mit Beton befüllten Gießformen vor dem Einsetzen von Obermuffen.
System gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Fertigungsbereich (100) eine zweite Transporteinrichtung (410) umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine Gießform an einer Zwischenposition (P7; P7a, P7b, P7c) der Fördereinrichtung (200) aufzunehmen, von der Zwischenposition (P7; P7a, P7b, P7c) zu dem Zwischenlagerbereich (400) zu transportieren, eine in dem Gießform in dem Zwischenlagerbereich (400) aufzunehmen und/oder eine in dem Zwischenlagerbereich (400) aufgenommene Gießform zu der Zwischenposition (P7; P7a, P7b, P7c) zu transportieren.
System gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Transporteinrichtung (410) zumindest einen verfahrbaren Manipulator (412) umfasst, der zwischen dem Zwischenlagerbereich (400) und der Zwischenposition (P7; P7a, P7b, P7c) verfahrbar ist, insbesondere linear verfahrbar, insbesondere parallel zu einem linear verfahrbaren Manipulator (512; 513) der ersten Transporteinrichtung (510).
System gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine verfahrbare Manipulator (412) der zweiten Transporteinrichtung (410) einen Hebegreifer aufweist, der dazu eingerichtet ist, eine Gießform zu greifen und/oder eine gegriffene Gießform anzuheben.
System gemäß einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (200) dazu eingerichtet ist, eine Gießform von der Zwischenposition (P7; P7a, P7b) zu der Obermuffeneinbaustation (P8; P8a, P8b, P8c) zu transportieren.
System gemäß einem der Ansprüche 18 bis 22 in Verbindung mit Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Obermuffenlagerbereich (500) zwischen dem Zwischenlagerbereich (400) und dem Aushärtebereich (300) angeordnet ist.
System gemäß einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenlagerbereich (400) zwischen einer Reihe von Fertigungseinrichtungen des Fertigungsbereichs (100) und dem Aushärtebereich (300) angeordnet ist und sich insbesondere parallel zu der Reihe von Fertigungseinrichtungen des Fertigungsbereichs (100) erstreckt.
System gemäß zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aushärtebereich (300) eine ebenerdige Lagerfläche und/oder zumindest eine mehrstöckige Lagerstruktur umfasst, wobei die zumindest eine mehrstöckige Lagerstruktur zum mehrstöckigen Lagern von in einer jeweiligen Gießform aushärtenden Betonprodukten ausgebildet ist, wobei die mehrstöckige Lagerstruktur insbesondere zumindest ein Hochregal umfasst.