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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen eines großflächigen Fertigwandteils, das insbesondere wenigstens eine Betonschicht umfasst, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Aus der
WO 2014/095025 A2 ist eine Vorrichtung zum Herstellen eines großflächigen Fertigwandteils mit einer Betonschicht auf einer bewegbaren Formenpalette bekannt. Die Vorrichtung umfasst eine Wendevorrichtung, mit der die Formenpalette verbindbar ist und die zum Wenden der Formenpalette dient. Die Wendevorrichtung ist mit einer Spannvorrichtung mit einem Halteelement ausgestattet, das um eine parallel zur Oberfläche der Formenpalette verlaufende Achse schwenkbar an der Spannvorrichtung gehalten ist. Zur Fixierung unterschiedlich dicker Fertigwandteile an der Wendevorrichtung ist die Spannvorrichtung bewegbar an der Wendevorrichtung angeordnet und kann der senkrechte Abstand zwischen Wendevorrichtung und der Achse für das Halteelement eingestellt werden. Hierbei wird zunächst in einem ersten Schritt die Formenpalette mit dem darauf angeordneten Fertigwandteil mithilfe einer Verbindungseinrichtung mit der Wendevorrichtung verbunden, wobei die Verbindungseinrichtung von Zapfen gebildet ist, die über die Wendevorrichtung hervorstehen. Anschließend wird der Abstand zwischen der Wendevorrichtung und den Achsen der Halteelemente der Spannvorrichtung eingestellt und die Halteelemente gegen die Oberseite des Fertigwandteils gepresst.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen eine Vorrichtung zum Herstellen eines großflächigen Fertigwandteils so auszubilden, dass eine Formenpalette mit dem darauf angeordneten Fertigwandteil in einfacher Weise von der Vorrichtung ergriffen werden kann und eine Anpassung an unterschiedliche Dicken des Fertigwandteils möglich ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann zum Herstellen eines großflächigen Fertigwandteils eingesetzt werden, das insbesondere mindestens eine Betonschicht umfasst. Das Fertigwandteil kann beispielsweise zwei parallele Betonschichten aufweisen, zwischen denen eine Isolierschicht angeordnet sein kann. Das Fertigwandteil ist auf einer Formenpalette angeordnet, wobei die Formenpalette einschließlich Fertigwandteil separat und unabhängig von der Vorrichtung ausgebildet ist, jedoch von der Vorrichtung zur Bearbeitung aufgenommen und gewendet werden kann. Gegebenenfalls kann die Formenpalette mit dem Fertigwandteil auch als Bestandteil der Vorrichtung angesehen werden.
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Die Vorrichtung umfasst die Wendevorrichtung, welche zum Wenden der Formenpalette einschließlich des darauf angeordneten Fertigwandteils dient, wobei an der Wendevorrichtung eine Spannvorrichtung mit wenigstens einem Spannbalken angeordnet ist, der an das Fertigwandteil anpressbar ist. Die Spannvorrichtung mit dem Spannbalken ermöglicht eine Fixierung des Fertigwandteils an der Wendevorrichtung und drückt das Fertigwandteil gegen die Formenpalette, so dass die Formenpalette mit dem Fertigwandteil um 180° gewendet werden kann und das Fertigwandteil auch in der gewendeten Position sicher gehalten ist. Eine Betonschicht des Fertigwandteils kann beispielsweise in der gewendeten Position mit einer zweiten Betonschicht verbunden werden.
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Die Spannvorrichtung umfasst mindestens einen Spannbalken, vorzugsweise mehrere Spannbalken, die parallel nebeneinanderliegend an der gleichen Seite des Fertigwandteils sowie gegenüberliegend auf der gegenüberliegenden Seite des Fertigwandteils angeordnet sind. Jeder Spannbalken ist zwischen einer Löseposition und einer Spannposition zu verstellen, in der der Spannbalken mit einer Spannkraft auf der Oberseite des Fertigwandteils aufliegt. Bei der Überführungsbewegung des Spannbalkens zwischen Löse- und Spannposition handelt es sich vorzugsweise um eine Schwenkbewegung, insbesondere um eine Achse, die annähernd oder genau parallel zur Ebene der Formenpalette und des Fertigwandteils verläuft.
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An der Wendevorrichtung ist mindestens eine Höhenverstelleinrichtung angeordnet, die zur Aufnahme und Höhenverstellung der Formenpalette dient. Mithilfe der Höhenverstelleinrichtung kann die Formenpalette einschließlich des darauf angeordneten Fertigwandteils aufgenommen und auf eine gewünschte Höhe justiert werden. Die Höhenverstelleinrichtung ist an der Wendevorrichtung gehalten und kann gegenüber der Wendevorrichtung in Vertikalrichtung verstellt werden, so dass der Abstand der Formenpalette zum Boden sowie zur Spannvorrichtung mit dem Spannbalken veränderlich eingestellt werden kann. Die Höhenverstelleinrichtung ist separat von der Spannvorrichtung ausgebildet, so dass auch die Funktionalitäten der Spannvorrichtung und der Höhenverstelleinrichtung unabhängig voneinander sind. Dies ermöglicht es, die Spannvorrichtung konstruktiv einfach zu gestalten, da der Spannbalken der Spannvorrichtung lediglich zwischen der Löse- und der Spannposition verstellt werden muss. Eine Höhenverstellbarkeit des Spannbalkens ist vorteilhafterweise nicht vorgesehen.
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Der Höhenverstelleinrichtung kommt andererseits nur die Funktion der Aufnahme der Formenpalette und der Höhenverstellung zu. Die Höhenverstelleinrichtung, die sich unterhalb der Spannvorrichtung an der Wendevorrichtung befindet, nimmt die Formenpalette auf und justiert die Höhe der Formenpalette, so dass entsprechend auch die Oberseite des auf der Formenpalette angeordneten Fertigwandteils in der Höhe justiert wird. Nach dem Erreichen der gewünschten Höhe kann die Höhenverstelleinrichtung arretiert werden, so dass die gewünschte Höhe beibehalten wird. Anschließend kann die Spannvorrichtung betätigt werden und der Spannbalken mit einer Spannkraft von oben gegen das Fertigwandteil drücken.
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Alternativ ist es auch möglich, die Formenpalette mithilfe der Höhenverstelleinrichtung so weit nach oben zu verstellen, bis die Oberseite des Fertigwandteils gegen den Spannbalken der Spannvorrichtung drückt. Auch auf diese Weise wird eine Spannkraft zwischen dem Spannbalken und der Oberseite des Fertigwandteils erreicht.
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Die Einstellung der Vertikalposition der Höhenverstelleinrichtung – in Richtung des oder entgegengesetzt zum Gewichtskraftsvektor gesehen – verläuft vorzugsweise stufenlos. Dies ermöglicht es, die Vertikalposition des Fertigwandteils im Rahmen der maximalen Verstellbarkeit der Höhenverstelleinrichtung an jeder beliebigen Position zu justieren.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist die Höhenverstelleinrichtung elektrisch verstellbar ausgebildet. Die Höhenverstelleinrichtung umfasst insbesondere einen elektrischen Stellmotor, der bevorzugt über ein Getriebe, beispielsweise ein Spindelhubgetriebe, die Höhenverstelleinrichtung betätigt. Alternativ kommen auch hydraulische oder pneumatische Betätigungen der Höhenverstelleinrichtung in Betracht.
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Gemäß noch einer weiteren zweckmäßigen Ausführung weist die Höhenverstelleinrichtung eine Aufnahmeeinheit zur Aufnahme der Formenpalette auf, die über eine Seitenwand der Wendevorrichtung seitlich hinaussteht. Die Aufnahmeeinheit umfasst beispielsweise einen schwenkbaren Trägerhebel, der insbesondere um eine Vertikalachse schwenkbar ausgebildet ist und im ausgeschwenkten Zustand ein Bauteil der Formenpalette untergreift, so dass die Formenpalette formschlüssig von dem schwenkbaren Trägerhebel gehalten ist und angehoben werden kann.
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An der Wendevorrichtung sind vorzugsweise mehrere Höhenverstelleinrichtungen angeordnet, um die Formenpalette mit dem Fertigwandteil in gewünschter Weise anzuheben. Die Höhenverstelleinrichtungen sind insbesondere gleichartig aufgebaut.
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Gemäß noch einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist der Spannbalken der Spannvorrichtung parallel zur Ebene der Formenpalette verschieblich an der Wendevorrichtung gelagert. Der Spannbalken kann somit in Horizontalrichtung verschoben werden, wodurch es ermöglicht wird, den Spannbalken in eine Position über dem Fertigwandteil zu bringen, die sich für eine Beaufschlagung eignet. Es können beispielsweise über die Oberseite des aus Beton bestehenden Fertigwandteils Bewehrungs- oder Verbindungselemente hinausragen, wobei der Spannbalken seitlich in eine Position verschoben wird, in der diese Bewehrungs- oder Verbindungselemente kein Hindernis für den Spannbalken darstellen.
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Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist der Spannbalken über eine Stelleinrichtung in eine das Fertigwandteil beaufschlagende Spannposition verstellbar. Die Stelleinrichtung ist insbesondere pneumatisch ausgebildet und beispielsweise als pneumatisch betätigbarer Schlauch oder als pneumatisch betätigbarer Balkenzylinder ausgeführt. Alternativ zu einer pneumatischen Beaufschlagung des Spannbalkens kommt auch eine hydraulische oder elektrische Betätigung in Betracht.
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Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
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1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Herstellen eines Fertigwandteils, mit einer Wendevorrichtung, an der eine Höhenverstelleinrichtung zur Aufnahme und Höhenverstellung einer Formenpalette und eine Spannvorrichtung mit einem Spannbalken angeordnet sind, dargestellt in einer angehobenen Position der Formenpalette und des darauf angeordneten Fertigwandteils,
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2 eine 1 entsprechende Darstellung, jedoch mit der Höhenverstelleinrichtung in einer abgesenkten Position.
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In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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In den 1 und 2 ist eine Vorrichtung 1 zum Herstellen eines großflächigen Fertigwandteils dargestellt, das vorzugsweise aus Beton besteht oder zumindest eine Betonwand umfasst. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Wendevorrichtung zum Anheben und Wenden eines Fertigwandteils 5 auf einer Formenpalette 4. Die Wendevorrichtung 2 weist einen Wenderahmen 3 auf, der Träger der Formenpalette 4 ist, auf dessen Oberseite sich das Fertigwandteil 5, beispielsweise aus Beton bestehend, befindet.
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An dem Wenderahmen 3 der Wendevorrichtung 2 ist eine Höhenverstelleinrichtung 6 zur Aufnahme und Höhenverstellung der Formenpalette 4 einschließlich Fertigwandteil 5. Die Höhenverstelleinrichtung 6 ragt über die Seitenwand des Wenderahmens 3 der Wendevorrichtung 2 seitlich hinaus und ist über einen Aktuator 7 in Vertikalrichtung 8 höhenverstellbar an der Wendevorrichtung 2 gehalten. Die Höhenverstelleinrichtung 6 weist eine Aufnahmeeinheit 9 auf, die seitlich die Wendevorrichtung 2 überragt und zur Aufnahme und Halterung der Formenpalette 4 dient. Die Aufnahmeeinheit 9 ist mit einem schwenkbar gelagerten Trägerhebel 10 versehen, der um eine Vertikalachse schwenkbar an der Aufnahmeeinheit 9 gelagert und zwischen einer Außerfunktionsposition und einer die Formenpalette 4 aufnehmenden Funktionsposition verschwenkbar ist. In der verschwenkten Funktionsposition hinter- oder untergreift der Trägerhebel 10 ein Bauteil der Formenpalette 4, so dass die Formenpalette 4 einschließlich Fertigwandteil 5 von der Höhenverstelleinrichtung 6 vertikal angehoben werden kann.
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Der Aktuator 7 ist vorzugsweise als ein elektrisch betätigbares Spindelhubgetriebe ausgebildet.
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An der Wendevorrichtung 2 ist außerdem eine Spannvorrichtung 11 angeordnet, die einen Spannbalken 12 umfasst, welcher zwischen einer Löseposition 12 und einer Spannposition 12‘ um eine Horizontalachse schwenkbar gelagert ist. Die Horizontalachse ist von einem ersten Gegenlager 14 in einem Schlitten 13 gebildet, wobei sich der Spannbalken 12 an dem Gegenlager 14 abstützt und das Gegenlager 14 die Schwenkbewegung des Spannbalkens 12 ermöglicht. Das Gegenlager 14 befindet sich benachbart zu der Formenpalette 4 und dem Fertigwandteil 5 im Schlitten 13. Ein zweites Gegenlager 15 befindet sich auf der der Formenpalette 4 und dem Fertigwandteil 5 abgewandten Seite; dieses zweite Gegenlager 15 ist im Vergleich zum ersten Gegenlager 14 weiter nach oben versetzt und begrenzt die Anhebebewegung des hinteren Abschnittes des Spannbalkens 12 in der Spannposition.
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Zur Spannvorrichtung 11 gehört des Weiteren ein Druckbalken 16, der von einem Aktuator 17 in der Höhe verstellbar ist und der von unten gegen den hinteren Abschnitt des Spannbalkens 12 drückt. Bei einer Betätigung des Aktuators 17 wird der hintere Abschnitt des Spannbalkens 12 angehoben, wodurch der Spannbalken 12 um das Gegenlager 14 verschwenkt und der vordere Abschnitt des Spannbalkens 12 nach unten gegen die Oberseite des Fertigwandteils 5 gedrückt wird, wodurch die Spannposition erreicht wird. Zur Überführung von der Spann- in die Löseposition wird der Aktuator 17 deaktiviert oder in Gegenrichtung verstellt. Außerdem sind Rückholfedern 18 am Druckbalken 16 angeordnet, die den Druckbalken 16 in die Löseposition beaufschlagen.
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Der Schlitten 13 kann in Horizontalrichtung – parallel zur Ebene des Fertigwandteils 5 – verfahren werden, so dass der Spannbalken 12 in eine Position gebracht werden kann, in der ohne Beeinträchtigung durch Hindernisse die Oberseite des Fertigwandteils 5 von dem Spannbalken 5 beaufschlagt werden kann.
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Nach der Aufnahme der Formenpalette 4 in der Höhenverstelleinrichtung 6 wird diese über eine Betätigung des Aktuators 7 vertikal nach oben verfahren, bis eine Höhe erreicht ist, in der die Oberseite im Spannbereich des Spannbalkens 12 liegt. Anschließend wird die Spannvorrichtung 11 betätigt und der Spannbalken 12 durch Betätigung des ihm zugeordneten Aktuators 17 in die Spannposition gebracht, in der der vordere Abschnitt des Spannbalkens 12 gegen die Oberseite des Fertigwandteils 5 drückt.
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In 2 ist die gleiche Vorrichtung 1 wie in 1 dargestellt, wobei aus Vereinfachungsgründen die Aktuatoren der Höhenverstelleinrichtung 6 und der Spannvorrichtung 11 nicht eingezeichnet sind. Auf der Formenpalette 4 befindet sich das Fertigwandteil 5, das sich aus einer Betonschicht 5‘ und einem Isolierbauteil 19 zusammensetzt. Aufgrund des Isolierbauteils 19 ist die Dicke des Fertigwandteils 5 signifikant größer als bei 1. Dementsprechend ist die Höhenverstelleinrichtung 6 nur geringfügig angehoben und die Formpalette 4 nur geringfügig vom Boden entfernt. Der Spannbalken 12 der Spannvorrichtung 11 liegt auf der Oberseite des Isolierbauteils 19 auf und beaufschlagt das Isolierbauteil 19 mit einer Spannkraft gegen die Formenpalette 4.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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