DE1953963A1

DE1953963A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen vorfabrizierter Bauelemente fuer Gebaeude

Info

Publication number: DE1953963A1
Application number: DE19691953963
Authority: DE
Inventors: Bjoerkstroem David Emanuel
Original assignee: BJOERKSTROEM DAVID EMANUEL
Current assignee: BJOERKSTROEM DAVID EMANUEL
Priority date: 1968-10-28
Filing date: 1969-10-27
Publication date: 1970-06-11
Also published as: SE330502B; GB1292286A

Description

PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. WERNER FREISCHEM

DiPL-iNG. ILSE FREISCHEM

5000 KÖLN HEUMARKT 50 TELEFON: (0221) 23 58 68

24o Oktober 1969 B 73 Pa 69/1

David Emanuel Bäörkström, Essingeringen 49, Stockholm /Schweden

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen vorfabrizierter Bauelemente für Gebäude

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine Vorrichtung zum Herstellen vorfabrizierter Bauelemente für Gebäude.

Zur Behebung des grossen Wohnungsmangels und zum Rationalisieren der Bautätigkeit sind in den letzten Jahren an mehreren Orten Fabriken zum Herstellen vorfabrizierter Bauelemente erstellt worden. Diese Spezialfabriken haben grosse Investierungskosten erfordert und arbeiten trotzdem in verschiedener Hinsioht nicht rationell. So werden die Bauelemente während ihrer Herstellung in der Fabrik oft über weite Streoken hin und her befördert, ehe sie an die Stapelstelle gelangen.

Gemäss der vorliegenden Erfindung ist es möglich, bei niedrigen InvestierungskoBten rationell arbeitende, kleine Fabriken oder in speziellen Abteilungen sohon vorhandener Fabriken die

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Projektierung derart zu gestalten, dass die Bauelemente von der Stelle, wo sie in Blechformen vergossen und vibriert werden, in kompakten kleinen Erhärtungskammern auf Transportwagen gestapelt in einer Richtung nach einer Stapelstelle befördert werden, und die V^gen mit den leeren Blechformen und den kleinen Erhärtungskammern laufend an die Gußsteile zurückgeführt werden.

Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, ohne jedoch auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt zu werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht und

Fig. 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemässen Anlage,

Fig. 3 einen schematischen Vertikalschnitt durch eine in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung zum Vergiessen der Bauelemente bestehend aus einer Stahlform und einem Vibrator,

Fig. 4 eine in der Stahlform gemäss Fig.' 3 verschiebbare Verschlusswand,

Fig. 5 eine andere Ausführungsform einer Versohlusswand,

Fig. 6 einen Querschnitt der Verschlusswand nach der Linie I-I in Fig. 5,

Fig. 7 einen Längsschnitt der Verschlusswand nach der Linie H-II in Fig. 5,

Fig. 8 einen Vertikalsohnitt einer fahrbaren Erhärtungskammer naoh der Linie 12-12 in Fig. 2,

Fig. 9 einen gesohlitzten Holzklotz, mit dessen Hilfe eine Auskehlung im Bauelement erhalten und ein Trageisen im Beton fest eingegossen werden kann, . - 3 -

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Pig. 10 einen Schnitt durch den Holzklotz quer zur Ebene der Pig. 9 und

Pig. 11 eine Draufsicht auf eine Blechrinne mit einem darin befindlichen Blechrahmen im verkleinerten Maßstab.

In Pig. 3 ist eine bei der erfindungsgemässen Anlage zu verwendende Giessvorrichtung dargestellt, bestehend aus einer U-förmigen Rinne 1 aus Stahlblech mit einer Breite von z.B. 60 cm und einer Höhe von 20 - 25 cm und mit abgewinkelten Planschen 34 an den Oberkanten. In der Blechrinne 1 ist ein Rahmen 3 aus Stahlblech eingelegt, dessen Breite etwas kleiner ist als diejenige der Blechrinne, und dessen Unterkanten in geringem Maße, etwa 1 bis 1,5 cm, nach aussen um etwa 45° abgewinkelt sind, wobei die Unterkanten des Stahlrahmens, wenn dieser in der Blechrinne liegt, sich an den Innenseiten der Blechrinne abstützen. Die aus der Blechrinne mit eingelegtem Stahlrahmen bestehende Giessform wird sodann auf einen Rütteltisch 4, der vorteilhaft mit drei Vibratoren 5 versehen ist, gelegt. Der Rütteltisch 4 ist mittels Gummiblöcken auf einem Betonfundament abgestützt.

Fig. 4 zeigt eine in der Stahlform vorgesehene verschiebbare Verschlusswand 6 mit aufgeschweissten Ösen 7, in die Stahlstangen 23 (vgl. Pig. 11) mit genauen Längenmaßen mit dem einen Ende befestigt werden können, während das andere Ende an der Stirnwand des genannten Blechrahmens befestigt wird.

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Die in Pig. 5-7 gezeigte Ausführungsform der Verschlusswand 6' bewirkt durch darin vorgesehene, trapezförmige Sicken 10 kleine Auskragungen bzw. Konsolen an den Enden des Balkenelementes 14.

Fig. 8 zeigt einen Vertikalschnitt durch einen Wagen mit einer abhebbaren Erhärtungskammer 15. Der Wagen 17 besteht aus einem mittels Spurkranzräder 13 auf Schienen geführten Rahmengestell, das mit einer wärmeisolierenden Schicht 18, vorzugsweise aus Schlackenwolle, und mit einer feuchtigkeitsisolierenden Papierschicht ausgekleidet ist. Fünf Stahlrinnen mit darin liegenden neu vergossenen Balken 14 sind auf dem Wagen gestapelt. Über diesen Stapel ist eine tragbare Erhärtungskammer 15 gestülpt, welche die Form eines nach unten offenen Kastens hat. Diese Kammer 15 kann aus Blech oder gegebenenfalls aus Holz gefertigt sein und ist mit einer wärme- und feuchtigkeitsisolierenden Schicht 16,der selben Art wie diejenige des Wagens, ausgekleidet. An den Innenseiten der Erhärtungskammer sind elektrische Heizkörper 19 vorgesehen, denen der elektrische Strom durch das Gleis 20, die Laufräder 13 des Wagens und durch elektrische Leitungen zugeführt wird. Die Erhärtungskammer 15 ist mit einem Thermostaten ausgerüstet, der entsprechend dem gewünschten Heizeffekt und entsprechend der gewünschten Schnell bindung des Betons bzw. des Klinkerbetons eingestellt werden kann.

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Fig. 9 und 10 zeigen Auskehlungen im Bauelement bildende Holzblöcke 21 mit Schlitzen, in welche Trageisen 22 beim Vergiessen der Elemente eingesetzt werden können, wobei die Trageisen im Beton unter Bildung von [Dragösen fest eingegossen werden.

Pig. 11 zeigt in kleinerem Masstab eine Draufsicht einer Blechrinne mit eingelegtem Stahlrahmen. Die Verschlusswände 6 sind mittels Distanzstäben 23 in einem bestimmten Abstand von den Stirnwänden 37 des Stahlrahmens gehalten, so dass es möglich ist, mit Hilfe eines ausgewählten Satzes von Distanzstäben Balkenelemente einer bestimmten Länge (Modulabmessungen) herzustellen.

Die Herstellung der Balkenelemente erfolgt in der folgenden Weise:

Die TJ-förmige Blechrinne 1 mit dem darin eingelegten Blechrahmen 3 wird mit Hilfe einer mit einem Hubwerk vereehenen Laufkatze 40 einer elektrischen Hängebahn 41 auf den Rütteltisch 4 gestellt. Im Boden der Form wird die Zugbewehrung eingelegt und eine z.B. 4 cm hohe Bodenschicht einer üblichen Betonmaese mit Hilfe einer oberhalb des Rütteltisches bewegbaren Tasche eingeschüttet, worauf die Schicht ausgeglichen und vibriert wird. In der selben Weise wird sodann eine andere, mit Klinkerbeton gefüllte Tasche über der Form gefahren und eine Schicht von Klinkerbeton eines spezifischen Gewichtes von z.B. 0,75 g/onr aufgeschüttet, ausgeglichen und vibriert. An-

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schliessend wird aus der ersten Tasche eine z.B. 3 cm hohe Schicht von üblichem Beton obenauf geschüttet, ausgeglichen und vibriert. Zuletzt wird eine Ausgleichung in ebenfalls bekannter Weise z.B. mit Hilfe eines Profileisens mit einem daran befestigten, kleinen Vibrator vorgenommen.

Bei Balkenelementen für Wohnhäuser wird üblicher Beton im oberen und unteren Bereich des Elementes verwendet, d.h. in der Druck- bzw. Zugzone des Elementes, damit insbesondere das Balkenelement bei der Verlegung im Gebäude nur möglichst kleine Durchbiegungen erfahren soll. Bei Kleinhäusern oder ein- bzw. zweistöckigen Reihenhäusern, wo die Anforderungen an die Biegesteifigkeit nicht so hoch sind, kann auch ein bestimmter Klinkeranteil der Betonmasse der Ober- und Unterschichten des Elementes beigemischt sein, so dass die Elemente ein geringeres Gewicht erhalten und leichter transportabel werden.

Nach erfolgtem Vergiessen und Rütteln des mehrschichtigen Bauelementes wird die Stahlrinne mit dem darin liegenden Stahlrahmen und dem neu vergossenen Element mit Hilfe des Hubwerkes der Laufkatze 40 hochgehoben und auf den Wagen 17 gestellt. Der Stahlrahmen 3 wird sodann mittels des Telphers 40 in die oberste Stahlrinne des am Platz 43 errichteten Stapels eingesetzt und die Stahlrinne mit dem Stahlrahmen auf den Rütteltisoh 4 gestellt. Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis die gewünschte Anzahl von Stahlrinnen, z.B. 5 bis 6 mit darin liegenden neu vergossenen Bauelementen auf den Wagen 17 auf-

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einander gestapelt worden sind. Eine tragbare Erhärtungskammer 15 wird dann von ihrem Platz 27 neben den Wagen gehoben und über den Stapel abgesenkt, bis sie sich auf dem Wagen 17 abstützt. Der Wagen mit der wärme- und feuchtigkeitsisolierenden Auskleidung des Fahrgestells und der Erhärtungskammer wird entlang dem Gleis 20 über einen Isolierstoss 24 gefahren und gelangt an eine stromführende Schiene. Der elektrische Strom fliesst durch die Räder des Wagens und Leitungen im Wagen und in den Seitenwänden der Erhärtungskammer an die elektrischen Heizkörper 19 (Fig. 8)_o Die Erhitzung der Erhärtungskammer wird auf die gewünschte leistung mittels eines Thermostaten gesteuert. Im Gleis 20 ist eine laufende Schleppkette 37 vorgesehen, an welche die Wagen angehakt werden. In der Erhärtungskammer jedes Wagens erfolgt die Abbindung des Betons während der Fahrt über das Gleis. Je/nachdem wie jeder kompakte Stapel von Stahlrinnen mit darin liegenden Bauelementen am Rütteltisch 4- fertig wird, wird der Stapel mit einer Erhärtungskammer auf dem Wagen versehen und der letztere an die laufende Kette gehakt und von ihr mit sehr niedriger Geschwindigkeit stetig in einer Richtung vom Herstellungsplatz nach dem Stapelplatz unter Abbindung der Bauelemente befördert. Am anderen Ende des Gleises 20 ist ein Isolierstoss 25 vorgesehen, wo der elektrische Strom abgeschaltet wird. Wenn die Wagen des Zuges an den Punkt 26 gelangen, wird die Erhärtungskammer 15¹ mit Hilfe des Hubwerkes einer Laufkatze 40 abgehoben und auf den Platz 28 abgestellt. Die Balkenlagenelemente werden aus den Stahlrinnen gehoben und auf einen Transportwagen gestellt.

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der auf dem Platz 29 steht, während die Stahlrinnen aufeinander auf dem Platz 30 gestapelt werden. Wenn sämtliche Stahlrinnen geleert, aufeinander gestapelt und zusammengebündelt worden sind, wird der gesamte Stapel von Stahlrinnen auf den leeren Wagen 17' auf Platz 26 gestellt und die Erhärtungskammer 15' gehoben und über den Stapel von Stahlrinnen auf den Wagen 17¹' abgestellt. Der Wagen 17' mit seiner Ladung von leeren Stahlrinnen und der Erhärtungskammer 15' wird sodann von der Laufkatze in die Lage 31 hochgehoben und auf den Platz 32 in Nähe des Rütteltisches 4 zurückgefahren. Bei Bedarf wird der Wagen auf seinen usprünglichen Platz herabgelassen, worauf die Erhärtungskammer abgehoben und auf Platz 27 gestellt wird. Der Stapel von leeren Stahlrinnen 1 wird gleichfalls auf seinen ursprünglichen Platz 43 gestellt, worauf der ganze Verlauf wiederholt werden kann.

Mit Hilfe der oben beschriebenen Vorrichtung ist es möglich, mit einfachen Mitteln unter Beanspruchung der möglichst kleinen Anlagefläche die höchstmögliche Durchsatzleistung, d.h. die grösste Anzahl von fertigen Bauelementen, zu erhalten. Es ist auch möglich, eine solche Herstellung in einem schon vorhandenen Fabrikgebäude zu errichten. Sollte die Dachhöhe eines solchen Gebäudes zum Rücktransport der Wagen mit Blechrinnen und Erhärtungskammern mittels der Laufkatze leiner elektrischen Hängebahn oberhalb des Gleises nicht ausreichen, kann alternativ ein Rückfahrtgleis neben dem beschriebenen Gleis angelegt werden und die genannten Geräte über dem Boden neben dem ersten

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Gleis zurückgefahren werden, wenn eine hinreichende Bodenfläche für diesen Rücktransport vorhanden ist.

Die elektrische Stromzufuhr zur Erhitzung der tragbaren Erhärtungskammern kann alternativ durch eine Freileitung über Schleifkontakte, die am Dach der Erhärtungskammer vorgesehen sind, erfolgen. Anstelle der Transportkette 37 kann auch ein endloses Transportband verwendet werden, oder aber die Schienen des Gleises 20 können eine Neigung erhalten, so dass sich die Wagen 17 aufgrund ihres Gewichtes zum Stapelplatz bewegen.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE:

1 Λ Verfahren zum Herstellen vorgefertigter Bauelemente, z.B. Betonbalken bzw. Alkenlagenelemente, wobei im oberen und unteren Bereich des Elementes vorwiegend dichter Beton und als Zwischenschicht Klinkerbeton oder ein ähnlich leichteres Material verwendet wird und wobei das Vergiessen auf einem Rütteltisch durchgeführt wird, jedoch unter Verwendung einer Spezialform, vorzugsweise bestehend aus einer U-förmigen Stahlrinne, vorzugsweise mit Modulabmessungen, z.B. von 60 cm Breite und 20 cm Höhe und mit an den Oberkanten der beiden Seiten in rechtem Winkel abgebogen etwa 5 cm breiten Planschen, wobei die Stahlrinne solche Festigkeit und Stabilität besitzt, dass ein neu vergossenes Bauelement, vorzugsweise an vier Punkten, ohne Formveränderungen der Stahlrinne gehoben werden kann, dadurch

ein

gekennzeichnet, dass in die Stahlrinne (O/Stahlblechrahmen (3) eingelegt wird, der eine etwas kleinere Breite und Höhe aufweist, als die Stahlrinne, und dessen Oberkanten mit im rechten Winkel abstehenden. Flanschen (33) versehen sind, die etwa denen der Stahlrinne (1) entsprechen und dessen ünterkanten um etwa 45° nach aussen zu Flanschen mit einer Breite von etwa 1 bis 1,5 cm ausgebogen sind, so dass, nachdem der Blechrahmen (3) in die Stahlrinne (1) gelegt worden ist, eine geschlossene Form erhalten wird, die mit Armierungseieen versehen und auf einen Rütteltisch (4) gestellt wird, worauf die Betonmasee vergossen und vibriert wird und die Stahlrinne mit dem Stahlrahaen und dem neu gegossenen Bauelement alt Hilfe einer Laufkatze (40) an mehreren Stellen erfaaet und auf «inen

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längs eines Gleises (20) fahrbaren Wagen (17) abgestellt wird, der mit einer Wärme- und Feuchtigkeitsisolierung (18) versehen ist, worauf der Stahlrahmen mit Hilfe der Laufkatze aus der Stahlrinne gehoben und in die oberste Stahlrinne (1) eines Stapels (43) von aufeinander gestapelten, leeren Stahlrinnen gelegt wird, und diese Stahlrinne mit dem Stahlrahmen mittels der Laufkatze auf den Rütteltisch gestellt wird, worauf das Giessen und Rütteln wie vorher erfolgt, worauf die zweite Stahlrinne mit ihrem Stahlrahmen und dem neu gegossenen Element gehoben und auf die auf dem Wagen (17) befindliche erste Stahlrinne mit darin befindlichem Bauelement gestellt wird, und in dieser Weise wird fortgefahren, bis eine bestimmte Anzahl z.B. 5 bis 6 Stahlrinnen mit neuen Bauelementen auf den Wagen gestellt worden ist, worauf eine mit Heizkörpern (19) versehene, haubenartige Erhärtungskammer (15), die mit einem wärme- bzw. feuchtigkeitsisolierenden Material ausgekleidet ist", über den auf dem Wagen (17) befindlichen Stapel gestülpt wird, worauf der Wagen mit seiner Last das Gleis (20) entlang gefahren wird und an eine stromführende Schiene gelangt, welche den Heizkörpern (19) Strom zuführt, wobei die Erhitzung der Kammern durch einen Thermostaten geregelt wird, und ein Wagen nach dem anderen entlang der stromführenden Schiene geführt wird, so dass sich ein Zug von mehreren Wagen bildet, der sich mit niedriger Geschwindigkeit vorwärts bewegt, wobei die Abbindung der Bauelemente erfolgt und wobei hinter dem Ende (25) der stromführenden Schiene jeweils der erste Wagen des Zuges an eine Position (26) gelangt, wo die Erhärtungskammer vom Wagen

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abgehoben und auf einen Platz (28) am Ende des Gleises (20) abgestellt wird, worauf die Bauelemente (14) aus den Stahlrinnen (1) gehoben und auf einen Transportwagen (29) gelegt und die leeren Stahlrinnen (1¹) auf einem Platz (30) gestapelt werden, worauf, wenn die Stahlrinnen eines Wagens gestapelt w sind, dieser Stapel gebündelt auf den leeren Wagen (17') gesetzt wird, und die Erhärtungskammer (15¹) über den Stapel gestülpt wird und der Wagen mit seiner Ladung mit Hilfe der Laufkatze (40) hochgehoben#nd in die Lage (32) oberhalb der Ausgangslage zurückgeführt wird, worauf der Wagen in seine Ausgangsposition gestellt wird, die Erhärtungskammer vom Wagen gehoben und in ihre Ausgangslage (27) gestellt wird und der Stapel von leeren Stahlrinnen ebenfalls in die Ausgangslage (43) gestellt wird, worauf der Vorgang sich wiederholt,
2. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch g e kennze lehnet, dass der in einer Stahlblechrinne (1) liegende Blechrahmen (3) nach Vergiessen und Rütteln der Betonmasse mit Hilfe einer oberhalb des Rütteltisches (4) befindlichen Hebevorrichtung hochgehoben wird, wobei Drahtseile zuerst bis zu jedem Ende des Stahlrahmens gesenkt und an den Planschen befestigt werden, worauf der Stahlrahmen gehoben und an den Seilen hängengelassen wird, während die Stahlrinne mit dem darin liegenden neu gegossenen Bauelement in der oben beschriebenen Weise vom Rütteltisch gehoben und auf einen Transportwagen gestellt wird, und der Stahlrahmen sodann in die auf dem Rütteltisch liegende Stahlrinne gesenkt wird.

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3. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Strom den Heizkörpern (19) zur Erhitzung der Erhärtungskammern durch eine Freileitung über Schleifkontakte, die am Dach der Erhärtungskammer vorgesehen sind, zugeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 "bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass beim Vergieesen von Balkenelementen, deren Länge kleiner ist als diejenige des Stahlrahmens, der in die U-förmige Stahlrinne gelegt wird, Verschlusswände ( 6 in Fig. 11) in den Stahlrahmen eingeführt und mit den Stirnwänden des Stahlrahmens mit Hilfe von Distanzstäben (23 in Fig. 11) verbunden werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass geschlitzte Blzblöoke (21 in Fig. 9 und 10), in deren Schlitze gebogene Trageisen (22) eingesetzt sind, an die Verschlusswände (6) geklebt werden, wobei die Trageisen im Beton eingebettet werden, worauf die Verschlusswände mit den angeklebten Holzblöcken, unter Bildung von entsprechenden Auskehlungen im Bauelement mit darin hinausragenden Tragöeen, aus der Stahlrinne gehoben wird.
6. Verfahren neon einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wagen (17) mittels einer Förderkette (37), an der sie anhakbar sind, bewegt werden.

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7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e kennzeichnet, dass das Gleis (20) geneigt ist, so dass die Wagen (17) aufgrund ihres Gewichtes sich von der Herstellungsstätte zur Stapelstelle bewegen.

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