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Vorrichtung für Transport und Lagerung von zementgebundenen
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Bauteilen auf groBen Paletten Die Erfindung betrifft eine Transport-
und Lagervorrichtung um Fertigungspaletten in der Großtafelbauweise übereinander,
also auf kleinstem Raum zu stapeln in freier Luft oder innerhalb einer Härtekammer
die Bauteile aushärten zu können, oder um Leerpaletten zu lagern.
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Die Paletten in Größenordnungen zwischen 3x6 und 3,5x10m würden, auf
ebenem Bbden aufgestellt oder gelagert, in Durchlaufhärtekammern nacheinanderlaufend
gehärtet eine sehr große Grundfläche erfordern, was wiederum höhere Hallen-bzw.Kammerkosten
zur Folge haben würde.
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In einer kubischen Härtekammer ist außerdem die Energieausnutzung
günstiger, als in langgestreckten Härtekammern.
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Außerdem bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung die Möglich keit,
eine beliebige Palette zu beliebiger Zeit entnehmen zu können.
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Bekannt sind in Horizontal-Umlaufanlagen sogenannte Durchlaufhärtekammern.
Sie liegen entweder unter oder neben der Fertigungsstraße. Ihre Länge ist meist
zwischen 50 und 60m und sie sind meist unterteilt in eine Vorwärm- Aufheiz- und
Abkühlzone. In mehrstockigen (bis3) Durchlaufstraßen bzw.
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Förderstrecken können so bis maximal 25 Paletten untergebracht werden.
Der Durchlauf ist ein zwangsweiser.
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Eine Palette schiebt die andere. Die Behandlungszeit ist für jede
Palette gleich. Starke Dickenunterschiede der Bauteile sind schwer zu beherrschen.
Entweder härtet ein dünnes Teil stärker aus oder das starke Teil hat seine Festigkeit
noch nicht erreicht. Da Leichtbetonteile etwa doppelte Aushärtezeit erfordern als
Normalbetonteile,ist ein Wechsel der Betonart schlecht möglich.
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Für Zwischenarbeitsgänge, etwa Strukturbearbeitung nach einer gewissen
Vorverfestigung sind die Paletten aus dem Zwangsumlauf nicht herauszunehmen.
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Weiter sind sogenannte Punktstapelgestellt insbesondere in Verbindung
mit Härtekammern bekannt. Hier werden die Paletten unten in eine Härtekammer eingeschoben
und innerhalb in die Höhe gestapelt. Das zuletzt eingefahrene Teil wird mit weniger
Energie beaufschlagt, da es als erstes wieder entnommen wird.
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Die Stapeleinrichtung liegt innerhalb der Kammer,was erhöhte Beanspruchung
der mechanischen und hydraulischen Bauteile bedeutet.
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Häufig werden die Paletten auch, um Platz zu sparen, mit dem Brückenkran
übereinander gestapelt. Entweder sinkt dann die Transportleistung oder es müssen
mehrere Kräne eingesetzt werden,die sich u.U. gegenseitig behindern.
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Die sogenannten Durchlaufstapelgestelle über Flur oder unter Flur
angeordnet ermöglichen zwar auf kleinstem Raum eine gleiche Energiebeaufschalgung
aller Teile. Es ist aber während des Durchlaufes ebenfalls kein Zugriff möglich.
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Es treten dieselben Nachteile auf,wie bei den langgestreckten Durchlaufhärtetunneln.
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Schließlich sind Stapeleinrichtungen bekannt in der Massenfertigung
von Bausteinen und der Ziegelindustrie. Die hier verwendeten Paletten haben normalerweiee
Abmessungen von ca.2,5m2 und die Transportgewichte liegen bei einigen 100 kg.
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Beim Erfindungsgegenstand handelt es sich jedoch darum, stählerne
Fertigungspaletten in der Größenordnung von bis
20t und 4mBreite
bei bis zu lOm Länge vertikal und horizontal zu bewegen. Naturgemäß muß hier eine
vollkommen andere Technik eingesetzt werden, als bei den eben beschrie -benen Kleinanlagen,
Es sind neue Elemente erforderlich, angefangen bei der Verschiebung von Paletten
bis zur automatischen Steuerung der Bewegung und der Härtung.
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Wenn es darum geht, Bauteile in Freiluft oder in beheizten Härtegestellen
oder Härtekammern schneller auszuhärten, um den Yormenpark zu reduzieren, dann vermeidet
das etfindungsgemäße Prinzip alle Nachteile der vorher genannten Systeme.
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Die Hubeinrichtung mit allen mechanischen und elektrischen Funktionsteilen
liegt außerhalb einer Härtekammer.
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Außerdem kann es in gleicher Weise als Zwischenlager für Leerpaletten
eingesetzt werden.
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Ein Funktionsspiel kann unterteilt werden in: 1. Aufziehen einer Palette
von der Fertigungsstraße und Arrettieren der Palette.
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2. Anheben auf eine vorwählbare oder ansteuerbare Höhe.
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3. Abschieben der Palette in den Bereich eines stationären einfachen
Gestelles.
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4. Ansteuerung der Wärmeenergiemenge etwa wenn in einer Härtekammer
der Abbindeprozess beschleunigt werden soll.
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5. Entnehmen einer beliebigen Palette zu beliebiger Zeit, Absenken
und Verschieben der Stapelmaschine auf eine andere Spur, etwa die Entschalspur oder
die Vorbereitungsstraße oder die Fertigungsstraße für eine Nachbearbeitung oder
Zusatzbearbeitung.
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Diese Bewegungen und Funktionen der erfindungsgemäßen Vorrichtung
innerhalb eines Fertigteilwerkes sind in Fig 1-4 schematisch dargestellt.
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Der Betrieb dieser Vorrichtung kann manuell gesteuert werden, etwa
von einem auf der Stapelmaschine angeordneten Bedienstand aus oder es kann ein vollautomatischer
Ablauf dargestellt werden als bekannte Folgesteuerung, wobei Endschalter die Steuerfunktion
übernehmen.
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In diesem Falle ist eine zentrale Programmierstelle etwa am Ende der
Fertigungsstraße angeordnet. Hier wird die Härtedauer und der Temperaturbereich,
also die entsprechende Härtekammer vorgewählt, je nach Bauteilart, Betonart, verlangter
Abhebe-oder Weiterbearbeitungsfestigkeit.
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Die Härtegestelle oder Lagergestelle nehmen je nach Bauteilgewicht
und Form zwischen 6 und 12 Formpaletten bzw. Bauteile pro Einheit auf.
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Bei geschlossenen Härtekammern hat es sich als zweckmäßig erwiesen,
diese Kammer in Teilkammern zu unterteilen für etwa 2-6 Bauteile(Paletten), um die
Vorlagerungszeit gleichmäßiger und geringer zu halten und damit die FertigungsleiStung
zu erhöhen.
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Grundsätzlich ist die Zahl der Stapelplätze frei wählbar und den Produktionserfordernissen
anzupassen.
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Mindestens in der Freilufttrocknung können auch 2 Stapelplätze oder
mehr für die Abstapelung von nur 1 Teil, etwa mit nach oben vorstehenden Armierungen
oder vorstehenden Rippen, Konsolen usw. herangezogen werden.
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Würden derart geformte Bauteile durch Härte tunnel geschickt, so müßte
die vergrößerte Höhe durchgehend vorgesehen werden.
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Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel besprochen und dargestellt.
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Fig.5 zeigt eine Bewegungseinrichtung oder Stapelmaschine in der Seitenansicht.
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Fig.6 in Vorderansicht, Fig.7 in Draufsicht.
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In Fig. 8 und 9 ist ein Freiluft-Stapelgestell in 2 Ansichten dargestellt.
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Fig. 10 und 11 zeigen eine beheizte Härtekammer mit hydraulischem
Türverschluß.
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Fig..12 zeigt Einzelheiten einer Längsverschiebeeinrichtung zum Aufschieben
und Abschieben von Paletten auf die Stapelmaschine.
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Fig. 13 stellt die Bewegungsabläufe zu einer Entschalstation mit den
erforderlichen Antrieben dar.
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Fig. 14 schließlich einige zeitliche Bewegungsabläufe.
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In Fig. 1-4 sind die Vorbereitungsstraße mit V, die Schiebebühne mit
Q, die Betonierstelle mit 0, die Langsamläuferstraße mit , die Abnshme-Kippstation
mit A, der Bereich der Transporteinrichtung mit B und derjenige der Überflur-Trocken-oder
Kärteeinrichtung mit H gekennzeichnet.
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Vorzugsweise ist der IIärtebereich am Ende der Fertigungsstraße angeordnet.
Die Verbindung zwischen Yertigungsstraße F und dem Härtebereich I-I einerseits,
sowie dem Kärtebereich, der Abnahme-Kippstation A und der Vorbereitungsstraße V
andererseits wird durch die Transporteinrichtung B übernommen.
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Die Bewegungsrichtung ist jeweils durch Pfeile dargestellt.
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Die kürzesten Bewegungsabläufe zwischen der Fertigungsstraße und dem
Härtebreich sind in Fig.1 mit Zahlen 1-5 für das Sinstapeln und in Fig.3 mit 1-8
beim Ausstapeln gekennzeichnet.
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Die ungünstigsten,längsten Bewegungsabläufe beim Einstapeln nach Fig.2
mit Linienzug 1-7 und beim Ausstapeln nach Fig.4 mit Linienzug 1-9.
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Eine erfindungsgemäße Stapelmaschine besteht beispielsweise nach Fig.5
aus dem Grundrahmen 10 mit Laufwerk 11, Schienenführung 12, Fahrantrieb 13, Rshmentestell
14. mit Diagonalaussteifung 15, Doppelseilwinden 16 mit Seilumlenkrollen 17, Seillängenausgleich
18 und der Gleichlaufeinrichtung, bestehend aus Ketten oder Zahnstangen 19 mit Verbindungswelle
20.
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Die Hubbühne 21 mit Laufschienen 22 ist im Rahmengestell geführt.
In Fig. 6 ist eine Fertigungspalette 23 aufgefahren.
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In der Hubbühne 21 ist beidseitig eine LängstrarXsporteinrichtung
in Form eines Reibradantriebes 24 eingebaut, weiter eine Verschiebeeinrichtung 25
für die Paletten außerhalb des Bereiches der Bewegungseinrichtung, sowie ein Bedienpult
26.
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Die Bewegungs- oder Transporteinrichtung ermöglicht die Bewegung der
Paletten in 3 Richtungen.
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In Fig. 8 und 9 ist ein Stapelgestell für die Übernahme der Paletten
dargestellt, bestehend aus Stützgerüst 30 mit Quertragprofilen 31 und Längsträgern
32 sowie auf diesen liegenden Laufschienen 33.
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Dieses Stapelgestell kann als Lagergestell für Leerpaletten dienen
oder in Härtekammern eingebaut sein.
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Die mit Bauteilen belegten Paletten 23 werden etwa durch Reibradantriebe
35 im Endbereich der Fertigungsstraße F in den Bereich der Transporteinrichtung
B geschoben, dort von einem Reibradantrieb 24 erfaßt und mittig auf die Schiebebühne
aufgezogen. Das Abschieben in ein Stapelgestell erfolgt wieder durch Reibradantrieb
24 und im letzten Bereich der Bewegung durch zusätzlichen mechanischen Verschiebetransport.
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In Fig. 12 ist ein Ausiuhrungbeispiel des Längstransportes von der
Fertigungsstraße F,Stelle A über die Transporteinrichtg.
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in den Bereich eines Härtegestelles der Einfachheit halber in gleicher
Höhe dargestellt.
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Sie kann etwa bestehen aus einem Hydraulik-Verschiebezylinder 40 mit
Mitnahmeklaue 41 am Kolbenstangenende. Mit diesem Hydraulikzylinder steht eine,
etwa über einen Exzenter 42 vertikal wirksame , ebenfalls hydraulische Bewegungseinrichtung
in Verbindung. Ist eine Palette per Reibradantrieb bis zur Stellung B verschoben,
wird das Palettenende endschalterge«;..
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steuert von der hydraulischen Schiebeeinrichtung erfaßt und bis an
den Endanschlag Stellung g im Stapelgestell verschoben.
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Das Abziehen einer Palette aus dem Stapelgestell erfolgt in umgekehrter
Weise. Der Schiebezylinder 40 wird ausgefahren, faßt die Palette am vorderen Querprofil
43, zieht sie zurück bis sie vom Reibradantrieb 24 erfaßt wird. Der Schiebezylinder
wird dann durch Absenken ausgekuppelt.
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Alle Bewegungen sind endschaltergesteuert und die Anfahrbewegungen
der großen Massen gedämpft.
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Anstelle des hydraulischen Schiebezylinders und der Exzenter-Höhenverstellung
sind auch andere Elemente denkbar.
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Die Fig. 13 zeigt, wie der Längstransport außerhalb der Transporteinrichtung,
etwa zur Abnahmestation A hin durch reversierbare Reibradantriebe 44 erfolgt.
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Am Ende der Fertigungsstraße F steht bei automatischen Betrieb
die
Programmsteuerung 45. Hier wird bei Automatikbetrieb die Härtekammer oder der Aushärteplatz
vorgewählt. Die frontseitig an den Stapelplätzen angebrachte Lampenanzeige hat auf
diesem Steuerpult eine Fernanzeige.
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Die Härtekammern werden zweckmäßigerweise in Zonen Z1 oder Z2 unterteilt
denen auch verschiedene Temperaturbereiche zugeordnet werden können. Der jeweilige
Temp.-Bereich wird in Leuchtzahlen, Frei sein oder Belegtsein ebenfalls, endschaltergesteuert
auf dem Steuerpult angezeigt.
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Jedem Stapelplatz ist eine Kammertüre 46 mit Laufschienen zugeordnet.
Die Öffnung dieser Kammertüren erfolgt über Dnhaltimpulse an einer Endschalterleiste
47, ausgehend von der Transporteinrichtung. Der automatische Verschluß etwa durch
Endschalter 48 am Laufschienenende innerhalb der Kammer.
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Die Kammertüren werden vorzugsweise hydraulisch betätigt. Sie können
mit Dichtungen versehen sein und sie tragen auf der Innenseite Laufschienen, sodaß
der Bereich zwischen Transporteinrichtung und den Laufschienen des stationären Stapelgestells
überbrückt wurde Die Transporteinrichtung B bildet auch ein Überbrückungsteil, wenn
eine Palette etwa von der Abnahmestation A in die Vorbereitungsstraße V gefahren
wird.
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Die Zahl der Stapelplätze richtet sich nach der täglichen Fertigungsstückzahl
und der erforderlichen Aushärtezeit.
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Im Allgemeinen werden bei 40-80 Bauteilen in 8 Stunden etwa 15-30
Stapelplätze erforderlich sein.
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Die Stapelhöhe richtet sich hauptsächlich nach der Hallenhöhe.
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Normalerweise wird man die Stapelhöhe so wählen, daß ein im Freigelände
erforderlicher SBrDadkkwPn noch über den Stapelgestellen hinweg in den Fertigungsbereich
fahren kann. Die Hackenhöhe bzw.die Höhe der Bufschienen wird damit bei ca.
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5-6 liegen.
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In Fig. 14a ist ein kürzestens Beladespiei, in 14b ein längstes Beladespiel
dargestellt, wobei die Transporteinrichtung bei Automatikbetrieb immer in Ausgangslage
2 ans Ende der Fertigungsstraße zurückläuft. Die Zahlenangaben bedeuten Sekunden.
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Sie stellen Durchschnittswerte dar.
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Fig. 14c zeigt ein kürzestes Sntladespiel, 14d ein längstes Xntladespiel.
Um Zeit zu sparen, werden bei Transporthöhen über 1m die Querbewegung-und die Hubbewegung
überlagert.
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Bei automatischem Betrieb erfolgt die Ansteuerung der überlagerungsbewegung
ausgehend von der vorgewählten Stapelhöhe selbsttätig.
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Eine Transporteinrichtung in Verbindung mit einem Stapelgestell entsprechend
dem Erfindungsgedanken hält Brückenkrane für produktive Arbeit frei, spart Personal
und ist ein wesentliches Element, die Fertigung von Betonbauteilen großer Abmessungen
zu rationalisieren.
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Das erforderliche Volumen, um eine bestimmte Bauteilstückzahl auszuhärten
oder Leerpaletten zu lagern kann nicht weiter verkleinert werden. Insofern werden
auch Gebäudekosten gespart.
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Im Falle einer Thermohärtung ist die Energieausnutzung am besten.
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Zu jeder beliebeigen Zeit ist der Zugriff zu einem Bauteil möglich.