-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Multifunktionsanlage zum Herstellen
von vorgefertigten Betonelementen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1. Ein derartiges System ist in DE-A 32 48 333 erläutert.
-
Die
Erfindung findet Einsatz auf dem Gebiet von Anlagen für die Herstellung
vorgefertigter Teile für
Gebäude,
Kanäle
oder Straßenbauelemente. Derartige
Bauteile werden mit unterschiedlichen, veränderbaren Techniken hergestellt,
die von dem gewünschten
Endprodukt abhängen.
-
Abgesehen
von vorgefertigten Elementen großer Abmessungen wie beispielsweise
Träger
werden andere vorgefertigte Bauelemente wie etwa Rohre, Gullys,
Abscheider, Trichter, Becken, Rohrverbindungsstücke und Bordsteine unter Verwendung
von zwei Verfahren hergestellt, die sich voneinander durch das Entschalungssystem
unterscheiden, bei dem zwei unterschiedliche Ausrüstungen
eingesetzt werden.
-
Bei
dem ersten System, das als Wendeentschalungssystem bezeichnet wird,
ist eine selbstfahrende Maschine vorgesehen, die den Trichter für die Betonmasse
trägt,
an dem eine Gußform
angelenkt ist. Zunächst
wird die Form mit Beton gefüllt,
in Schwingungen versetzt und ggf. komprimiert, wonach sie gedreht
und auf dem Boden abgelegt wird, um anschließend angehoben zu werden, wodurch das
vorgefertigte Element freigegeben wird. Nach der Ablage des Elementes
wird die Maschine des Systems verfahren, so daß sie für die Erzeugung eines weiteren
Elementes bereit ist, das dann neben dem ersten Element abgelegt
wird.
-
Hierbei
gibt es auch Anlagen mit Wendeentschalung, die nicht beweglich sind
und bei denen das gerade erzeugte Element auf eine Palette entformt wird,
um dann mittels eines darunterliegenden Wagens in eine Trocknungsstation
gebracht zu werden. Die Maschine hat ein identisches Konzept mit
der Ausnahme, daß sie
am Boden fixiert ist. Es muß daher
das erzeugte Produkt auf der Palette verschoben werden, wobei diese
Operation sehr sorgfältig
durchgeführt
werden muß, um
Schwingungen oder Erschütterungen
zu vermeiden, welche zu Rissen in dem erzeugten Produkt führen können.
-
Sowohl
die selbstfahrenden als auch die festen Maschinen werden normalerweise
als Rüttelfertiger
oder auch als Wendevibrationspressen bezeichnet, wenn sie mit einer
Presse ausgerüstet
sind.
-
Das
zweite Herstellungsverfahren, das mit einer direkten Entschalung
arbeitet, umfasst ein System mit verschiedenen Teilen: eine Plattform,
die relativ zu dem Außenmantel
der Form nach oben verschiebbar ist, eine vertikal verschiebbare
Basis mit einem nach unten in eine Grube verschiebbaren Kern und
eine Presse. Derartige Maschinen werden üblicherweise als Windformen
bezeichnet. Auf die verschiebbare Basis, die auf eine entsprechende
Höhe eingestellt
ist, wird ein Boden gelegt. Um diesen Boden herum wird der Formmantel
herabgelassen, und innerhalb des Formmantels wird der Kern angehoben.
Der Beton wird in den Raum zwischen dem Mantel und dem Kern gegossen,
die Form wird in Schwingungen versetzt und der Beton wird komprimiert.
Wenn der Beton ausreichend verdichtet ist, werden die Presse und
der Formmantel angehoben, der Kern abgesenkt und das vorgefertigte
Element, das auf dem Boden liegt, abgenommen, verschoben und in
die Trocknungszone gebracht.
-
Damit
hat diese zweite Herstellungsmethode eine feste Installation, von
der ein Teil in der Grube ausgebildet und der darüber stehende
Teil fest ist, so daß die
Presse und der Formmantel exakt zu dem Kern ausgerichtet sind.
-
Jedes
der beiden oben erläuterten
Systeme ist dazu geeignet, eine Sonderserie von vorgefertigten Bauteilen
herzustellen. Die Anlagen sind sehr teuer und erfordern feste Konstruktionen,
die sich durch ihre Installation voneinander unterscheiden.
-
Daraus
ergibt sich einerseits, daß die
Unternehmen entweder die eine oder die andere der Anlagen einsetzen,
wenn sie sich vor allem auf besondere Produkte spezialisieren, oder
daß sie
andererseits beide Systeme in zwei verschiedenen örtlichen
Bereichen einsetzen, wobei sie die Anlagen alternativ nutzen, abhängig von
den Anforderungen des Marktes, was jedoch eine Raumverschwendung
und hohe Investitionen mit sich bringt.
-
Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues System
anzugeben, das die Teile und die Funktionen der oben erläuterten
Systeme miteinander vereinigt und verbessert.
-
Das
neue System besteht im wesentlichen aus einem Teil in der Grube
und aus zwei darüber
angeordneten Teilen in Bodenhöhe.
-
Der
Teil in der Grube besteht aus einer vertikal verschiebbaren Ebene
und einer Hebebühne,
auf der die Kerne der Form angebracht sind.
-
Die
beiden Teile über
der Bodenebene umfassen eine auf Rädern verfahrbare Struktur,
Rüttelpresse
genannt, und eine Einheit zur Abgabe von Paletten und Böden.
-
Wie
bereits erwähnt,
hat der Teil in der Grube vier Säulen,
auf denen die Plattformen verschiebbar gleiten. Die obere Plattform
dient zur Aufnahme der Paletten und Böden, hat eine mittige Öffnung und
ist vertikal beweglich, so daß die
Palette oder der Boden entsprechend der Höhe des herzustellenden Produktes
eingestellt werden kann. Diese Plattform wird vertikal über Hydraulikkolben
verstellt, die mit Verriegelungsmitteln versehen sind, damit die
Plattform während
der Herstellung des Produktes fixiert ist.
-
Die
untere Plattform trägt
die verschiedenen Kerne der Gußform,
die mittels Schrauben oder Bolzen befestigt werden. Auf der Plattform
sind konische Vorsprünge
vorgesehen, die eine automatische Zentrierung des Kerns relativ
zur Plattform erlauben. Es besteht die Möglichkeit, im Inneren des Kernes
einige Vibrationselemente anzuordnen, die den Beton verfestigen.
-
Auf
der unteren Plattform können
die verschiedenen Kerne der Gußform
entsprechend den unterschiedlichen Produkten positioniert werden. Auch
die untere Plattform kann über
Hydraulikkolben vertikal verstellt werden, so daß sie nach oben bewegt werden
kann, um den Kern der unteren Plattform über die obere Plattform hinaus
zu verstellen oder um den Kern vollständig unter das Niveau der oberen
Plattform zu bringen, so daß das
gerade hergestellte, vorgefertigte Produkt freigegeben wird.
-
Die
Vertikalverstellung beider Plattformen wird über Drehstangen mit Zahnritzeln
gesteuert, die in Eingriff mit Zahnstangen sind, welche an den Seiten
der Grube befestigt sind, so daß die
horizontale Ausrichtung beider Plattformen sowohl in der Ruhestellung
als auch in der Bewegung gewährleistet wird.
-
Die
auf Rädern
verfahrbare Vorrichtung hat ein vertikales Stangengerüst, das
die Steifigkeit und die Positionierung der darin getragenen Teile
gewährleistet,
eine Einrichtung für
die Beschickung mit Beton, eine Vertikalpresse, Rüttelvorrichtungen
für die
Verfestigung des Betons sowie eine zentral gelochte Plattform, die
drehbar und vertikal verschiebbar ist, um die verschiedenen Gußformen
und Formmäntel
aufzunehmen.
-
Die
Gußformen
und Formmäntel
werden an geeigneten Haken der Plattform angebracht, die in Abhängigkeit
von dem angewandten Herstellungsverfahren um die horizontale Achse
rotiert und vertikal verschoben wird oder die nur vertikal verschoben wird,
um das vorgefertigte Element zu entformen.
-
Die
vertikale Presse ist genau über
der Position des Formmantels oder der Gußform angeordnet und mit einem
Träger
für die
verschiedenen Formelemente versehen, die für das herzustellende Produkt erforderlich
sind.
-
Die
Vorrichtung für
die Betonbeschickung hat einen Trichter und einen verschiebbaren
Kasten. Über
den Trichter wird die notwendige Betonmenge abgegeben. Der Kasten
wird bis über
die Gußform verschoben,
in die er den Beton abgibt, worauf er in seine Ausgangsstellung
zurückkehrt,
so daß Platz
für die
Presse frei wird.
-
Die
Verteileinheit hat einen rotierenden Tragarm mit einem Greifer und
zwei Klemmbacken, wobei seitlich von der Verteileinheit zwei Boxen
oder vertikale Gehäuse
angeordnet sind, welche die Böden bzw.
die Paletten enthalten. Der drehbare Arm ist auch vertikal verstellbar,
so daß er
auf die Höhe
gebracht werden kann, in der sich die aus der Box oder dem Gehäuse zu entnehmenden
Paletten oder Böden
befinden, und daß er
diese auf die Plattform in der Grube ablegen kann.
-
Die
Verteileinheit ist in der Nähe
der Grube auf dem Boden angebracht, vorzugsweise gegenüber der
Seite, auf der die selbtfahrende Vorrichtung beweglich ist.
-
Die
neue Anlage, die wie oben erläutert
ausgebildet ist, kann vorgefertigte Betonelemente unterschiedlichster
Art herstellen, und zwar sowohl über eine
Wendeentformung als auch über
eine direkte Entformung oder über
eine direkte Entformung im Trocknungsbereich oder auf eine Palette
oder einen Boden.
-
Die
neue Struktur kann sowohl als ortsfeste Struktur oder als selbstfahrende
Struktur eingesetzt werden, wozu lediglich die Gußformen
ausgewechselt und ein oder einige oder alle Teile der neuen Anlage
verwendet werden.
-
Der
Austausch der Gußformen
und der Kerne ist sehr einfach und rasch durchführbar, da durch Verfahren der
Rüttelpresse
zu dem Grubenteil einer leichter Zugang zu den Trägern für die Gußformen und
die Hebebühnen
geschaffen wird. Da die Rüttelpresse über die
Räder weggefahren
werden kann, können
auch die gerade hergestellten Betonelemente sehr bequem abgenommen
werden.
-
Zur
Herstellung von vorgefertigten Elementen mittels Wendeentschalung
werden die verfahrbare Vorrichtung und die Verteileinheit für Paletten
eingesetzt.
-
Der
Teil in der Grube der neuen Anlage dient lediglich als vorübergehender
Stützpunkt:
Die untere Hebebühne
bleibt in ihrer abgesenkten Stellung, so daß ein möglicher Kern nicht über die
obere Hebebühne
hinausragen kann, welche sich in Bodenhöhe befindet. Die Verteileinheit
für die
Paletten legt eine Palette auf die obere Hebebühne, während sich die verfahrbare
Vorrichtung in der Nähe
der Grube befindet. Die Gußform
wird mit Beton gefüllt
und in Schwingungen versetzt; falls erforderlich, wird der Beton
in der Gußform
durch die Presse verdichtet. Wenn die gewünschte Verdichtung des Betons
erreicht ist, wird die verfahrbare Vorrichtung bis zu der Palette
vorwärts
bewegt, die auf der oberen Hebebühne
in der Grube positioniert ist, worauf die Gußform gedreht wird, so daß das soeben
fertiggestellte Bauelement auf der Palette abgelegt wird. Anschließend wird
die umgedrehte Gußform
angehoben, wodurch das Bauteil entformt wird, die verfahrbare Vorrichtung
entfernt sich von dieser Stellung, und die Gußform wird in ihre aufrechte
Stellung zurückgeführt, damit
das folgende Bauteil hergestellt werden kann. Ein Gabelstapler,
eine Krankatze oder eine andere Vorrichtung erfasst die Palette
mit dem darauf abgelegten, soeben hergestellten Produkt und überführt es zusammen
mit den anderen Produkten in die Trocknungszone. In anderen Fällen, in
denen die Gefahr besteht, daß das
Betonelement während
der Drehung aus der Form herausfallen kann, legt die Verteileinheit
eine Palette auch über
die Gußform
anstatt auf die Hebebühne.
Sobald die verfahrbare Vorrichtung die Befüllung beendet hat, wird diese über die
obere Hebebühne
des Teils in der Grube vorgeschoben, worauf die Presse angehoben
wird. Die Verteileinheit legt dann eine Palette über die Gußform, worauf vier Klemmbacken
die Palette mit der Gußform
fest verbinden. Nun wird die Gußform
gedreht, so daß sie
die Palette auf die Hebebühne
mit den gerade hergestellten Elementen ablegt, wonach die Klemmbacken
wieder geöffnet
werden.
-
Für die Herstellung
von vorgefertigten Bauteilen über
eine Wendeentschalung wird eine auf Rädern verfahrbare Vorrichtung
mit entsprechender, drehbarer Gußform verwendet, um Schwingungen und
Belastungen beim Transport auf der Palette in die Trocknungszone
zu vermeiden.
-
Die
auf Rädern
verfahrbare Vorrichtung wird im wesentlichen in regelmäßigen Abständen in
der Trocknungszone vorwärtsbewegt,
wobei sie die gerade hergestellten Bauteile unmittelbar auf den
Boden entformt. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß die vorgefertigten
Elemente, die während
des Transports durch den Gabelstapler oder die Krankatze beschädigt werden
können,
unmittelbar in der Trocknungszone hergestellt und abgelegt werden.
-
Um
vorgefertigte Elemente durch direkte Entformung herzustellen, werden
alle Teile der neuen Anlage eingesetzt, und zwar sowohl die Hebebühnen in
der Grube als auch die Verteileinheit und die auf Rädern verfahrbare
Vorrichtung.
-
Zu
Beginn wird die verfahrbare Vorrichtung von den Hebebühnen wegbewegt.
Die Verteileinheit legt einen Boden auf die obere Hebebühne, die
sich in der geeigneten Höhe
befindet. Dann wird die verfahrbare Vorrichtung so verschoben, daß sie sich über den
Hebebühnen
befindet, worauf die Spannbacken mit festen Stützen auf dem Boden gekuppelt werden,
damit die genaue Arbeitsposition relativ zu der Hebebühne eingenommen
werden kann.
-
Die
untere Hebebühne
wird in dem Grubenteil angehoben, wodurch der damit verbundene Kern in
die gewünschte
Position über
der oberen Hebebühne
gebracht wird. Gleichzeitig sorgt die verfahrbare Vorrichtung dafür, daß der Formmantel
der relativ zur Hebebühne
zentrierten Gußform
auf den Boden und auf den Kern abgesenkt wird. Der Trichter gibt
nun den Beton in den Kasten ab, der seinerseits dann den Beton in
die Gußform
zwischen Mantel und Kern gießt.
-
Sowohl
der Formmantel als auch der Kern oder nur einer von beiden wird
in Schwingungen versetzt, um den Beton in entsprechender Weise zu
verfestigen; wenn erforderlich, verdichtet die Presse darüber hinaus
das Konglomerat. Wenn die erforderliche Verdichtung erreicht ist,
werden die Presse und der Formmantel angehoben, während die
Hebebühne
mit dem Kern abgesenkt wird, so daß das in dieser Weise das vorgefertigte
Betonelement freigegeben wird.
-
Die
verfahrbare Vorrichtung öffnet
die Spannbacken und bewegt sich über
die Hebebühnen,
so daß das
vorgefertige Element aufgenommen und in die Trocknungszone gebracht
werden kann.
-
Ein
neuer Zyklus beginnt mit der Verteileinheit, die einen neuen Boden
auf die obere Hebebühne
legt, und mit der verfahrbaren Vorrichtung, die über die Plattformen zurückfährt.
-
In
der beigefügten
Zeichnung ist anhand eines Beispiels, das nicht einschränkend ist,
eine Ausführungsform
der Erfindung gezeigt.
-
Die
Figur gibt in einer Schnittdarstellung die Teile des neuen Systems
wieder, bestehend aus dem Teil in der Grube (A), der Verteileinheit
(B) für
die Böden
und Paletten sowie der auf Rädern
verfahrbaren Vorrichtung (C).
-
Der
Teil in der Grube (A) besteht aus vertikalen Säulen (A1), auf denen die beiden
Hebebühnen (A2,
A3) verschiebbar sind, wobei die obere Hebebühne (A1) eine zentrale Bohrung
hat, während
die untere Hebebühne
(A3) den Kern (A4) der Gußform trägt.
-
Neben
dem Teil in der Grube (A) befindet sich die Verteileinheit (B) für die Böden (B1)
und die Paletten (B2). Diese Verteileinheit (B) hat zwei unterschiedliche
Boxen oder Gehäuse
für die Ablage
der Böden
(B1) und der Paletten (B2) sowie einen beweglichen Kran (B3) für die Abnahme
jeweils eines Bodens (B1) oder einer Palette (B2) und deren Positionierung
auf der oberen Hebebühne
(A2) des Teils in der Grube (A).
-
Die
bewegliche Vorrichtung (C) besteht aus einem metallischen Fachwerk
(C1), das auf Rädern (C2)
für die
Verschiebebewegung gelagert ist, aus Spannbacken (C3) für die Verankerung
in der Stellung über
dem Teil in der Grube (A), aus einer Reihe von Hebeln (C4) für die Aufnahme
und die Bewegung des Formmantels (C5) oder der drehbaren Form, einer
Presse (C6) für
die Verdichtung des Betons in der Form, einem Trichter (C7) und
einem verschiebbaren Kasten (C8), um den Beton in die Form zu gießen.
-
Auf
der Grundlage dieser Darstellung der Erfindung kann der Fachmann
diese ausführen,
wobei verschiedene Abänderungen
bei der Realisierung vorgenommen werden können, wenn dies erforderlich
ist, ohne daß dadurch
der Erfindungsgedanke verlassen wird, sofern diese Änderungen
innerhalb des Schutzbereiches der Patentansprüche liegen. Unter Hinweis auf
die obige Beschreibung und die Zeichnung werden die nachfolgenden
Patentansprüche
formuliert.