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Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Fertigung
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von großflächigen Bautafeln, insbesondere von Großtafeln aus Beton
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die mechanisierte Fertigung
von Bautafeln, welche die Dimensionen von geschoßhohen Wänden im Hochbau erreichen
und deswegen zur Rationalisierung vor allem im Wohnungsbau eingese-tzt werden. Das
der erfindungsgemäßen Anlage zugrundeliegende Konzept ermöglicht auch die Fertigung
von Betonplatten anderer Zweckbestimmung im Gebäude, etwa van Boden- und Deckenplatten
oder Zwischenwänden. In der erfindunasaemäßen Anlage erfolgt die Fertigung solcher
Balln.lat- n in aufrechter Stellung im Gegensatz zu Anlagen, bei denen solche Bauvïatlen
lieqend auf soaenannten Paletten gefertigt werden. Dem erfindungsgeääßen Konzept
liegt der Verwendung von Batterieschalungen zugrunde, in denen praktisch gleichzeitig
nicht nur mehrere Bauplatten hergestellt werden können, sondern in denen die aufrechte
Stellung der Bauplatten noch eine Reihe anderer Vorteile gegenüber der liegenden
Fertigung hat.
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Die Beheizung der erfindungsgemäßen Anlage dient der sogenannten Schnellhärtung
des Baumaterials, welche bei Beton den an sich schon exothermen Vorgang der Zementhärtung
durch den im wesentlichen wasserfreien Abschluß in der Schalung erheblich beschleunigt
und dadurch die Batterieschalung vorzeitig für einen neuen Fertigungsvorgang freimacht.
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Im allgemeinen läßt sich bei der beschleunigten Fertigung
der
Bauplatten mit einer Härtung des Baumaterials auskommen, welche bei etwa 20 % der
Festigkeit liegt, wenn das Zusammenfallen des frisch entschalten Betons ausgeschlossen
werden soll. Die beweglichen, d.h. in der Regel stehend auf einem Gleis verfahrbaren
Schalträger dienen zur praktisch verwindungssteifen Unterstützung der entschalten
Bauplatten, bis diese ihre Transportfestigkeit erreicht haben, die man meistens
als Hakenfestigkeit definiert, weil die fertigen Bauplatten in der Regel mit einem
Kran verladen werden.
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Die erfindungsgemäße Anlage besteht in der Zusammenschaltung mehrerer
Anlagenteile, deren Zusammenwirken die mechanisierte Fertigung einer Vielzahl von
Bauplatten ermöglicht, welche unter sich entsprechend dem Bauplan des Gebäudes unterschiedlich
sein können.
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In einer solchen Anlage sind die Anlagenteile in der Regel durch Gleise,
beispielsweise Standgleise miteinander verbunden und nach einem vorgegebenen Arbeitstakt
in ihrer Arbeitsweise aufeinander abgestimmt.
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In diesem Taktverfahren werden u.a. die Bewehrung der Bauplatten und
die für die Aussparungen von Türen-und Fensteröffnungen nötigen Schalrahmen auf
den vorher gereinigten und geölten Schaltafeln befestigt, bevor die Schalung geschlossen
und nach dem Betonieren beheizt wird. Bei derartigen Anlagen ist es wesentlich,
die zugesicherte Qualität insbesondere die geforderte Endfestigkeit der Bautafeln
mit der in. der Zeiteinheit durchgesetzten und zugesicherten Produktionsmenge zu
erreichen. Dabei muß in der Regel von vorgegebenen Werten, insbesondere von vorgegebenen
Eigenschaften des Baustoffes, d.h. vor allem des Betons ausgegangen werden, die
sich aus den
zur Verfügung stehenden Zementen und Zuschlägen ergeben;
häufig sind auch die Umgebungstemperaturen, unter denen eine solche Anlage arbeitet,
als Randbedingungen für die Taktzeit und die Anlagenteile anzusehen.
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Wenn eine solche Anlage als nicht ortsfeste, durch die Anlage bewegliche
Teile jeweils ein sogenanntes Mittelstück einer Batterieschalung verwendet, das
aus den von dem fahrbaren Schalträger gebildeten Bodenabschalungen je einer Bauplatte
und einer beiden Bauplatten gemeinsamen Schaltafel besteht, ergibt sich eine vergleichsweise
bessere Abstützung des entschalten Baustoffes als bei solchen Anlagen, welche entweder
die Träger mit den allseits bis auf die Bodenabschalung entschalten Bauplatten durch
die Anlage bewegen oder unmittelbar hinter der Batterieschalung als erstes die mittlere
Schaltafel von den Trägern entfernen. Die bessere'Abstützung der Betonplatten sichert
einerseits eine größere Standsicherheit bei der Bewegung durch die Anlage und gewährleistet
auch eine größere Sicherheit gegen Zusammenfallen des Baustoffes nach dem Verlassen
der Schalung.
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Andererseits ergibt sich durch den Fortfall der Entfernung der mittleren
Schaltafel eine geringere Anzahl von Takten und eine Erleichterung bei der Einhaltung
der der Anlage zugrundeliegenden Taktzeit.
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Die Erfindung geht von einer vorbekannten Anlage aus (DE-O& 21
06 937). Hierbei werden die auf die zu dem eingangs angegebenen Prozentsatz auf
die beschriebene Entschalungsfestigkeit gebrachten Bauplatten in einem der Station,
in der die mittlere Schaltafel von dem fahrbaren Träger entfernt wird, nachgeschalteten
Härtetunnel
weiter bis zur Hakenfestig-keit ausgehärtet.
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Dadurch ist es möglich, die Produktionsfrequenz der Batterieschalung
zu verkürzen und den Takt der Anlage mit der Abnahme der Platten am Ende der Anlage
abzustimmen. Wenn man stattdessen mehrere Batterieschalungen parallel betreiben
würde, könnte man zwar die Schnellhärtungswärme in der Batterieschalung allein aufbringen
und hätte eine bessere Wärmebilanz der Anlage. Die Aufwände hierfür wären jedoch
durch die mit mehreren Batterieschalungen verbundenen vergrösserten Anlage- und
Betriebskosten im Regelfall zu hoch.
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Andererseits entfällt auch auf den Wärmetunnel ein erheblicher Teil
der Anlage und Betriebskosten einer solchen Anlage. Es kommt hinzu, daß der taktweise
Betrieb der Anlagenteile Batterieschalung und Wärmetunnel im Hinblick auf die kritischen
Bedingungen der Schnellhärtung insbesondere von Beton hohen Anforderungen an die
Steuerung der Anlage und die Auslegung der Taktzeiten genügen muß. Diese Bedingungen
sind wiederum, wie eingangs dargelegt, in entscheidendem Maße von den Bedingungen
der Baustoffe abhängig. Häufig kommt es vor, daß aus klimatischen Gründen oder aus
Bedingungen, welche sich u.a. aus den Voraussetzungen der Zuschläge und deren Gewinnung
ergeben, sehr viel längere Verweildauern unter Aufheizung vorgesehen werden müssen.
So ist z.B. die Schnellhärtung in dieser Hinsicht bei Beton, welcher mit ungewaschenen
Zuschlägen hergestellt wird, viel länger als bei Verwendung von Zuschlägen aus gewaschenem
Kies, der aber in weiten Teilen nicht zur
Verfügung steht. Bei den
beschriebenen Betonen ergeben sich Verweildauern in der Batterieschaluna von bis
zu 12 Stunden, wenn er auf der Aunnnd eines Wårmetunnels nicht gerechtfertigt ist
oder wegen der bis zu 70% bereits in der Batterieschalung zu erreichenden Endfestigkeit
nicht vorgesehen werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der als bekannt
vorausqesetzten Art zu schaffen, welche ohne Wärmetunnel arbeitet, gleichwohl mit
erheblich verkürzten oder kurzen Standzeiten in der Batterieschalung auskommt und
deshalb auch bei den beschriebenen ungünstigen Ausgangsbedingungen des Baustoffes
und andere Einflußfaktoren vereinfachte Voraussetzungen für verkürzte Taktzeiten
bietet.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches
1 gelöst. Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß der Erfindung wird die Standzeit in der Batterieschalung durch
eine Vielzahl von nachgeschalteten Isolierstationen verkürzt, welche einerseits
aufgrund ihrer Wärmeisolierung die in der Batterieschalung aufgewandte Wärme in
dem Beton festhalten, bis die Schnellhärtung erreicht ist und andererseits die durch
das Entschalen in der Batterieschalung freigelegten Betonoberflächen unmittelbar
danach wieder nach außen abdecken und abstützen, wodurch ein gefährlicher Wasserverlust
ebenso wie ein Zusammenfallen des Baustoffes vermieden wird, weil mit den Isoliertafeln
die Bauplatten wieder wie in der Batterieschalung eingespannt werden.
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Diese Isolierstationen erfordern keine Wärmezufuhr und sind allein
deswegen mit wesentlich geringeren Anlage- und Betriebskosten verbunden als die
Batterieschalung oder ein Wärmetunnel. Sie brauchen daher auch nicht in einer der
Taktzeit in der Batterieschalung entsprechenden Anzahl durch Hintereinander-und
Parallelanordnung vorgesehen zu werden. Dann ist eine Entkopplung der Taktzeiten
an den Isolierstationen, jedenfalls in den Parallelanordnungen möglich, was die
Steuerung und den Betrieb einer solchen Anlage als wesentlich vereinfacht und erst
die sachgerechte Verarbeitung schwieriger Baustoffe unter u.U. extremen Umweltbedingungen
ermöglicht.
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Die Erfindung bietet eine Reihe von Vorteilen. Es hat sich herausgestellt,
daß unter äußeren Voraussetzungen, welche eine Verweildauer von Betonplatten in
der Batterieschalung bis zu 12 Stunden erforderlich machen, die Verweildauer auf
ca. 6 Stunden verkürzt werden kann, was etwa der Verweildauer von 5 Stunden entspricht,
die unter günstigsten äußeren Voraussetzungen in Batterieschalungen erreichbar sind.
Der gleichwohl einfache Aufbau der erfindungsgemäßen Anlage gestattet auch deren
Erweiterung durch Parallelschaltung mehrerer Batterieschalungen, ohne daß dadurch
das Takten der verschiedenen Vorgänge in der Anlage zu Schwierigkeiten führt.
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Mit den Merkmalen des Anspruches 2 kann man die Anlage für ihre vorzugsweise
Verwendung von beweglichen Mittelstücken einrichten und außerdem die erforderlichen
Anspannkräfte gefahrlos aufbringen.
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Zweckmäßig ist es, insbesondere bei einer derartigen Ausführungsform
die Merkmale des Anspruches 3 zu verwirklichen, weil damit ein gleichzeitiges Einschliessen
der beiden auf einem Mittelstück ruhenden Bautafeln in der Isolierstation auf einfache
Weise herbeigeführt werden kann.
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Der Aufbau einer erfindungsgemäßen Anlage wird im folgenden anhand
der Zeichnungen näher erläutert, die den Erfindungsgegenstand wiedergeben; es zeigen
Fig. 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Anlage, die jedoch abgebrochen wiedergegeben
ist, Fig. 2 eine Fortsetzung der Darstellung der Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht der
Anlage längs der Linie III-III der Fig. 1, Fig. 4 eine Stirnansicht einer Isolierstation
in der erfindungsgemäßen Anlage nach den Figuren 1 bis 3, Fig. 5 den Gegenstand
der Fig. 4 in Draufsicht und Fig. 6 eine Seitenansicht einer Isolierplatte, die
in einer Isolierstation nach den Figuren 4 und 5 verwendet wird.
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Die in den Figuren dargestellte Anlage ist allgemein mit 1 bezeichnet
und in einer geschlossenen Fabrikhalle 2 untergebracht. Die Längsstützen 3, 4 tragen
Dachträger 6 mit einer Dachentlüftung 7 und einer Dachhaut 8 bzw. 9. Auf Konsolen
10 bzw. 11 der Stützen 3, 4 liegen Kranbahnträger 12, 13 eines am Ende der Halle
angeordneten und daher in Fig. 3 strichpunktiert wiedergegebenen Laufkranes 14,
dessen Steuerung von einer Kabine 15 aus erfolgt und dessen Bedeutung im Zusammenhang
mit der erfindungsgemäßen Anlage weiter unten beschrieben wird.
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Wie sich insbesondere aus der Fig. 1 ergibt, ist eine weitere Laufkrananlage
16 im vorderen Teil der Halle, welche den Beginn der Bauteilefertigung überdeckt,
untergebracht. Die Anlage verfügt ferner über mehrere fahrbare Betonkübel 17, 18,
welche auf einem stationären Gleis 19 verfahrbar sind und in der Halle auf einem
Schiebegleis 20 guerverfahrbar sind. Damit ist die Beschickung von insgesamt drei
parallel geschalteten Batterieschalungen 21 bis 23 möglich.
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Diese Batterieschalungen haben einen unter sich gleichen Aufbau, der
im folgenden anhand der Batterieschalung 23 näher erläutert wird.
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in der Batterieschalung 23 werden auf einem fahrbarer Mittelstück
24 gleichzeitig zwei Bautafeln geferWiy Das Mi.tielstück hat einen T-f; misen Aufau.
Der horizon-.-aler! Querbalken bildet ein Schalträge@ @@@ der gleichzeitig die Bodenabscha@@n
für die beiden in senkrechter Fertigung hergestellten Bautafeln bildet. Beide Bautafeln
werden gegen eine mittlere
Schaltafel 26 und gegen je eine äußere
Schaltafel 27, 28 betoniert. Die mittlere Schaltafel 26 ist mit dem Schalträger
25 fest verbunden und kann mit diesem auf einem Fahrgleis verfahren werden. Die
beiden äußeren Schaltafeln 27, 28 sitzen an fahrbaren Gerüsten 29, 30, die gleichwohl
ortsfest sind. Die Verfahrbarkeit mit Hilfe der Rollen 31, 38 dient dazu, die äußeren
Schaltafeln 27, 28 aus der in Fig.3 wiedergegebenen geöffneten Stellung der Batterieschalung
23 in die geschlossene Stellung zu überführen. In dieser Stellung befinden sich
die Batterieschalungen 21, 22, wobei in der Batterieschalung 21 die Beschickung
mit dem Betonkübel 17 wiedergegeben ist.
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Die Fahrgleise 31, 32 und 33 (Fig. 1), auf denen die Schalträger 24
verfahrbar sind, enden an einer horizontal querverschieblichen Schiebebühne 34,
welche ein Fahrgleis 36 trägt, das die Fahrgleise 31 bis 33 verlängert und mit jedem
dieser Gleise ausgefluchtet werden kann.
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Die Schiebebühne hat ein Fahrwerk 36 bzw. 37, das auf entsprechenden,
unter der bei 38 wiedergegebenen Flur der Halle 2 verlegten Schienen 39 verfahrbar
ist. Die Bewegungsrichtung ist durch den Pfeil 40 in Fig. 1 angedeutet.
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über das Bühnengleis 35 sind gemäß der dargestellten Ausführungsform
nach Fig. 1 drei Parallelgleise 41 bis 43 erreichbar, welche nicht mit den Gleisen
31 bis 33 ausgefluchtet, sondern eng zusammengerückt sind. Diese drei Gleise 41
bis 43 verbinden jeweils drei hintereinander
angeordnete Isolierstationen
44 bis 46 miteinander. Die den Gleisen 42 und 43 zugeordneten Isolierstationen sind
zur Unterscheidung von den ihnen parallelen Isolierstationen 45, 46 mit Indexstrichen
versehen, wobei die Isolierstationen 44' bis 46' parallel zu den Isolierstationen
44" bis 46" des Fahrgleises 42 angeordnet sind.
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Ein viertes Parallelgleis 47 dient der Vorbereitung der fahrbaren
Mittelstücke 24 auf den Betoniervorgang. Im einzelnen sind hintereinander angeordnet
eine Reinigungsstation 48, eine erste Vorbereitungsstation 49 und eine zweite Vorbereitungsstation
50.
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Die Fahrgleise 41 bis 43 enden an einer weiteren Schiebebühne 51,
welche parallel zur Schiebebühne 34 angeordnet und ebenso wie diese ausgebildet
ist.
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Die Verschieberichtung ist durch den Doppelpfeil 52 angegeben.
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Der Aufbau der Isolierstationen ergibt sich insbesondere aus der Darstellung
der Figuren 4 bis 6.
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Danach sitzen an beiderseits des Fahrgleises 31 angeordneten,ortsfesten
und unbeweglichen Traggerüsten 53, 54 über obere Lenkergruppen 55 bzw. 55' und untere
Lenkergruppen 56 bzw. 56' Versteifungsgerüste 57, deren Aufbau insbesondere aus
der Fig. 6 ersichtlich ist. Hierbei handelt es sich um biegesteif miteinander verbundeneFparallele,längere
Rahmenglieder 58, 59 und kürzere Rahmenglieder 60, 61, die ebenfalls parall zueinander
orientiert sind. Zur weiteren Aussteifung dienen mehrere den kürzeren Rahmengliedern
60 und 61
parallele Rahmenglieder 62 bis 64, die ihrerseits biegesteif
mit den längeren Rahmengliedern 58 und 59 verbunden sind. Die äußeren, kürzeren
Rahmenglieder 60 und 61 tragen die Konsolen 65, 66 bzw. 67, 68, an die die oberen
und unteren Lenkergruppen 55 und 56 angeschlossen werden.
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Wie die Fig. 5 zeigt, bestehen die Traggerüste aus zwei einzelnen
Stielen 67, 68 bzw. 69, 70. Die Lenker bzw. Schwingen des Traggerüstes 53 sind nach
außen geschwenkt, so daß die zugeordnete und mit 72 bezeichnete Isolierplatte in
ihrer geöffneten Stellung steht. Zur Verdeutlichung der Vorgänge ist die dem Traggerüst
54 zugeordnete Isolierplatte 73 in ihrer geschlossenen Stellung wiedergegeben, in
der die betreffenden Schwingen 55, 56 aus ihrer annähernd parallelen Stellung zum
Fahrgleis 31 in die dazu etwa senkrechte Stellung verschwenkt sind. Diese verschiedenen
Lagen der Schwingen werden mit Hilfe von Schubkolbengetrieben herbeigeführt, welche
als Widerlager die Stützen benutzen und im übrigen nicht dargestellt sind.
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Auf der beschriebenen Versteifungskonstruktion 57 befindet sich ein
Abschlußblech 74, -das mit der beschriebenen Rahmenkonstruktion verbunden ist. Auf
seiner anderen Seite trägt dieses Versteifungsblech eine Isolierstoffschicht 75,
welche beispielsweise aus einer Polyurethan-Hartstoffplatte bestehen kann.
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Die vorstehend beschriebene Anlage arbeitet im Betrieb in einem vorgegebenen
Taktverfahren, nach denen die drei Batterieschalungen 21 bis 23 beschickt, aufgeheizt
und
entschalt werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das letztere bei
der Batterieschalung 23 der Fall, was die Stellung der Schiebebühne 34 vor dieser
Schalung erklärt. Entsprechend den in Fig. 1 eingetragenen Pfeilen wird taus der
geöffneten Batterieschalung 23 der Schalträger, d.h. das Mittelstück mit den beiden
fertigen Bautafeln heraus in die Anordnung 44 bis 46 von Isolierstationen gefahren,
welche auf dem Fahrgleis 43 angeordnet ist. Dabei wird innerhalb des Taktverfahrens
zunächst die am weitesten non der Schiebebühne 34 bzw. den Batterieschalungen 21
bis 23 entfernte Isolierstation 46, danach die Isolierstation 45 und zuletzt die
Isolierstation 44 beschickt.
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Die Isolierstationen werden unmittelbar nach Einfahren des Mittelstücks
24 geschlossen. Während einer vorgegebenen Zeitdauer sind dadurch die Bautafeln
nach außen wärmeisoliert. Falls das Mittelstück 24 in der betreffenden Batterieschalung
21 bis 23 aufgeheizt worden ist, entfällt diese Aufheizung in den Isolierstationen.
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Die insgesamt dreifache Anzahl von Isolierstationen 44 bis 46 gegenüber
der Anzahl der Batterieschalungen 21 bis 23 gestattet es, die Nachhärtung in den
Isolierstationen auf die Schnellhärtung in den Batterieschalungen 21 bis 23 so aufeinander
abzustimmen, daß die Anlage im gleichen Zeittakt arbeiten kann.
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Die gehärteten Bautafeln werden mit ihren Mittelstücken 24 von der
Schiebebühne 51 übernommen. Der Laufkran 14 am Ende der Halle 2 dient dazu, die
nunmehr hakenfesten Bautafeln von den Mittelstücken 24 abzunehmen.
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Wie die Darstellung der Fig. 2 erkennen läßt, kann der Laufkran 14
die Bautafeln, wie bei 80 dargestellt, in einem vor der Halle vorgesehenen Lagerplatz
81 abstellen, wo sie von Transportfahrzeugen abgeholt werden. Die freigemachten
Mittelstücke 24 gelangen auf das Gleis 47 und werden dort in den beschriebenen Bearbeitungsstationen
48 bis 50 auf einen neuen Fertigungsvorgang in einer der Batterieschalungen 21 bis
23 vorbereitet.