EP2900441B1 - System und verfahren zum herstellen von rohrförmigen betonprodukten - Google Patents

System und verfahren zum herstellen von rohrförmigen betonprodukten Download PDF

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EP2900441B1
EP2900441B1 EP13756473.8A EP13756473A EP2900441B1 EP 2900441 B1 EP2900441 B1 EP 2900441B1 EP 13756473 A EP13756473 A EP 13756473A EP 2900441 B1 EP2900441 B1 EP 2900441B1
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EP
European Patent Office
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mould
station
mold
casting
conveying
Prior art date
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EP13756473.8A
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EP2900441C0 (de
EP2900441A1 (de
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Johann SCHLÜSSELBAUER
Ulrich SCHLÜSSELBAUER
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Original Assignee
Individual
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B15/00—General arrangement or layout of plant ; Industrial outlines or plant installations
    • B28B15/007—Plant with two or more identical shaping or moulding devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B15/00—General arrangement or layout of plant ; Industrial outlines or plant installations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B17/00—Details of, or accessories for, apparatus for shaping the material; Auxiliary measures taken in connection with such shaping
    • B28B17/0063—Control arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B21/00—Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles
    • B28B21/02—Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles by casting into moulds
    • B28B21/04—Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles by casting into moulds by simple casting, the material being neither positively compacted nor forcibly fed

Definitions

  • the present invention relates to a system and method for producing tubular concrete products, in particular concrete pipes, in the casting process using standing casting molds, the casting molds each having a standing outer mold and a mold core arranged in the standing outer mold.
  • tubular concrete products of different sizes and shapes or dimensions can be manufactured automatically and efficiently in the casting process with short cycle times or cycle times, the shortest possible set-up times and in particular short downtimes.
  • a system for producing tubular concrete products in the casting process using standing molds is proposed, the casting molds each having a standing outer mold and a mold core arranged in the standing outer mold.
  • the system comprises a production area with a plurality of fully automated production stations and a mold conveyor device for conveying the casting molds or the outer mold and the mold core of casting molds between the production stations.
  • the production area has at least one demoulding station for removing an outer mold from a casting mold positioned at the demoulding station and for removing a hardened tubular concrete product from a mold core positioned at the demoulding station, at least one cleaning station for cleaning a mold core positioned at the cleaning station and for cleaning a mold core at the at least a cleaning station positioned outer mold, at least one mold set-up station for Assembling a casting mold from an outer mold and a mold core and at least one filling station for filling an assembled casting mold with concrete.
  • an advantageous and expedient production system for the production of tubular concrete products in the casting process using standing molds in which filled molds are positioned at the mold input position after the concrete has hardened, in order to then fully automatically transfer the finished - hardened concrete products via the at least one demolding station at the product output position, with the outer mold and the mold core of the casting mold that has just been removed from the at least one demolding station being conveyed directly afterwards by means of the mold conveyor device to at least one cleaning station, in order to arrive at the mold set-up station directly afterwards or, if necessary, after passing through further optional production stations to be put together in a casting mold that can be used again immediately and then fed directly to a filling station and output in the filled state for curing at the mold output position.
  • cycle times or cycle times are possible between the positioning of a hardened filled casting mold at the mold input position and the delivery of the same casting mold, which is filled for curing a new concrete product, at the mold delivery position, in particular due to the path-optimized arrangement of production stations in which each mold has a path-optimized circulation cycle comprising demolding after hardening, cleaning, set-up, pouring and subsequent hardening again.
  • a further cost advantage also results from the fact that the casting molds used in the casting process are exposed to a significantly lower mechanical load in contrast to the formwork used in vibratory pressing or roll pressing processes, so that the maintenance costs can be significantly reduced.
  • high-quality concrete products can be manufactured efficiently and fully automatically using the casting process.
  • improved compaction of the concrete can be achieved by the casting process, with the finished concrete products having a lower tendency to crack and greater stability.
  • the variety of products can be further increased or material can be saved during production, since the casting process enables thinner wall thicknesses of the finished tubular concrete products.
  • the casting process advantageously allows freer shaping in the manufacture of the concrete products.
  • the mold conveyor device can be set up to transport a filled casting mold from a mold input position to the at least one demolding station, to transport an outer mold that has been removed at the at least one demolding station to the at least one cleaning station, to transport a hardened tubular mold that has been removed at the at least one demolding station transporting a concrete product to a product output position, transporting a mold core from the at least one demolding station to the at least one cleaning station, transporting a mold core from the at least one cleaning station to the at least one mold set-up station, an outer mold from the at least one cleaning station to the at least one mold set-up station transport, transport a casting mold assembled at the at least one mold set-up station to the at least one filling station, and/or transport a casting mold filled with concrete at the at least one filling station to a mold output position.
  • the system may include a first demoulding station for removing an outer mold from a mold positioned at the first demoulding station and a second demoulding station for removing a hardened tubular concrete product from a mold core positioned at the second demoulding station.
  • the mold conveying device is then preferably set up to convey a mold core with a hardened tubular concrete product from the first demoulding station to the second demoulding station.
  • the system can comprise a mold core cleaning station for cleaning a mold core positioned at the mold core cleaning station and an outer mold cleaning station for cleaning an outer mold positioned at the outer mold cleaning station, wherein the mold conveyor device is set up to convey a mold core from the mold core cleaning station to the mold set-up station, and convey an outer mold from the outer mold cleaning station to the mold setup station.
  • the mold conveying device is preferably set up to convey a mold core from the second demoulding station to the mold core cleaning station, and to convey an outer mold from the first demoulding station to the outer mold cleaning station.
  • production stations arranged in parallel or sequentially can be provided to demould any mold cores and outer molds at separate stations (e.g. by means of first and second demoulding stations arranged in parallel or sequentially) and/or to clean them at separate stations (e.g. by means of parallel or sequentially arranged mold core and outer mold cleaning stations).
  • This makes it possible to optimally coordinate the production of the concrete products by passing through the production stations in a suitable sequential or parallel manner in order to advantageously further reduce clock times and cycle times.
  • the system further comprises a curing area for storing a plurality of filled molds and/or a transport device for transporting molds from the mold release position to the curing area and from the curing area to the mold input position.
  • the casting molds are preferably stored upright in the curing area, so that all production steps can be run through with the casting mold standing or vertically aligned.
  • no further step is required here in which the casting molds have to be turned or rotated in the circulation cycle.
  • the casting molds stored in the curing area are subdivided into a plurality of groups of casting molds, with casting molds in a group preferably having the same mold size and casting molds in different groups preferably having different mold sizes.
  • casting molds of different sizes ie different dimensions, are preferably stored in the curing area.
  • Different mold sizes can be distinguished by different lengths of the casting molds in the vertical direction and/or by different widths or diameters.
  • the casting molds stored in the curing area preferably have different widths or diameters, with at least all casting molds of a certain width or a certain diameter preferably being the same, since the length of the concrete products can already be controlled by the fill level of the concrete in the casting molds by casting molds completely or, in the case of a lower intended length of the finished concrete product, only partially filled, so that concrete products of different lengths can be manufactured using molds of one mold size.
  • the curing area has a plurality of contiguous sub-areas, with the molds stored in the curing area preferably being arranged according to groups and molds of a group preferably being arranged in a coherent common sub-area of the curing area.
  • This has the advantage that casting molds can be stored in the curing area arranged according to mold size.
  • exemplary embodiments are also conceivable in which a mixed storage arrangement is set up, in which casting molds of different mold sizes are stored next to each other and, for example, in a nested order, for example in an arrangement that optimizes storage space or parking space.
  • it is possible to choose a cycle-optimized storage arrangement in which the arrangement of the casting molds is designed to be path-optimized for the transport device.
  • the mold conveying device comprises a first mold conveying section and a second mold conveying section running parallel to the first mold conveying section.
  • the feature of the "parallel arrangement" is to be understood here in terms of production engineering, such that manufacturing stations arranged along the first mold conveying section can be passed through parallel to manufacturing stations arranged along the second mold conveying section.
  • the first mold conveying section is preferably set up in particular to to convey a mandrel from the second de-moulding station to the mandrel cleaning station and to convey a mandrel from the mandrel cleaning station to the mold set-up station
  • the second mold conveying section is preferably set up in particular to convey an outer mold removed at the first de-moulding station to the outer mold cleaning station and to remove an outer mold from the To carry outer mold cleaning station to the mold set-up station.
  • the first mold conveyor section is preferably set up to transport a mold core in a first level from the second mold removal station to the mold setup station, and preferably the second mold conveyor section is set up to transport an outer mold in a second level from the first mold removal station to the To convey mold set-up station, wherein the second level is arranged above the first level.
  • the mold core on the other hand, can advantageously be conveyed standing from the second demolding station to the set-up station directly at the level of the first level by means of the first mold conveying section without the need to turn, lower or raise it.
  • outer molds can be cleaned from below or further post-processing, such as oiling the outer mold, can be carried out from below. Any dirt during cleaning or oil during post-processing can simply fall down or flow down or be drained down in a simplified manner in some other way.
  • the mold conveying device is set up to convey a filled casting mold on the first level from the mold input position to the first demolding station, to convey a mold core with a hardened tubular concrete product on the first level from the first demolding station to the second demolding station, transporting a hardened tubular concrete product removed at the second demoulding station in the first level to the product discharge position, transporting an assembled mold at the mold set-up station in the first level to the filling station, and a mold filled with concrete at the filling station in the first level to the to carry form output position.
  • the production area has a first filling station for filling an assembled casting mold with concrete and a second filling station for filling an assembled casting mold with concrete
  • the conveyor device is preferably set up to convey a casting mold assembled at the mold set-up station to the first To convey filling station or to the second filling station.
  • the conveying device is then further set up to convey a casting mold filled with concrete at the first filling station to a first mold dispensing position and to convey a casting mold filled with concrete at the second filling station to a second mold dispensing position.
  • a plurality of filling stations can also be provided, with the conveyor device preferably being set up to transfer the casting mold assembled at the set-up station to each of the plurality to convey from filling stations, and preferably in particular to convey the casting molds assembled at the set-up station one after the other to changing filling stations.
  • the system comprises a control device for controlling the fully automated production stations and the mold conveyor device.
  • the control device is preferably also set up to control the transport device.
  • control device is preferably set up to control the production stations in such a way that the operations at the production stations are carried out simultaneously, and to control the conveyor device preferably in such a way that casting molds, outer molds or mold cores depending on a cycle time after the respective operations have been carried out be transported from the production stations to the respective next production stations of the circulation cycle.
  • control device is set up to control a concrete volume to be filled in when filling the casting mold arranged at the at least one filling station as a function of a predefined concrete product length.
  • control device comprises a storage unit for storing production data which indicate a respective storage position and a respective curing time for all casting molds stored in the curing area.
  • the transport device can thus be advantageously controlled as a function of the data stored in the memory unit, e.g. after a predetermined curing time, a casting mold having a hardened concrete product can be picked up by the transport device at the storage position specified in the data in order to be transported to the mold input position. and preferably, after passing through the production stations for curing, to be transported from the mold release position to the storage position indicated in the data for this mold, which has remained free.
  • the storage unit can store a filling time for each mold in order to determine the curing time based on the filling time in order to determine whether a concrete product has cured and can be supplied with the mold again to the mold input position.
  • the system preferably includes at least one coating station between one or more cleaning stations and the at least one mold set-up station for coating a cleaned outer mold and/or for coating a cleaned mold core, e.g. with a release agent, e.g. wax or oil.
  • a coating station between one or more cleaning stations and the at least one mold set-up station for coating a cleaned outer mold and/or for coating a cleaned mold core, e.g. with a release agent, e.g. wax or oil.
  • a method for producing tubular concrete products in the casting process using standing molds is proposed, the molds each having a standing outer mold and a mold core arranged in the standing outer mold, in a system according to one of the preceding aspects and preferred embodiments .
  • the method comprises the operational steps of removing an outer mold from a mold positioned at the at least one demolding station, removing a hardened tubular concrete product from a mold core positioned at the at least one demolding station, cleaning a mold core positioned at the at least one cleaning station, cleaning a mold at the at least one Cleaning station positioned outer mold, assembling a mold from an outer mold and a mold core at the mold set-up station and filling an assembled mold with concrete at the at least one filling station.
  • the method also includes the conveying steps of conveying the casting molds or the outer mold and the mold core of casting molds between the production stations of the system, which are carried out by means of the mold conveying device.
  • the transport steps from one production station to the next production station or to an intermediate position between two production stations preferably take place simultaneously, with further optional production stations being able to be inserted into the system in addition to the production stations mentioned above, with the transport steps specifically mentioned above then being subdivided into several transport steps which in turn are separated from one another by an optional operational step at an optional manufacturing station.
  • a Cycle or the cycle time essentially the consecutive execution of the operational steps once and the transport steps once.
  • a cycle time basically corresponds to the sequence of tact times required to convey a specific mold in the circulation system from the mold input position to the mold output position by repeating the sequential execution of the operation steps once and the conveying steps once each.
  • the inventive method includes, for example, preferably Operating steps removing an outer mold from a mold positioned at the first demoulding station, removing a hardened tubular concrete product from a mandrel positioned at the second demoulding station, cleaning a mandrel positioned at the mandrel cleaning station, cleaning an outer mold positioned at the outer mold cleaning station, assembling a mold from an outer mold and a mold core at the mold setup station; and filling an assembled mold with concrete at the at least one filling station.
  • These operational steps are preferably carried out simultaneously.
  • the method further comprises the conveying steps carried out by means of the mold conveyor device: conveying a filled casting mold from a mold input position to the first demoulding station, conveying an outer mold removed at the first demoulding station to the outer mold cleaning station, conveying a mold core with hardened tubular concrete product from the first demolding station to the second demolding station, conveying a hardened tubular concrete product removed at the second demolding station to the product discharge position, conveying a mandrel from the second demolding station to the mandrel cleaning station, conveying a mandrel from the mandrel cleaning station to the mold set-up station, conveying an outer mold from the outer mold cleaning station to the mold set-up station, transporting a mold assembled at the mold set-up station to the at least one filling station, and transporting a mold filled with concrete at the at least one filling station to the mold delivery position.
  • the present invention makes it possible to provide a system and a method in which tubular concrete products can be manufactured automatically and efficiently in the casting process at lower costs and with high quality and reliability, and in particular to provide a system and a method in which tubular concrete products of different dimensions with short cycle times, with extremely short or even without disadvantageous set-up times and in particular low downtimes can be automated and efficiently manufactured in the casting process.
  • FIG. 1 shows a schematic plan view of a system for producing tubular concrete products in the casting process using upright molds according to a first embodiment of the invention.
  • all the casting molds used in the system each have a standing outer mold and a mold core arranged vertically in the standing outer mold.
  • the casting molds have a lower sleeve on the underside, which serves as a base for setting up the casting molds and also for locking the outer mold with the mold core.
  • Such sub-collars may be removably or fixedly attached to the mandrel.
  • the system for producing tubular concrete products in the casting process comprises a production area A with a plurality of fully automated production stations 1 to 6 and a mold conveyor device 20 with the mold conveyor sections 20a and 20b, which for respective production lines running parallel between the production stations 1 and 5, once over the production station 3 and run once over the production station 4.
  • the manufacturing stations 1 to 6 are described in more detail in the further description.
  • the system for producing tubular concrete products by casting further comprises a curing area B for storing a plurality of filled molds (not shown, see e.g 4 ) and a transport device 30 for transporting casting molds from a mold discharge position P3 to storage positions in the curing area B and from storage positions in the curing area B to a mold input position P1.
  • the mold input position P1 serves as a transfer position of molds from the curing area B to the production area A and the mold input position P1 serves as a transfer position of molds from the production area A to the curing area.
  • the hardening area B comprises a plurality of respectively connected sub-areas, here by way of example the sub-areas B1, B2 and B3.
  • the plurality of molds stored in the hardening area B have a plurality of groups of molds, wherein molds of one group have the same mold size and molds of different groups have different mold sizes, and wherein the molds stored in the hardening area B are arranged according to groups, and Casting molds of a group are arranged in a contiguous common sub-area of the curing area B.
  • the embodiment according to 1 there are, for example, three groups of molds, namely a first group of molds of a first shape size, which are stored in a grouped arrangement in the first sub-area B1, a second group of molds of a second shape size, which are stored in a grouped arrangement in the second sub-area B2, and a third group of molds of a third mold size stored in the third sub-area B3 in a grouped arrangement.
  • casting molds of different dimensions can be in circulation in the production system at the same time, so that the production of tubular concrete products of different sizes and possibly also shapes in the same circulation cycle is possible without the need for set-up times or downtimes, so that a considerable gain in efficiency and time can be achieved is.
  • the transport device 30 comprises, for example, a gripping device 30c, which is guided on a first guide device 30b, which is guided on a second guide device 30a running transversely thereto.
  • the transport device 30 is set up to move the gripping device 30c by means of the guide devices 30a and 30b in the area of the curing area B and thus to be able to pick up casting molds in the entire curing area by means of the gripping device 30c and to transport the picked up casting molds in the area of the curing area B.
  • the transport device 30 is configured to pick up a mold stored in the curing area B and transport it to the mold input position P1 and to pick up a mold arranged at the mold output position P3 and to the corresponding storage position in the curing area transport.
  • the production area A of the system has the following production stations: A first demolding station 1 is set up for removing an outer mold from a casting mold positioned at the first demolding station 1 .
  • a second demoulding station 2 is set up for removing a hardened tubular concrete product from a mandrel positioned at the second demoulding station 2 .
  • a mold core cleaning station 3 is set up for cleaning a mold core positioned at the mold core cleaning station 3 .
  • An outer mold cleaning station 4 is set up for cleaning an outer mold positioned at the outer mold cleaning station 4 .
  • a mold set-up station 5 is set up for assembling a casting mold from an outer mold and a mold core, and a filling station 6 is set up for filling an assembled casting mold with concrete.
  • the manufacturing area has a production line of a circulation cycle which includes the operations of demolding the mold (first and second mold demolding stations 1 and 2), cleaning the mold (mold core cleaning station 3 and outer mold cleaning station 4), setting up the cleaned mold (mold setting station 5 ) and filling or casting with concrete (filling station 6) in a path-optimized arrangement.
  • shrink cores can be used as mold cores, which are shrunk at the second demoulding station 2 in order to be able to remove the concrete product at the second demoulding station 2.
  • any sub-sockets can be firmly attached to the mandrels and also cleaned in the mandrel cleaning station 3 .
  • the outer molds can be slipped onto the mold cores and locked with any base sleeves.
  • the production stations 1 to 6 are set up to carry out the respective work operations simultaneously, so that five or more molds can be in the circulation cycle of the production stations 1 to 6 at the same time, e.g. a first mold at the first demolding station 1, a mold core of a second mold at the second demolding station 2, a mold core of a third mold at the mold core cleaning station 3, a fourth mold at the mold set-up station 5 and a fifth mold at the filling station 6.
  • an outer mold of the second mold could then be located at the outer mold cleaning station 4, with the outer mold of the third mold then being located at an intermediate position between the production stations 4 and 5, or at the outer mold cleaning station 4 there could be an outer mold of the third mold, the outer mold of the second mold would then be at an intermediate position between manufacturing stations 1 and 4. If further intermediate positions are provided, more than five casting molds could also be located in the circulation cycle of the production stations 1 to 6 at the same time.
  • the mold conveyor device 20 is set up to convey a filled casting mold from the mold input position P1 to the first demoulding station 1, to convey an outer mold removed at the first demoulding station 1 to the outer mold cleaning station 4, to convey a mold core with a hardened tubular concrete product from the first demoulding station 1 to the second demoulding station 2, to convey a hardened tubular concrete product removed at the second demoulding station 2 to the product output position (P2) (in order to output the finished concrete product and, if necessary, to send it to post-processing), to convey a mandrel from the second demoulding station 2 to the mandrel cleaning station 3 to convey a mandrel from mandrel cleaning station 3 to mold setting station 5, to convey an outer mold from outer mold cleaning station 4 to mold setting station 5, to convey a mold assembled at mold setting station 5 to filling station 6, and one at filling station 6 with concrete to convey the filled mold to the mold delivery position P3.
  • the mold conveyor system 20 has the first mold conveyor section 20a and the second mold conveyor section 20b running parallel to the first mold conveyor section 20a, with the first mold conveyor section 20a being set up to convey a mold core from the second mold removal station 2 to the mold core cleaning station 3 and to remove a mold core from the to convey the mold core cleaning station 3 to the mold set-up station 5, and wherein the second mold conveying section 20b is set up to convey an outer mold removed at the first demolding station 1 to the outer mold cleaning station 4 and to convey an outer mold from the outer mold cleaning station 4 to the mold set-up station 5.
  • the system further includes a controller (not shown) for controlling the fully automated manufacturing stations 1 to 6, the mold conveyor 20 and the transport device 30. Thus, all manufacturing stations 1 to 6 and the mold conveyor 20 are controlled in unison with each other.
  • the control device can be set up to control the production stations 1 to 6 in such a way that the operations at the production stations 1 to 6 are carried out simultaneously, and to control the conveyor device 20 in such a way that casting molds, outer molds or mold cores are Executing the respective operations at the manufacturing stations 1 to 6 are promoted to the respective next manufacturing stations 1 to 6 of the circulation cycle.
  • FIG. 2 shows a schematic plan view of a system for producing tubular concrete products in the casting process using upright molds according to a second embodiment of the invention.
  • the system of the second exemplary embodiment differs from that of the first exemplary embodiment in that a further second filling station 6b is provided in addition to the first filling station 6a.
  • the conveyor device 20 is set up to convey a casting mold assembled at the mold set-up station 5 to the first filling station 6a, e.g. if a casting mold is already being filled at the second filling station 6b, or to the second filling station 6b, e.g. if already a mold is filled at the first filling station 6a.
  • the conveyor device 20 of the second exemplary embodiment is set up to convey a casting mold filled with concrete at the first filling station 6a to a first mold dispensing position P3a and to convey a casting mold filled with concrete at the second filling station 6b to a second mold dispensing position P3b.
  • the transport device 30 is configured to receive a mold located at the first mold discharge position P3a and to receive a mold located at the second mold discharge position P3b.
  • the conveyor device 20 can also do this be arranged to convey molds from both filling stations 6a and 6b to the same mold delivery position.
  • FIG. 3 shows a schematic plan view of a system for producing tubular concrete products in the casting process using standing molds according to a third embodiment of the invention.
  • the system of the third exemplary embodiment differs from that of the first exemplary embodiment in that a further optional production station 7 is provided between the mold core cleaning station 3 and the mold set-up station 5 .
  • a coating station at the location of the production station 7, which is set up to coat the outside of a mold core arranged at the coating station after cleaning, e.g. with a release agent such as wax or with a grease-containing release agent such as oil , which could be applied to the mold core, e.g. by spraying or by applying a sponge.
  • a similar coating station could additionally or alternatively also be provided for the outer molds in the production line of the mold conveying gate 20b after the outer mold cleaning station 4 in order to coat the outer mold on the inside.
  • one (or more) assembly station at the location of the production station 7, at which it is possible to assemble seals and/or other insert parts on the mold core arranged at the production station 7.
  • one (or more) similar assembly stations could additionally or alternatively also be provided for the outer molds in the production line of the mold conveying gate 20b after the outer mold cleaning station 4 .
  • a coating station or assembly station for example, to provide one or more insertion stations at the location of the production station 7 in order to attach reinforcements, such as reinforcement rings or reinforcement cages, to the mold core arranged at the production station 7, or also thin-walled inner pipes (for example, made of plastic, so-called. Inliner) on the arranged at the manufacturing station 7 mandrel.
  • reinforcements such as reinforcement rings or reinforcement cages
  • FIG. 4 shows a schematic plan view of a system for producing tubular concrete products in the casting process using standing molds according to a fourth embodiment of the invention.
  • the system of the fourth exemplary embodiment differs from that of the first exemplary embodiment in that the first demoulding station 1 and the second demoulding station 2 are, for example, combined in one production station or are implemented at a single production station. It is therefore omitted in the exemplary embodiment according to FIG 4 the conveying section for conveying the mandrel with concrete product to from the first to the second demolding station.
  • a first demoulding station 1 for removing an outer mold from a mold positioned at the first demoulding station 1 and a second demoulding station 2 for removing a hardened tubular concrete product from a mold core positioned at the second demoulding station 2 can be realized at a single production station.
  • figure 5 shows a schematic plan view of a system for producing tubular concrete products in the casting process using standing molds according to a fifth embodiment of the invention.
  • the system of the fifth exemplary embodiment differs from that of the fourth exemplary embodiment in that the mold core cleaning station 3 and the outer mold cleaning station 4 are also combined in a single cleaning station or are implemented at a single cleaning station. It is therefore omitted in the exemplary embodiment according to FIG figure 5 the separately parallel guidance by means of the conveyor sections 20a and 20b.
  • mandrels and outer molds can optionally be conveyed separately from one another, eg by conveying the mandrel in a first lower level and the outer mold in a second upper level, such as in the seventh Embodiment is described below.
  • the cleaning stations 3 and 4 of the exemplary embodiments can also be analogous in accordance with FIG figs 2 and 3 be merged.
  • FIG. 6 shows a schematic plan view of a system for producing tubular concrete products in the casting process using standing molds according to a sixth embodiment of the invention.
  • figs 4 and 5 has been described as cleaning stations or de-moulding stations according to the embodiments figs 1 to 3 are formed separately, can be combined in a single common manufacturing station or can be realized in one manufacturing station.
  • the outer mold cleaning station is divided into two sequentially one behind the other outer mold cleaning stations 4 and 4'.
  • the outer mold cleaning stations 4 and 4' can be set up in such a way that an outer mold is partially cleaned at the first outer mold cleaning station 4 and is completely cleaned at the second outer mold cleaning station 4', but it is preferred that both outer mold cleaning stations 4 and 4' are set up for this, respectively to finish cleaning an outer mold, so that two outer molds can be cleaned per cycle in the clock cycle, an outer mold at the outer mold cleaning station 4 and an outer mold at the outer mold cleaning station 4'.
  • each of the manufacturing stations 1 to 6 or 7 of the previous exemplary embodiments it is in principle possible to sequentially divide each of the manufacturing stations 1 to 6 or 7 of the previous exemplary embodiments into two or more stations located one behind the other.
  • FIG. 7 shows a schematic plan view of a system for manufacturing tubular Concrete products in the casting process using standing molds according to a seventh embodiment of the invention.
  • 8 shows a schematic perspective view of the system 7 .
  • 9 shows a schematic perspective partial view of the production area of the system 7 .
  • 10 shows a schematic front view of the system 7 .
  • the system of the seventh exemplary embodiment has a production area A with fully automated production stations and a mold conveyor device 20 and a curing area B with a transport device 30 .
  • the production stations include first and second demoulding stations 1 and 2 , a mold core cleaning station 3 , an outer mold cleaning station 4 and a mold set-up station 5 .
  • the system of the fourth embodiment has first and second mold filling stations 6a and 6b.
  • the system of the fourth embodiment has additional optional manufacturing stations 7a to 7e. These are a mold core coating station 7a, an assembly station 7b and an insertion station 7c in the area of the first mold conveyor section 20a between the mold core cleaning station 3 and the mold set-up station 5.
  • the insertion station 7c is set up, for example, to optionally attach reinforcement cages to mold cores arranged at the insertion station 7c as required, and reinforcement cages are fed fully automatically to the insertion station 7c via a reinforcement cage magazine 9a and a reinforcement cage handling device 9b as required.
  • a product handling device 10 is provided at the product delivery position P2, which is set up to rotate a finished tubular concrete product PR arranged at the product delivery position P2 into a horizontal orientation and to transfer it to a product conveyor device 11.
  • Concrete products PR can be reworked (for example by milling) by means of an optional post-processing device 8 .
  • a test station can also be provided for automatic testing and quality assurance of the concrete products.
  • a palletizing device can also be provided.
  • the curing area B comprises a plurality of respectively connected sub-areas, in this case the sub-areas B1 to B11 by way of example.
  • the plurality of casting molds stored in the curing area B preferably have a plurality of groups of casting molds analogous to the first exemplary embodiment, with casting molds in a group having the same mold size and casting molds in different groups having different mold sizes, and with the casting molds stored in the curing region B according to Groups are arranged and molds of a group are arranged in a contiguous common sub-area of the curing area B.
  • casting molds of several (three as an example) different dimensions can be in circulation in the production system at the same time, so that the production of tubular concrete products of different sizes and, if necessary, in the same shape in the same circulation cycle with the advantageous avoidance of set-up times or downtimes.
  • the first mold conveyor section 20a is set up to move a mold core F in a first lower level from the second demoulding station 2 behind the first demoulding station 1 in 11 to the mold set-up station 5, and the second mold conveying section 20b is adapted to convey an outer mold AF at a second upper level to be transported from the first demolding station 1 to the mold set-up station 5.
  • the second level is located above the first level.
  • a cleaning operation at the outer mold cleaning station 4, a coating operation at the coating station 7d and an assembly operation at the assembly station 7e can thus advantageously be carried out from below on the outer molds AF.
  • the casting molds G and the mandrels F are always conveyed in the first level, and the mold conveying device 20 is set up to convey a filled casting mold G in the first level from the mold input position P1 to the first demolding station 1, a mandrel F with hardened tubular concrete product conveying in the first level from the first demolding station 1 to the second demolding station 2, conveying a hardened tubular concrete product PR removed at the second demolding station 2 in the first level to the product delivery position P2, a casting mold G assembled at the mold set-up station 5 in the first level to the filling station 6, and to convey a mold G filled with concrete at the filling station 6 in the first level to the mold delivery position P3.
  • the first demolding station 1 is set up here, for example, to pull an outer mold AF1 upwards from a concrete product PR1 stuck on a mold core to the second level, if necessary by opening a multi-part outer mold, and the mold set-up station 5 is set up to pull an outer mold for assembling the Put the casting mold GF from the second level down to the first level over a mold core arranged on the mold set-up station 5 .
  • the outer molds AF are always conveyed in the second upper level by means of the mold conveyor section 20b (see also 9 ).
  • the mold conveyor 20 be designed as a chain conveyor, for example, but the present invention is not limited to chain conveyors.
  • the transport device 30 can be designed as a robot crane.
  • tubular concrete products manufactured by means of a system of the present invention can be manufactured in a wide variety of designs and shapes (possibly even without additional set-up times in a single circulation system, depending on the optional manufacturing stations and molds provided).
  • the present invention makes it possible to provide a system and a method in which tubular concrete products can be manufactured automatically and efficiently in the casting process at lower costs and with high quality and reliability, and in particular to provide a system and a method in which tubular concrete products of different Dimensions can be automated and efficiently manufactured in the casting process with low cycle times, without the need for set-up times and, in particular, low downtimes.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und Verfahren zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten, insbesondere Betonrohren, im Gießverfahren mittels stehenden Gießformen, wobei die Gießformen jeweils eine stehende Außenform und einen in der stehenden Außenform angeordneten Formkern aufweisen.
    • Hintergrund der Erfindung
  • Im Stand der Technik sind teilautomatisierte Anlagen und Systeme zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten, insbesondere Betonrohren, bekannt, bei denen rohrförmige Betonprodukte hergestellt werden. Hierbei erfolgt die teilautomatisierte Herstellung von rohrförmigen Betonprodukten üblicherweise im Rüttelpressverfahren mittels Vibrationsverdichtungseinrichtungen oder im Rotationspressverfahren, bei dem die Verdichtung und innere Formgebung der rohrförmigen Betonprodukte mittels eines Rollenkopfes erfolgt. Jedoch sind Herstellungssysteme zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten im Rüttelpressverfahren beziehungsweise im Rotationspressverfahren kostenaufwendig und benötigen eine große Aufstellfläche, da aufwendige und platzraubende Vibrationsverdichtungseinrichtungen beziehungsweise Rotationspresseinrichtungen bereitgestellt werden müssen und zudem ein großes Produktlager sowie ein hoher Platzbedarf für zusätzlich erforderliche Muffen- und Formenlager benötigt wird. Zusätzlich sind aufwendige Umrüstvorgänge erforderlich, wenn Produkte anderer Größendimensionen hergestellt werden sollen.
  • Des Weiteren ist aus der Druckschrift FR 2 889 817 A1 ein System gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, woraus hervorgeht, einzelne rohrförmige Betonprodukte in hoher Qualität im Gießverfahren in einer ortsgebundenen stehenden Schalung herzustellen. Jedoch ist es aufgrund der längeren benötigten Aushärtzeiten des Betons signifikant erschwert, ein automatisiertes Herstellungssystem bereitzustellen, bei dem rohrförmige Betonprodukte im kostengünstigen und qualitativ hochwertigen Gießverfahren automatisiert gefertigt werden können.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System und ein Verfahren bereitzustellen, in dem rohrförmige Betonprodukte zu niedrigeren Kosten und bei hoher Qualität und Zuverlässigkeit automatisiert und effizient im Gießverfahren hergestellt werden können.
  • Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System und ein Verfahren bereitzustellen, in dem rohrförmige Betonprodukte unterschiedlicher Größen und Formen beziehungsweise Dimensionen bei niedrigen Taktzeiten beziehungsweise Zykluszeiten, möglichst niedrigen Rüstzeiten und insbesondere niedrigen Stillstandzeiten automatisiert und effizient im Gießverfahren gefertigt werden können.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Im Hinblick auf die vorstehend genannten Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden gemäß der vorliegenden Erfindung ein System zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten, insbesondere Betonrohren, im Gießverfahren mittels stehenden Gießformen gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten, insbesondere Betonrohren, im Gießverfahren mittels stehenden Gießformen gemäß Anspruch 14 vorgeschlagen. Abhängige Ansprüche betreffen bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein System zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten im Gießverfahren mittels stehenden Gießformen vorgeschlagen, wobei die Gießformen jeweils eine stehende Außenform und einen in der stehenden Außenform angeordneten Formkern aufweisen.
  • Das System umfasst erfindungsgemäß einen Fertigungsbereich mit einer Mehrzahl vollautomatisierter Fertigungsstationen und eine Formfördereinrichtung zum Befördern der Gießformen beziehungsweise der Außenform und des Formkerns von Gießformen zwischen den Fertigungsstationen.
  • Der Fertigungsbereich weist zumindest eine Entschalungsstation zum Entfernen einer Außenform von einer an der Entschalungsstation positionierten Gießform und zum Entfernen eines ausgehärteten rohrförmigen Betonprodukts von einem an der Entschalungsstation positionierten Formkern, zumindest eine Reinigungsstation zum Reinigen eines an der Reinigungsstation positionierten Formkerns und zum Reinigen einer an der zumindest einen Reinigungsstation positionierten Außenform, zumindest eine Formrüststation zum Zusammensetzen einer Gießform aus einer Außenform und einem Formkern und zumindest eine Füllstation zum Befüllen einer zusammengesetzten Gießform mit Beton auf.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein vorteilhaftes und zweckmäßiges Herstellungssystem zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten im Gießverfahren mittels stehenden Gießformen bereitgestellt, in dem befüllte Gießformen nach dem Aushärten des Betons bei der Formeingabeposition positioniert werden, um dann die fertiggestellten - ausgehärteten Betonprodukte vollautomatisiert über die zumindest eine Entschalungsstation an der Produktausgabeposition auszugeben, wobei die Außenform und der Formkern der soeben an den der zumindest einen Entschalungsstation entschalten Gießform direkt im Anschluss mittels der Formfördereinrichtung zu zumindest einer Reinigungsstation befördert werden, um direkt im Anschluss oder ggf. nach Durchlaufen weiterer optionaler Fertigungsstationen an der Formrüststation zu einer erneut sofort nutzbaren Gießform zusammengesetzt zu werden und direkt daran anschließend einer Füllstation zugeführt zu werden und im befüllten Zustand zum Aushärten an der Formausgabeposition ausgegeben zu werden.
  • Hierbei sind zwischen der Positionierung einer ausgehärteten befüllten Gießform an der Formeingabeposition und der Ausgabe derselben Gießform, die zur Aushärtung eines neuen Betonprodukts befüllt ist, an der Formausgabeposition vorteilhaft niedrige Taktzeiten bzw. Zykluszeiten möglich, insbesondere durch die wegoptimierte Anordnung von Fertigungsstationen in denen jede Gießform einen wegoptimierten Umlaufzyklus umfassend Entschalen nach dem Aushärten, Reinigen, Rüsten, Abgießen und daran erneut anschließendes Aushärten durchläuft.
  • Aufwendige und kostspielige Vibrationsverdichtungseinrichtungen oder Rollpresseinrichtungen sind im Herstellungszyklus nicht erforderlich, wodurch der Energiebedarf der Herstellungsanlage erheblich reduziert werden kann und zudem aufgrund der fehlenden Lärmbelastung an der Anlage verbesserte Arbeitsbedingungen geschaffen werden können.
  • Ein weiterer Kostenvorteil ergibt sich zudem dadurch, dass die im Gießverfahren verwendeten Gießformen im Gegensatz zu bei Rüttelpress- bzw. Rollpressverfahren verwendeten Schalungen einer signifikant niedrigeren mechanischen Belastung ausgesetzt sind, so dass die Instandhaltungskosten erheblich reduziert werden können.
  • Weiterhin können mittels des Gießverfahrens qualitativ hochwertige Betonprodukte effizient und vollautomatisiert gefertigt werden. Durch das Gießverfahren kann insbesondere eine verbesserte Verdichtung des Betons erreicht werden, wobei die fertigen Betonprodukte eine geringere Rissneigung und höhere Stabilität aufweisen.
  • Zudem kann im Vergleich zu Anlagen, die nach dem Rüttelpressverfahren bzw. dem Rollpressverfahren arbeiten, die Produktvielfalt weiter erhöht werden bzw. Material bei der Herstellung eingespart werden, da das Gießverfahren dünnere Wandstärken der fertigen rohrförmigen Betonprodukte ermöglicht. Außerdem ermöglicht das Gießverfahren vorteilhaft eine freiere Formgebung bei der Fertigung der Betonprodukte. Schließlich ist es vorteilhaft möglich, das System auf einer kleinen Stellfläche anzuordnen, die zudem keine Fundamentierung bzw. Unterkellerung erfordert.
  • Gemäß einem bevorzugten Aspekt kann die Formfördereinrichtung dazu eingerichtet sein, eine befüllte Gießform von einer Formeingabeposition zu der zumindest einen Entschalungsstation zu befördern, eine an der zumindest einen Entschalungsstation entfernte Außenform zu der zumindest einen Reinigungsstation zu befördern, ein an der zumindest einen Entschalungsstation entferntes ausgehärtetes rohrförmiges Betonprodukt zu einer Produktausgabeposition zu befördern, einen Formkern von der zumindest einen Entschalungsstation zu der zumindest einen Reinigungsstation zu befördern, einen Formkern von der zumindest einen Reinigungsstation zu der zumindest einen Formrüststation zu befördern, eine Außenform von der zumindest einen Reinigungsstation zu der zumindest einen Formrüststation zu befördern, eine an der zumindest einen Formrüststation zusammengesetzte Gießform zu der zumindest einen Füllstation zu befördern, und/oder eine an der zumindest einen Füllstation mit Beton befüllte Gießform zu einer Formausgabeposition zu befördern.
  • Gemäß einem bevorzugten Aspekt kann das System eine erste Entschalungsstation zum Entfernen einer Außenform von einer an der ersten Entschalungsstation positionierten Gießform und eine zweite Entschalungsstation zum Entfernen eines ausgehärteten rohrförmigen Betonprodukts von einem an der zweiten Entschalungsstation positionierten Formkern umfassen. Die Formfördereinrichtung ist dann vorzugsweise dazu eingerichtet, einen Formkern mit einem ausgehärteten rohrförmigen Betonprodukt von der ersten Entschalungsstation zu der zweiten Entschalungsstation zu befördern.
  • Gemäß einem bevorzugten Aspekt kann das System eine Formkernreinigungsstation zum Reinigen eines an der Formkernreinigungsstation positionierten Formkerns und eine Außenformreinigungsstation zum Reinigen einer an der Außenformreinigungsstation positionierten Außenform umfassen, wobei die die Formfördereinrichtung dazu eingerichtet ist, einen Formkern von der Formkernreinigungsstation zu der Formrüststation zu befördern, und eine Außenform von der Außenformreinigungsstation zu der Formrüststation zu befördern.
  • Bevorzugt ist die Formfördereinrichtung dazu eingerichtet, einen Formkern von der zweiten Entschalungsstation zu der Formkernreinigungsstation zu befördern, und eine Außenform von der ersten Entschalungsstation zu der Außenformreinigungsstation zu befördern.
  • Gemäß den vorstehenden bevorzugten Aspekten können parallel oder sequentiell angeordnete Fertigungsstationen bereitgestellt werden, die ggf. Formkerne und Außenformen an getrennten Stationen zu entschalen (z.B. mittels parallel oder sequentiell angeordneter erster und zweiter Entschalungsstationen) und/oder an getrennten Stationen zu reinigen (z.B. mittels parallel oder sequentiell angeordneter Formkern- und Außenformreinigungsstationen). Dies ermöglicht es die Herstellung der Betonprodukte durch geeignete sequentielles bzw. paralleles Durchlaufen der Fertigungsstationen optimal abzustimmen, um Taktzeiten und Zykluszeiten vorteilhaft weiter zu reduzieren.
  • Erfindungsgemäß umfasst das System weiterhin einen Aushärtebereich zum Lagern einer Mehrzahl von befüllten Gießformen, und/oder eine Transporteinrichtung zum Transportieren von Gießformen von der Formausgabeposition in den Aushärtebereich und aus dem Aushärtebereich zu der Formeingabeposition.
  • Dies hat den Vorteil, dass neben dem Fertigungsbereich mit den vollautomatisierten Fertigungsstationen ein Bereich geschaffen wird, in dem befüllte Gießformen nach dem Befüllen an der Füllstation bzw. vor dem Entschalen des ausgehärteten Betonprodukts an den Entschalungsstationen im Herstellungszyklus zum Aushärten gelagert werden können und von der Transporteinrichtung zwischen der Lagerposition im Aushärtebereich und der Formausgabeposition bzw. der Formeingabeposition des Fertigungsbereichs transportiert werden können.
  • Hierbei werden die Gießformen im Aushärtebereich bevorzugt stehend gelagert, so dass alle Produktionsschritte bei stehender bzw. vertikal ausgerichteter Gießform durchlaufen werden können. Hierbei ist vorteilhaft kein weiterer Schritt erforderlich, in dem Gießformen im Umlaufzyklus gewendet bzw. rotiert werden müssen.
  • Gemäß einer vorteilhaften bevorzugten Ausführung sind die in dem Aushärtebereich gelagerten Gießformen in eine Mehrzahl von Gruppen von Gießformen untergliedert, wobei Gießformen einer Gruppe vorzugsweise eine gleiche Formgröße aufweisen und Gießformen unterschiedlicher Gruppen vorzugsweise unterschiedliche Formgrößen aufweisen. Gemäß diesem Aspekt sind in dem Aushärtebereich bevorzugt Gießformen unterschiedlicher Größen, d.h. unterschiedlicher Dimensionen, gelagert.
  • Gemäß der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführung ist es besonders vorteilhaft möglich, gleichzeitig Gießformen unterschiedlicher Formgrößen im Umlaufzyklus zu verwenden, so dass vorteilhaft bei äußerst niedrigen Rüstzeiten beziehungsweise sogar ohne jegliche Rüstzeit und insbesondere ohne Stillstandzeit Betonprodukte unterschiedlicher Größen bzw. Dimensionen in dem System gefertigt werden können.
  • Unterschiedliche Formgrößen können sich hierbei durch unterschiedliche Längen der Gießformen in vertikaler Richtung und/oder durch unterschiedliche Breiten bzw. Durchmesser auszeichnen. Bevorzugt weisen die im Aushärtebereich gelagerten Gießformen unterschiedliche Breiten bzw. Durchmesser auf, wobei bevorzugt zumindest alle Gießformen einer bestimmten Breite bzw. eines bestimmten Durchmessers gleich sind, da die Länge der Betonprodukte bereits durch die Füllhöhe des Betons in den Gießformen gesteuert werden kann, indem Gießformen vollständig oder, bei einer niedrigeren vorgesehenen Länge des fertigen Betonprodukts, nur teilweise gefüllt werden, so dass Betonprodukte unterschiedlicher Längen mittels Gießformen einer Formgröße gefertigt werden können.
  • Gemäß einer vorteilhaften bevorzugten Ausführung weist der Aushärtebereich eine Mehrzahl von zusammenhängenden Unterbereichen auf, wobei die in dem Aushärtebereich gelagerten Gießformen vorzugsweise nach Gruppen angeordnet sind und Gießformen einer Gruppe vorzugsweise in einem zusammenhängenden gemeinsamen Unterbereich des Aushärtebereichs angeordnet sind. Dies hat den Vorteil, dass Gießformen nach Formgröße angeordnet in dem Aushärtebereich gelagert werden können. Jedoch sind zudem Ausführungsbeispiele denkbar, in denen eine gemischte Lagerordnung eingerichtet ist, bei der Gießformen unterschiedlicher Formgrößen nebeneinander und z.B. in verschachtelter Ordnung gelagert sind, z.B. in einer lagerplatzoptimierenden bzw. stellplatzoptimierten Anordnung. Des Weiteren ist es möglich, eine zyklusoptimierte Lageranordnung zu wählen, bei der die Anordnung der Gießformen wegoptimiert für die Transporteinrichtung ausgeführt ist.
  • Gemäß einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Formfördereinrichtung einen ersten Formförderabschnitt und einen zu dem ersten Formförderabschnitt parallel verlaufenden zweiten Formförderabschnitt. Das Merkmal der "parallelen Anordnung" ist hierbei produktionstechnisch zu verstehen, derart, dass entlang des ersten Formförderabschnitts angeordnete Fertigungsstationen parallel zu entlang des zweiten Formförderabschnitts angeordneten Fertigungsstationen durchlaufen werden können.
  • Hierbei ist der erste Formförderabschnitt vorzugsweise insbesondere dazu eingerichtet, einen Formkern von der zweiten Entschalungsstation zu der Formkernreinigungsstation zu befördern und einen Formkern von der Formkernreinigungsstation zu der Formrüststation zu befördern, und der zweite Formförderabschnitt ist vorzugsweise insbesondere dazu eingerichtet, eine an der ersten Entschalungsstation entfernte Außenform zu der Außenformreinigungsstation zu befördern und eine Außenform von der Außenformreinigungsstation zu der Formrüststation zu befördern.
  • Dies hat den Vorteil, dass der Formkern einer Gießform zwischen den Entschalungsstationen und der Rüststation getrennt und produktionstechnisch parallel zu der Außenform der selben Gießform geführt werden kann, bevor der Formkern und die Außenform an der Rüststation erneut zu der Gießform zusammengesetzt werden.
  • Spezielle Arbeitsschritte können hierdurch vorteilhaft zeiteffizient parallelisiert erfolgen. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass die Reinigung der Gießform produktionstechnisch parallelisiert und im Wesentlichen gleichzeitig für die Außenform und den Formkern getrennt voneinander an separaten Reinigungsstationen durchgeführt werden kann. Dies ermöglicht eine weitere signifikante Reduktion der Taktzeiten beziehungsweise Zykluszeiten ohne eine etwaige negative Auswirkung auf die Qualität der Betonprodukte.
  • Gemäß einer vorteilhaften bevorzugten Ausführung ist der erste Formförderabschnitt bevorzugt dazu eingerichtet, einen Formkern in einer ersten Ebene von der zweiten Entschalungsstation zu der Formrüststation zu befördern, und vorzugsweise ist der zweite Formförderabschnitt dazu eingerichtet, eine Außenform in einer zweiten Ebene von der ersten Entschalungsstation zu der Formrüststation zu befördern, wobei die zweite Ebene oberhalb der ersten Ebene angeordnet ist.
  • Dies hat den Vorteil, dass die Außenform an der ersten Entschalungsstation von einer in der ersten unteren Ebene angeordneten stehenden Gießform in die obere zweite Ebene nach oben abgezogen werden kann, um dann ohne ein weiteres Absenken oder Wenden auf Höhe der zweiten Ebene mittels des zweiten Formförderabschnitts von der Position der ersten Entschalungsstation zu der Position der Rüststation befördert zu werden, wo die Außenform durch Absenken in die erste Ebene auf einen an der Rüststation auf Höhe der ersten Ebene angeordneten Formkern zum Zusammensetzen der Gießform aufgesetzt werden kann. Der Formkern hingegen kann vorteilhaft ohne erforderliches Wenden, Absenken oder Anheben direkt auf Höhe der ersten Ebene mittels des ersten Formförderabschnitts stehend von der zweiten Entschalungsstation zu der Rüststation befördert werden.
  • Ein weiterer Vorteil ergibt sich bei dieser beispielhaften Ausführung dadurch, dass die Außenformen von unten gereinigt werden können bzw. auch weitere Nachbearbeitungen, wie z.B. eine Ölung der Außenform von unten durchgeführt werden können. Etwaiger Schmutz beim Reinigen bzw. Öl bei der Nachbearbeitung kann nach unten einfach herunterfallen bzw. -fließen oder vereinfacht anderweitig nach unten abgeführt werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften bevorzugten Ausführung ist die Formfördereinrichtung dazu eingerichtet, eine befüllte Gießform in der ersten Ebene von der Formeingabeposition zu der ersten Entschalungsstation zu befördern, einen Formkern mit ausgehärtetem rohrförmigen Betonprodukt in der ersten Ebene von der ersten Entschalungsstation zu der zweiten Entschalungsstation zu befördern, ein an der zweiten Entschalungsstation entferntes ausgehärtetes rohrförmiges Betonprodukt in der ersten Ebene zu der Produktausgabeposition zu befördern, eine an der Formrüststation zusammengesetzte Gießform in der ersten Ebene zu der Füllstation zu befördern, und eine an der Füllstation mit Beton befüllte Gießform in der ersten Ebene zu der Formausgabeposition zu befördern.
  • Dies hat den Vorteil, dass im gesamten Umlaufzyklus die Gießform von der Formeingabeposition bis zu den Entschalungsstationen, der Formkern zwischen den Entschalungsstationen und der Rüststation und die wieder zusammengesetzte Gießform zwischen der Rüststation und der Formausgabeposition wegoptimal und ohne erforderliches Wenden, Absenken oder Anheben direkt auf Höhe der ersten Ebene mittels der Formfördereinrichtung befördert werden kann, wobei lediglich die Außenform einen separaten Produktionsweg zwischen den Entschalungsstationen und der Rüststation durchläuft.
  • Gemäß einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Fertigungsbereich eine erste Füllstation zum Befüllen einer zusammengesetzten Gießform mit Beton und eine zweite Füllstation zum Befüllen einer zusammengesetzten Gießform mit Beton auf, wobei die Fördereinrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet ist, eine an der Formrüststation zusammengesetzte Gießform zu der ersten Füllstation oder zu der zweiten Füllstation zu befördern. Vorzugsweise ist die Fördereinrichtung dann weiterhin dazu eingerichtet, eine an der ersten Füllstation mit Beton befüllte Gießform zu einer ersten Formausgabeposition zu befördern und eine an der zweiten Füllstation mit Beton befüllte Gießform zu einer zweiten Formausgabeposition zu befördern.
  • Dies hat den Vorteil, dass die Taktzeiten bzw. Zykluszeiten des Umlaufsystems noch weiter erheblich verringert werden können, da der Produktionsschritt des zeitintensiven Befüllens der Gießform mit Beton an der Füllstation bzw. den Füllstationen parallelisiert werden kann, indem die erste Füllstation eine erste Gießform zu der Formausgabeposition ausgibt und eine weitere von der Rüststation kommende zweite Gießform aufnimmt, während die zweite Füllstation bereits eine dritte Gießform befüllt, und umgekehrt. Dies ermöglicht es, die Taktzeiten zu verringern, insbesondere da die minimale Taktzeit des Gesamtsystems nicht durch die minimale Taktzeit der Füllstation gegeben ist, sondern im Vergleich zur minimalen Taktzeit der Füllstation halbiert werden kann.
  • Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsbeispielen, insbesondere zur Herstellung von Betonprodukten mit überwiegend großer Formgröße und daraus resultierender längerer Taktzeit der Füllstation, können weiterhin eine Mehrzahl von Füllstationen bereitgestellt werden, wobei die Fördereinrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet ist, die an der Rüststation zusammengesetzte Gießform zu einer jeden der Mehrzahl von Füllstationen zu befördern, und bevorzugt insbesondere die an der Rüststation zusammengesetzten Gießformen hintereinander zu wechselnden Füllstationen zu befördern.
  • Gemäß einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das System eine Steuereinrichtung zum Steuern der vollautomatisierten Fertigungsstationen und der Formfördereinrichtung. Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung weiterhin dazu eingerichtet, die Transporteinrichtung zu steuern.
  • Dies hat den Vorteil, dass alle Fertigungsstationen und die Formfördereinrichtung mittels einer gemeinsamen Steuereinrichtung koordiniert in Einklang miteinander gesteuert werden können. Bevorzugt ist die Steuereinrichtung hierbei dazu eingerichtet ist, die Fertigungsstationen derart zu steuern, dass die Operationen an den Fertigungsstationen gleichzeitig ausgeführt werden, und die Fördereinrichtung vorzugsweise derart zu steuern, dass Gießformen, Außenformen bzw. Formkerne in Abhängigkeit einer Taktzeit nach Ausführen der jeweiligen Operationen an den Fertigungsstationen zu den jeweilig nächsten Fertigungsstationen des Umlaufzyklus befördert werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften bevorzugten Ausführung ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, ein einzufüllendes Betonvolumen beim Befüllen der an der zumindest einen Füllstation angeordneten Gießform in Abhängigkeit einer vorgegebenen Betonproduktlänge zu steuern. Hierdurch ist es vorteilhaft nicht erforderlich zur Fertigung von Betonprodukten unterschiedlicher Länge Gießformen unterschiedlicher Länge in vertikaler Richtung vorzusehen, da die Länge der Betonprodukte durch die gesteuerte Füllhöhe eingestellt werden kann.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften bevorzugten Ausführung umfasst die Steuereinrichtung eine Speichereinheit zum Speichern von Produktionsdaten, die für alle im Aushärtebereich gelagerten Gießformen eine jeweilige Lagerposition und eine jeweilige Aushärtezeit angeben.
  • Somit kann die Transporteinrichtung vorteilhaft gesteuert werden in Abhängigkeit der in der Speichereinheit gespeicherten Daten, z.B. indem nach einer vorgegebenen Aushärtezeit eine ein ausgehärtetes Betonprodukt aufweisende Gießform mittels der Transporteinrichtung an der in den Daten angegebenen Lagerposition aufgenommen werden kann, um zu der Formeingabeposition transportiert zu werden, und bevorzugt nach Durchlaufen der Fertigungsstationen zur Aushärtung von der Formausgabeposition zu der in den Daten angegebenen Lagerposition dieser Gießform, welche frei geblieben ist, transportiert zu werden.
  • Alternativ ist es auch möglich, in dem Speichermittel Daten nach Aufnahme einer Gießform zu hinterlegen, dass die entsprechende Lagerposition freigegeben ist, wobei befüllte Gießformen von der Formausgabeposition zu Lagerpositionen transportiert werden, welche in den Daten als frei angegeben werden. Des Weiteren kann die Speichereinheit für jede Gießform eine Füllzeit speichern, um die Aushärtezeit anhand der Füllzeit zu ermitteln, um festzustellen, ob ein Betonprodukt ausgehärtet ist und mit der Gießform wieder der Formeingabeposition zugeführt werden kann.
  • Vorzugsweise umfasst das System zwischen einer oder mehreren Reinigungsstationen und der zumindest einen Formrüststation zumindest eine Beschichtungsstation zum Beschichten einer gereinigten Außenform und/oder zum Beschichten eines gereinigten Formkerns, z.B. mit einem Trennmittel, beispielsweise Wachs oder Öl.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten im Gießverfahren mittels stehenden Gießformen vorgeschlagen, wobei die Gießformen jeweils eine stehende Außenform und einen in der stehenden Außenform angeordneten Formkern aufweisen, in einem System nach einem der vorhergehenden Aspekte und bevorzugter Ausführungen.
  • Das Verfahren umfasst die Operationsschritte Entfernen einer Außenform von einer an der zumindest einen Entschalungsstation positionierten Gießform, Entfernen eines ausgehärteten rohrförmigen Betonprodukts von einem an der zumindest einen Entschalungsstation positionierten Formkern, Reinigen eines an der zumindest einen Reinigungsstation positionierten Formkerns, Reinigen einer an der zumindest einen Reinigungsstation positionierten Außenform, Zusammensetzen einer Gießform aus einer Außenform und einem Formkern an der Formrüststation und Befüllen einer zusammengesetzten Gießform mit Beton an der zumindest einen Füllstation.
  • Des Weiteren umfasst das Verfahren die mittels der Formfördereinrichtung ausgeführten Beförderungsschritte des Beförderns der Gießformen bzw. der Außenform und des Formkerns von Gießformen zwischen den Fertigungsstationen des Systems.
  • Hierbei erfolgen die Beförderungsschritte von einer Fertigungsstation zu der nächsten Fertigungsstation bzw. zu einer Zwischenposition zwischen zwei Fertigungsstationen bevorzugt gleichzeitig, wobei zusätzlich zu den vorstehend genannten Fertigungsstationen weitere optionale Fertigungsstationen in das System eingefügt werden können, wobei die vorstehend konkret genannten Beförderungsschritte dann in mehrere Beförderungsschritte unterteilt sein können, die wiederum durch einen optionalen Operationsschritt an einer optionalen Fertigungsstation voneinander getrennt sind.
  • Allgemein ist es für eine Reduktion der Zykluszeiten bevorzugt, wenn jeweils mehrere bzw. alle Operationsschritte gleichzeitig ausgeführt werden, und danach mehrere bzw. alle Beförderungsschritte gleichzeitig ausgeführt werden, und danach wieder mehrere bzw. alle Operationsschritte gleichzeitig ausgeführt werden usw. In diesem Falle entspricht ein Takt bzw. die Taktzeit im Wesentlichen dem Hintereinanderausführen der Operationsschritte jeweils einmal und der Beförderungsschritte jeweils einmal. Eine Zykluszeit entspricht im Wesentlichen der Abfolge der Taktzeiten, die erforderlich sind, um eine spezielle Gießform im Umlaufsystem von der Formeingabeposition durch mehrmaliges Wiederholen des Hintereinanderausführens der Operationsschritte jeweils einmal und der Beförderungsschritte jeweils einmal zu der Formausgabeposition zu befördern.
  • Hierbei ist es vorteilhaft denkbar, eine oder mehrere der Fertigungsstationen sequentiell und/oder parallel doppelt oder gar mehrfach vorzusehen, um Taktzeiten und/oder Zykluszeiten noch weiter optimieren zu können. Für spezielle Produkte, z.B. besonders große Produkte oder besonders komplexe Produkte bzw. Produkte, die besonders gerüstet werden müssen (z.B. Vortriebsrohre etc.) können zusätzliche Fertigungsstationen sequentiell oder bevorzugt parallel (z.B. auch mit Bypass anderer regulärer Fertigungsstationen) vorgesehen werden, einschließlich optionaler manueller Bearbeitungsstationen, bei denen das manuell zu bearbeitende Spezialprodukt temporär aus dem vollautomatischen Umlaufzyklus ausgekoppelt werden kann.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst beispielsweise vorzugsweise die Operationsschritte Entfernen einer Außenform von einer an der ersten Entschalungsstation positionierten Gießform, Entfernen eines ausgehärteten rohrförmigen Betonprodukts von einem an der zweiten Entschalungsstation positionierten Formkern, Reinigen eines an der Formkernreinigungsstation positionierten Formkerns, Reinigen einer an der Außenformreinigungsstation positionierten Außenform, Zusammensetzen einer Gießform aus einer Außenform und einem Formkern an der Formrüststation und Befüllen einer zusammengesetzten Gießform mit Beton an der zumindest einen Füllstation. Diese Operationsschritte werden bevorzugt gleichzeitig ausgeführt.
  • Gemäß einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren weiterhin die mittels der Formfördereinrichtung ausgeführten Beförderungsschritte Befördern einer befüllten Gießform von einer Formeingabeposition zu der ersten Entschalungsstation, Befördern einer an der ersten Entschalungsstation entfernten Außenform zu der Außenformreinigungsstation, Befördern eines Formkerns mit ausgehärtetem rohrförmigen Betonprodukt von der ersten Entschalungsstation zu der zweiten Entschalungsstation, Befördern eines an der zweiten Entschalungsstation entfernten ausgehärteten rohrförmigen Betonprodukts zu der Produktausgabeposition, Befördern eines Formkerns von der zweiten Entschalungsstation zu der Formkernreinigungsstation, Befördern eines Formkerns von der Formkernreinigungsstation zu der Formrüststation, Befördern einer Außenform von der Außenformreinigungsstation zu der Formrüststation, Befördern einer an der Formrüststation zusammengesetzten Gießform zu der zumindest einen Füllstation, und Befördern einer an der zumindest einen Füllstation mit Beton befüllten Gießform zu der Formausgabeposition.
  • Zusammenfassend ermöglicht es die vorliegende Erfindung ein System und ein Verfahren bereitzustellen, in dem rohrförmige Betonprodukte zu niedrigeren Kosten und bei hoher Qualität und Zuverlässigkeit automatisiert und effizient im Gießverfahren hergestellt werden können, und insbesondere ein System und ein Verfahren bereitzustellen, in dem rohrförmige Betonprodukte unterschiedlicher Dimensionen bei niedrigen Taktzeiten, mit äußerst niedrigen bzw. sogar ohne nachteilige Rüstzeiten und insbesondere niedrigen Stillstandzeiten automatisiert und effizient im Gießverfahren gefertigt werden können.
    • Kurzbeschreibung der Figuren
    • Fig. 1
    zeigt eine schematische Draufsicht auf ein System zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten im Gießverfahren mittels stehenden Gießformen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    Fig. 2
    zeigt eine schematische Draufsicht auf ein System zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten im Gießverfahren mittels stehenden Gießformen gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    Fig. 3
    zeigt eine schematische Draufsicht auf ein System zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten im Gießverfahren mittels stehenden Gießformen gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    Fig. 4
    zeigt eine schematische Draufsicht auf ein System zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten im Gießverfahren mittels stehenden Gießformen gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    Fig. 5
    zeigt eine schematische Draufsicht auf ein System zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten im Gießverfahren mittels stehenden Gießformen gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    Fig. 6
    zeigt eine schematische Draufsicht auf ein System zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten im Gießverfahren mittels stehenden Gießformen gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    Fig. 7
    zeigt eine schematische Draufsicht auf ein System zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten im Gießverfahren mittels stehenden Gießformen gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    Fig. 8
    zeigt eine schematische Perspektivansicht auf das System aus Fig. 7.
    Fig. 9
    zeigt eine schematische Perspektivteilansicht auf den Fertigungsbereich des Systems aus Fig. 7.
    Fig. 10
    zeigt eine schematische Vorderansicht auf das System aus Fig. 7.
    Fig. 11
    zeigt eine schematische Schnittansicht auf den Fertigungsbereich des Systems aus Fig. 7 entlang Schnittachse A - A.
    Detaillierte Beschreibung der Figuren und bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung
  • Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren detailliert beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Die vorliegende Erfindung ist durch den Umfang der Patentansprüche definiert. Gleiche bzw. ähnliche Merkmale der Ausführungsbeispiele werden in den Figuren mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet. Soweit Unterschiede nicht explizit angegeben sind oder aus den Figuren ersichtlich sind, ist davon auszugehen, dass die Beschreibung der Merkmale mit gleichen Bezugsziffern ein Bezug auf ein Ausführungsbeispiel ebenfalls für ein anderes Ausführungsbeispiel gilt, wobei die Beschreibung der Knappheit der Beschreibung wegen nicht mehrfach angegeben ist.
  • Weiterhin sind die Ausführungsbeispiele nicht als auf sich selbst beschränkend aufzufassen, da es möglich ist, Merkmale der nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu kombinieren oder Ausführungsbeispiele mit Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele zu modifizieren, um weitere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu erhalten. Soweit derartige Modifikationen bzw. Merkmalskombinationen in den Umfang der Ansprüche fallen, sind sie als Teil der Erfindung anzusehen und soweit sie dem Fachmann ersichtlich sind, sind derartige Modifikationen bzw. Merkmalskombinationen weiterhin implizit als Teil der Offenbarung dieser Beschreibung anzusehen.
    • Erstes Ausführungsbeispiel
  • Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein System zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten im Gießverfahren mittels stehenden Gießformen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Generell weisen alle in dem System verwendeten Gießformen jeweils eine stehende Außenform und einen in der stehenden Außenform vertikal angeordneten Formkern auf. Optional weisen die Gießformen an der Unterseite eine Untermuffe auf, die als Standfläche zum Aufstellen der Gießformen dient und auch zur Verriegelung der Außenform mit dem Formkern. Derartige Untermuffen können entfernbar oder fest an dem Formkern befestigt sein.
  • Das System zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten im Gießverfahren umfasst einen Fertigungsbereich A mit einer Mehrzahl vollautomatisierter Fertigungsstationen 1 bis 6 und eine Formfördereinrichtung 20 mit den Formförderabschnitten 20a und 20b, die für jeweilige produktionstechnisch parallel verlaufende Produktionslinien zwischen den Fertigungsstationen 1 und 5, einmal über die Fertigungsstation 3 und einmal über die Fertigungsstation 4 verlaufen. Die Fertigungsstationen 1 bis 6 werden in der weiteren Beschreibung genauer beschrieben.
  • Das System zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten im Gießverfahren umfasst weiterhin einen Aushärtebereich B zum Lagern einer Mehrzahl von befüllten Gießformen (nicht gezeigt, siehe z.B. Fig. 4) und eine Transporteinrichtung 30 zum Transportieren von Gießformen von einer Formausgabeposition P3 zu Lagerpositionen im Aushärtebereich B und von Lagerpositionen im Aushärtebereich B zu einer Formeingabeposition P1.
  • Die Formeingabeposition P1 dient hierbei als Übergabeposition von Gießformen aus dem Aushärtebereich B an den Fertigungsbereich A und die Formeingabeposition P1 dient hierbei als Übergabeposition von Gießformen aus dem Fertigungsbereich A zu dem Aushärtebereich.
  • Der Aushärtebereich B umfasst eine Mehrzahl von jeweils zusammenhängenden Unterbereichen, hier Beispielhaft die Unterbereiche B1, B2 und B3. Bevorzugt weisen die Mehrzahl von in dem Aushärtebereich B gelagerten Gießformen eine Mehrzahl von Gruppen von Gießformen auf, wobei Gießformen einer Gruppe eine gleiche Formgröße aufweisen und Gießformen unterschiedlicher Gruppen unterschiedliche Formgrößen aufweisen, und wobei die in dem Aushärtebereich B gelagerten Gießformen nach Gruppen angeordnet sind, und Gießformen einer Gruppe in einem zusammenhängenden gemeinsamen Unterbereich des Aushärtebereichs B angeordnet sind.
  • Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 gibt es beispielhaft drei Gruppen von Gießformen, nämlich eine erste Gruppe von Gießformen einer ersten Formgröße, die in dem ersten Unterbereich B1 gruppiert angeordnet gelagert werden, eine zweite Gruppe von Gießformen einer zweiten Formgröße, die in dem zweiten Unterbereich B2 gruppiert angeordnet gelagert werden, und eine dritte Gruppe von Gießformen einer dritten Formgröße, die in dem dritten Unterbereich B3 gruppiert angeordnet gelagert werden. Dies ermöglicht es, Gießformen mehrerer (hier beispielhaft drei) unterschiedlicher Dimensionen gleichzeitig im Aushärtebereich zu lagern.
  • Hierbei können sich somit Gießformen unterschiedlicher Dimensionen gleichzeitig im Umlauf des Herstellungssystems befinden, so dass das Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten unterschiedlichster Größe und ggf. auch Form im gleichen Umlaufszyklus ohne das Erfordemis von Rüstzeiten oder Stillstandzeiten möglich wird, so dass ein erheblicher Effizienz- und Zeitgewinn erreichbar ist.
  • Die Transporteinrichtung 30 umfasst beispielhaft eine Greifeinrichtung 30c, die auf einer ersten Führungseinrichtung 30b geführt wird, welche auf einer dazu quer verlaufenden zweiten Führungseinrichtung 30a geführt wird. Die Transporteinrichtung 30 ist dazu eingerichtet, die Greifeinrichtung 30c mittels der Führungseinrichtungen 30a und 30b im Bereich des Aushärtebereichs B zu verfahren und somit im gesamten Aushärtebereich Gießformen mittels der Greifeinrichtung 30c aufnehmen zu können, und aufgenommene Gießformen im Bereich des Aushärtebereichs B zu transportieren. Insbesondere ist die Transporteinrichtung 30 dazu eingerichtet, eine in dem Aushärtebereich B gelagerte Gießform aufzunehmen und zu der Formeingabeposition P1 zu transportieren und eine an der Formausgabeposition P3 angeordnete Gießform aufzunehmen und zu der entsprechenden Lagerposition in dem Aushärtebereich zu transportieren.
  • Der Fertigungsbereich A des Systems weist folgende Fertigungsstationen auf: Eine erste Entschalungsstation 1 ist zum Entfernen einer Außenform von einer an der ersten Entschalungsstation 1 positionierten Gießform eingerichtet. Eine zweite Entschalungsstation 2 ist zum Entfernen eines ausgehärteten rohrförmigen Betonprodukts von einem an der zweiten Entschalungsstation 2 positionierten Formkern eingerichtet. Eine Formkernreinigungsstation 3 ist zum Reinigen eines an der Formkernreinigungsstation 3 positionierten Formkerns eingerichtet. Eine Außenformreinigungsstation 4 ist zum Reinigen einer an der Außenformreinigungsstation 4 positionierten Außenform eingerichtet. Eine Formrüststation 5 ist zum Zusammensetzen einer Gießform aus einer Außenform und einem Formkern eingerichtet und eine Füllstation 6 ist zum Befüllen einer zusammengesetzten Gießform mit Beton eingerichtet.
  • Folglich weist der Fertigungsbereich eine Produktionsline eines Umlaufzyklus auf, der die Operationen des Entschalens der Gießform (erste und zweite Entschalungsstationen 1 und 2), des Reinigens der Gießform (Formkernreinigungsstation 3 und Außenformreinigungsstation 4), des Rüstens bzw. Verheiratens der gereinigten Gießform (Formrüststation 5) und des Füllens bzw. Abgießens mit Beton (Füllstation 6) in wegoptimierter Anordnung umfasst.
  • Beispielhaft können z.B. Schrumpfkerne als Formkerne verwendet werden, die an der zweiten Entschalungsstation 2 geschrumpft werden, um das Betonprodukt an der zweiten Entschalungsstation 2 entfernen zu können. Weiterhin können etwaige Untermuffen fest an den Formkernen befestigt sein und in der Formkernreinigungsstation 3 mitgereinigt werden. An der Formrüststation 5 können die Außenformen auf die Formkerne aufgestülpt werden und mit etwaigen Untermuffen verriegelt werden.
  • Die Fertigungsstationen 1 bis 6 sind dazu eingerichtet, die jeweiligen Arbeitsoperationen gleichzeitig auszuführen, so dass sich fünf oder mehr Gießformen gleichzeitig im Umlaufszyklus der Fertigungsstationen 1 bis 6 befinden können, z.B. eine erste Gießform an der ersten Entschalungsstation 1, ein Formkern einer zweiten Gießform an der zweiten Entschalungsstation 2, ein Formkern einer dritten Gießform an der Formkernreinigungsstation 3, eine vierte Gießform an der Formrüststation 5 und eine fünfte Gießform an der Füllstation 6.
  • An der Außenformreinigungsstation 4 könnte sich dann je nach Ausführung der Fördereinrichtung 20 eine Außenform der zweiten Gießform befinden, wobei die Außenform der dritten Gießform dann an einer Zwischenposition zwischen den Fertigungsstationen 4 und 5 befinden würde, oder an der Außenformreinigungsstation 4 könnte sich eine Außenform der dritten Gießform befinden, wobei die Außenform der zweiten Gießform dann an einer Zwischenposition zwischen den Fertigungsstationen 1 und 4 befinden würde. Bei Bereitstellung weiterer Zwischenpositionen könnten sich gegenebenfalls noch mehr als fünf Gießformen gleichzeitig im Umlaufzyklus der Fertigungsstationen 1 bis 6 befinden.
  • Die Formfördereinrichtung 20 ist dazu eingerichtet, eine befüllte Gießform von der Formeingabeposition P1 zu der ersten Entschalungsstation 1 zu befördern, eine an der ersten Entschalungsstation 1 entfernte Außenform zu der Außenformreinigungsstation 4 zu befördern, einen Formkern mit ausgehärtetem rohrförmigen Betonprodukt von der ersten Entschalungsstation 1 zu der zweiten Entschalungsstation 2 zu befördern, ein an der zweiten Entschalungsstation 2 entferntes ausgehärtetes rohrförmiges Betonprodukt zu der Produktausgabeposition (P2) zu befördern (um das fertige Betonprodukt auszugeben und ggf. einer Nachbearbeitung zuzuführen), einen Formkern von der zweiten Entschalungsstation 2 zu der Formkernreinigungsstation 3 zu befördern, einen Formkern von der Formkernreinigungsstation 3 zu der Formrüststation 5 zu befördern, eine Außenform von der Außenformreinigungsstation 4 zu der Formrüststation 5 zu befördern, eine an der Formrüststation 5 zusammengesetzte Gießform zu der Füllstation 6 zu befördern, und eine an der Füllstation 6 mit Beton befüllte Gießform zu der Formausgabeposition P3 zu befördern.
  • Hierbei werden die jeweiligen Formkerne und Außenformen der Gießformen gemäß diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Entschalungsstation 1 und der Formrüststation 5 in produktionstechnisch parallel geführten Linien befördert und in den separat bereitgestellten Reinigungsstationen 3 bzw. 4 gereinigt. Hierzu weist die Formfördereinrichtung 20 den ersten Formförderabschnitt 20a und den zu dem ersten Formförderabschnitt 20a parallel verlaufenden zweiten Formförderabschnitt 20b auf, wobei der erste Formförderabschnitt 20a dazu eingerichtet ist, einen Formkern von der zweiten Entschalungsstation 2 zu der Formkernreinigungsstation 3 zu befördern und einen Formkern von der Formkernreinigungsstation 3 zu der Formrüststation 5 zu befördern, und wobei der zweite Formförderabschnitt 20b dazu eingerichtet ist, eine an der ersten Entschalungsstation 1 entfernte Außenform zu der Außenformreinigungsstation 4 zu befördern und eine Außenform von der Außenformreinigungsstation 4 zu der Formrüststation 5 zu befördern.
  • Dies ermöglicht es vorteilhaft, die Zykluszeiten des Systems zu reduzieren, da die Reinigungsoperationen für Formkern und Außenformen separat und unabhängig voneinander und insbesondere gleichzeitig durchgeführt werden können.
  • Das System umfasst weiterhin eine Steuereinrichtung (nicht gezeigt) zum Steuern der vollautomatisierten Fertigungsstationen 1 bis 6, der Formfördereinrichtung 20 und der Transporteinrichtung 30. Somit alle Fertigungsstationen 1 bis 6 und die Formfördereinrichtung 20 in Einklang miteinander gesteuert werden.
  • Hierbei kann die Steuereinrichtung dazu eingerichtet sein, die Fertigungsstationen 1 bis 6 derart zu steuern, dass die Operationen an den Fertigungsstationen 1 bis 6 gleichzeitig ausgeführt werden, und die Fördereinrichtung 20 derart zu steuern, dass Gießformen, Außenformen bzw. Formkerne in Abhängigkeit einer Taktzeit nach Ausführen der jeweiligen Operationen an den Fertigungsstationen 1 bis 6 zu den jeweilig nächsten Fertigungsstationen 1 bis 6 des Umlaufzyklus befördert werden.
    • Zweites Ausführungsbeispiel
  • Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein System zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten im Gießverfahren mittels stehenden Gießformen gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Hierbei unterscheidet sich das System des zweiten Ausführungsbeispiels von demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels dadurch, dass neben der ersten Füllstation 6a eine weitere zweite Füllstation 6b vorgesehen ist. Die Fördereinrichtung 20 ist im zweiten Ausführungsbeispiel dazu eingerichtet, eine an der Formrüststation 5 zusammengesetzte Gießform zu der ersten Füllstation 6a zu befördern, z.B. wenn bereits eine Gießform an der zweiten Füllstation 6b befüllt wird, oder zu der zweiten Füllstation 6b zu befördern, z.B. wenn bereits eine Gießform an der ersten Füllstation 6a befüllt wird.
  • Dies ermöglicht es vorteilhaft, die Taktzeiten des Systems zu reduzieren, da die zeitintensiven Operationen des Füllens der Gießformen mit Beton parallel an zwei (oder in anderen Ausführungsbeispielen ggf. auch drei oder mehr) separat nebeneinander bereitgestellten Füllstationen ausgeführt werden kann.
  • Die Fördereinrichtung 20 des zweiten Ausführungsbeispiels ist dazu eingerichtet ist, eine an der ersten Füllstation 6a mit Beton befüllte Gießform zu einer ersten Formausgabeposition P3a zu befördern und eine an der zweiten Füllstation 6b mit Beton befüllte Gießform zu einer zweiten Formausgabeposition P3b zu befördern. Dementsprechend ist die Transporteinrichtung 30 dazu eingerichtet, eine an der ersten Formausgabeposition P3a angeordnete Gießform aufzunehmen und eine an der zweiten Formausgabeposition P3b angeordnete Gießform aufzunehmen. In alternativen Ausführungsbeispielen kann die Fördereinrichtung 20 auch dazu eingerichtet sein, Gießformen von beiden Füllstationen 6a und 6b zur selben Formausgabeposition zu befördern.
    • Drittes Ausführungsbeispiel
  • Fig. 3 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein System zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten im Gießverfahren mittels stehenden Gießformen gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hierbei unterscheidet sich das System des dritten Ausführungsbeispiels von demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels dadurch, dass zwischen der Formkernreinigungsstation 3 und der Formrüststation 5 eine weitere optionale Fertigungsstation 7 bereitgestellt wird.
  • Beispielsweise ist es denkbar, an der Stelle der Fertigungsstation 7 eine Beschichtungsstation bereitzustellen, die dazu eingerichtet ist, einen an der Beschichtungsstation angeordneten Formkern nach der Reinigung äußerlich zu beschichten, z.B. mit einem Trennmittel wie z.B. Wachs oder mit einem Fett enthaltenden Trennmittel, wie z.B. Öl, welches z.B. durch Sprühen oder durch Schwammauftrag auf den Formkern aufgebracht werden könnte. Eine ähnliche Beschichtungsstation könnte in anderen Ausführungsbeispielen zusätzlich oder alternativ auch für die Außenformen in der Produktionslinie des Formförderanschnitts 20b nach der Außenformreinigungsstation 4 bereitgestellt werden, um die Außenform innen zu beschichten.
  • Weiterhin wäre es alternativ oder zusätzlich zu einer Beschichtungsstation beispielsweise denkbar, an der Stelle der Fertigungsstation 7 eine (oder mehrere) Montagestation bereitzustellen, an der es möglich ist, Dichtungen und/oder andere Einlegeteile an den an der Fertigungsstation 7 angeordneten Formkern zu montieren. Eine (oder mehrere) ähnliche Montagestation könnte in anderen Ausführungsbeispielen zusätzlich oder alternativ auch für die Außenformen in der Produktionslinie des Formförderanschnitts 20b nach der Außenformreinigungsstation 4 bereitgestellt werden.
  • Weiterhin wäre es alternativ oder zusätzlich zu einer Beschichtungsstation oder Montagestation beispielsweise denkbar, an der Stelle der Fertigungsstation 7 eine oder mehrere Einlagestationen vorzusehen, um Bewehrungen, wie z.B. Bewehrungsringe oder Bewehrungskörbe, an dem an der Fertigungsstation 7 angeordneten Formkern anzubringen, oder auch dünnwandige Innenrohre (z.B. aus Kunststoff, sog. Inliner) auf den an der Fertigungsstation 7 angeordneten Formkern aufzubringen.
    • Viertes Ausführungsbeispiel
  • Fig. 4 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein System zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten im Gießverfahren mittels stehenden Gießformen gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Hierbei unterscheidet sich das System des vierten Ausführungsbeispiels von demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels dadurch, dass die erste Entschalungsstation 1 und die zweite Entschalungsstation 2 beispielhaft in einer Fertigungsstation zusammengelegt sind bzw. an einer einzigen Fertigungsstation realisiert sind. Es entfällt somit im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 der Förderabschnitt zum Befördern des Formkern mit Betonprodukt zu von der ersten zu der zweiten Entschalungsstation.
  • Folglich kann eine erste Entschalungsstation 1 zum Entfernen einer Außenform von einer an der ersten Entschalungsstation 1 positionierten Gießform und eine zweite Entschalungsstation 2 zum Entfernen eines ausgehärteten rohrförmigen Betonprodukts von einem an der zweiten Entschalungsstation 2 positionierten Formkern an einer einzigen Fertigungsstation realisiert sein.
  • Analog können auch die ersten und zweiten Entschalungsstationen 1 und 2 der Ausführungsbeispiele gemäß Figs. 2 und 3 zusammengelegt werden.
    • Fünftes Ausführungsbeispiel
  • Fig. 5 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein System zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten im Gießverfahren mittels stehenden Gießformen gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Hierbei unterscheidet sich das System des fünften Ausführungsbeispiels von demjenigen des vierten Ausführungsbeispiels dadurch, dass auch die Formkernreinigungsstation 3 und die Außenformreinigungsstation 4 beispielhaft in einer einzigen Reinigungsstation zusammengelegt sind bzw. an einer einzigen Reinigungsstation realisiert sind. Es entfällt somit im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 die separat parallele Führung mittels den Förderabschnitte 20a und 20b.
  • Dennoch können die Formkerne und Außenformen optional getrennt voneinander befördert werden, z.B. indem der Formkern in einer ersten unteren Ebene befördert wird die Außenform in einer zweiten oberen Ebene befördert wird, wie es beispielsweise in dem siebten Ausführungsbeispiel weiter unten beschrieben ist.
  • Analog können auch die Reinigungsstationen 3 und 4 der Ausführungsbeispiele gemäß Figs. 2 und 3 zusammengelegt werden.
    • Sechstes Ausführungsbeispiel
  • Fig. 6 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein System zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten im Gießverfahren mittels stehenden Gießformen gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Zu den Ausführungsbeispielen gemäß Figs. 4 und 5 wurde beschrieben, wie Reinigungsstationen bzw. Entschalungsstationen, die in den Ausführungsbeispielen gemäß Figs. 1 bis 3 separat ausgebildet sind, in einer einzigen gemeinsamen Fertigungsstation zusammengelegt sein können bzw. in einer Fertigungsstation realisiert sein können.
  • Andererseits ist es auch denkbar, einzelne oder mehrere der Fertigungsstationen der Ausführungsbeispiele gemäß Figs. 1 bis 3 sequentiell in mehrere hintereinander liegende Fertigungsstationen aufzuteilen.
  • Beispielhaft ist hierzu in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 die Außenformreinigungsstation in zwei sequentiell hintereinanderliegende Außenformreinigungsstationen 4 und 4' aufgeteilt. Hierbei können die Außenformreinigungsstationen 4 und 4' derart eingerichtet sein, dass eine Außenform an der ersten Außenformreinigungsstationen 4 teilgereinigt wird und an der zweiten Außenformreinigungsstationen 4' fertig gereinigt wird, jedoch ist es bevorzugt, dass beide Außenformreinigungsstationen 4 und 4' dazu eingerichtet sind, jeweils eine Außenform fertig zu reinigen, so dass je Takt im Taktzyklus zwei Außenformen gereinigt werden können, eine Außenform an der Außenformreinigungsstation 4 und eine Außenform an der Außenformreinigungsstation 4'.
  • Je nach Bedarf und zur Optimierung der Taktzeit ist es prinzipiell möglich, jede der Fertigungsstationen 1 bis 6 bzw. 7 der vorhergehenden Ausführungsbeispiele sequentiell in zwei oder mehr hintereinanderliegende Stationen aufzuteilen.
    • Siebtes Ausführungsbeispiel
  • Fig. 7 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein System zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten im Gießverfahren mittels stehenden Gießformen gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 8 zeigt eine schematische Perspektivansicht auf das System aus Fig. 7. Fig. 9 zeigt eine schematische Perspektivteilansicht auf den Fertigungsbereich des Systems aus Fig. 7. Fig. 10 zeigt eine schematische Vorderansicht auf das System aus Fig. 7.
  • Analog zu dem System des ersten Ausführungsbeispiels weist das System des siebten Ausführungsbeispiels einen Fertigungsbereich A mit vollautomatisierten Fertigungsstationen und einer Formfördereinrichtung 20 und einen Aushärtebereich B mit einer Transportausrichtung 30 auf.
  • Die Fertigungsstationen umfassen analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel erste und zweite Entschalungsstationen 1 und 2, eine Formkernreinigungsstation 3, eine Außenformreinigungsstation 4 sowie eine Formrüststation 5 auf. Analog zu dem System des zweiten Ausführungsbeispiels weist das System des vierten Ausführungsbeispiels erste und zweite Formfüllstationen 6a und 6b auf.
  • Analog zu dem System des dritten Ausführungsbeispiels weist das System des vierten Ausführungsbeispiels zusätzliche optionale Fertigungsstationen 7a bis 7e auf. Dies sind eine Formkern-Beschichtungsstation 7a, eine Montagestation 7b und eine Einlagestation 7c im Bereich des ersten Formförderabschnitts 20a zwischen der Formkernreinigungsstation 3 und der Formrüststation 5.
  • Die Einlagestation 7c ist beispielhaft dazu eingerichtet, optional nach Bedarf Bewehrungskörbe auf an der Einlagestation 7c angeordneten Formkernen anzubringen, und der Einlagestation 7c werden über ein Bewehrungskorbmagazin 9a und eine Bewehrungskorb-Handhabungseinrichtung 9b vollautomatisiert je nach Bedarf Bewehrungskörbe zugeführt.
  • Weiterhin sind dies eine Außenform-Beschichtungsstation 7d und eine zweite Montagestation 7e im Bereich des zweiten Formförderabschnitts 20b zwischen der Außenformreinigungsstation 4 und der Formrüststation 5.
  • An der Produktausgabeposition P2 ist eine Produkthandhabungseinrichtung 10 vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, ein fertig gestelltes und an der Produktausgabeposition P2 angeordnetes rohrförmiges Betonprodukt PR in eine horizontale Orientierung zu rotieren und einer Produktfördereinrichtung 11 zu übergeben.
  • Auf der Produktfördereinrichtung 11 können eine Mehrzahl von Betonprodukten PR gelagert und befördert werden, um dann aus dem System entnommen zu werden. Mittels einer optionalen Nachbearbeitungseinrichtung 8 können Betonprodukte PR nachbearbeitet werden (z.B. durch Fräsen). Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Prüfstation vorgesehen werden zur automatischen Prüfung und Qualitätssicherung der Betonprodukte. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Palletierungseinrichtung vorgesehen werden.
  • Der Aushärtebereich B umfasst eine Mehrzahl von jeweils zusammenhängenden Unterbereichen, hier Beispielhaft die Unterbereiche B1 bis B11. Bevorzugt weisen die Mehrzahl von in dem Aushärtebereich B gelagerten Gießformen analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl von Gruppen von Gießformen auf, wobei Gießformen einer Gruppe eine gleiche Formgröße aufweisen und Gießformen unterschiedlicher Gruppen unterschiedliche Formgrößen aufweisen, und wobei die in dem Aushärtebereich B gelagerten Gießformen nach Gruppen angeordnet sind und Gießformen einer Gruppe in einem zusammenhängenden gemeinsamen Unterbereich des Aushärtebereichs B angeordnet sind.
  • Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 gäbe es beispielhaft 11 Gruppen von Gießformen G1 bis G11 mit elf verschiedenen Formgrößen (hier beispielhaft mit unterschiedlichen Durchmessern), nämlich eine erste Gruppe von Gießformen G1 einer ersten Formgröße, die in dem ersten Unterbereich B1 gruppiert angeordnet gelagert werden, eine zweite Gruppe von Gießformen G2 einer zweiten Formgröße, die in dem zweiten Unterbereich B2 gruppiert angeordnet gelagert werden, eine dritte Gruppe von Gießformen G3 einer dritten Formgröße, die in dem dritten Unterbereich B3 gruppiert angeordnet gelagert werden, und eine vierte Gruppe von Gießformen G4 einer vierten Formgröße, die in dem vierten Unterbereich B4 gruppiert angeordnet gelagert werden, usw. Gleiches gilt für die jeweiligen Gießformen G5 bis G11 in den Unterbereichen B5 bis B11.
  • Dies ermöglicht es, Gießformen mehrerer (hier beispielhaft drei) unterschiedlicher Dimensionen gleichzeitig im Aushärtebereich zu lagern. Hierbei können sich somit Gießformen unterschiedlicher Dimensionen gleichzeitig im Umlauf des Herstellungssystems befinden, so dass das Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten unterschiedlichster Größe und ggf. auf Form im gleichen Umlaufszyklus bei vorteilhafter Vermeidung von Rüstzeiten oder Stillstandzeiten.
  • Fig. 11 zeigt eine schematische Schnittansicht auf den Fertigungsbereich des Systems aus Fig. 7 entlang Schnittachse A - A. Der erste Formförderabschnitt 20a ist dazu eingerichtet, einen Formkern F in einer ersten unteren Ebene von der zweiten Entschalungsstation 2 hinter der ersten Entschalungsstation 1 in Fig. 11 zu der Formrüststation 5 zu befördern, und der zweite Formförderabschnitt 20b ist dazu eingerichtet, eine Außenform AF in einer zweiten oberen Ebene von der ersten Entschalungsstation 1 zu der Formrüststation 5 zu befördern. Die zweite Ebene ist oberhalb der ersten Ebene angeordnet. Eine Reinigungsoperation an der Außenformreinigungsstation 4, eine Beschichtungsoperation an der Beschichtungsstation 7d und eine Montageoperation an der Montagestation 7e kann somit vorteilhaft von unten an den Außenformen AF ausgeführt werden.
  • Die Gießformen G und die Formkerne F werden stets in der ersten Ebene befördert, und die Formfördereinrichtung 20 ist dazu eingerichtet, eine befüllte Gießform G in der ersten Ebene von der Formeingabeposition P1 zu der ersten Entschalungsstation 1 zu befördern, einen Formkern F mit ausgehärtetem rohrförmigen Betonprodukt in der ersten Ebene von der ersten Entschalungsstation 1 zu der zweiten Entschalungsstation 2 zu befördern, ein an der zweiten Entschalungsstation 2 entferntes ausgehärtetes rohrförmiges Betonprodukt PR in der ersten Ebene zu der Produktausgabeposition P2 zu befördern, eine an der Formrüststation 5 zusammengesetzte Gießform G in der ersten Ebene zu der Füllstation 6 zu befördern, und eine an der Füllstation 6 mit Beton befüllte Gießform G in der ersten Ebene zu der Formausgabeposition P3 zu befördern.
  • Die erste Entschalungsstation 1 ist hierbei beispielhaft dazu eingerichtet, eine Außenform AF1 von einem auf einem Formkern steckenden Betonprodukt PR1 nach oben in die zweite Ebene abzuziehen, ggf. mittels Öffnen einer mehrteiligen Außenform, und die Formrüststation 5 ist dazu eingerichtet, eine Außenform zum Zusammensetzen der Gießform GF aus der zweiten Ebene in die erste Ebene nach unten über einen an der Formrüststation 5 angeordneten Formkern aufzustülpen. Zwischen der ersten Entschalungsstation 1 und der Formrüststation 5 werden die Außenformen AF stets in der zweiten oberen Ebene mittels des Formförderabschnitts 20b befördert (siehe auch Fig. 9).
  • Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele sind nicht als auf sich selbst beschränkend aufzufassen, da es möglich ist, Merkmale der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu kombinieren oder Ausführungsbeispiele mit Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele zu modifizieren, um weitere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu erhalten. Soweit derartige Modifikationen bzw. Merkmalskombinationen in den Umfang der Ansprüche fallen, sind sie als Teil der Erfindung anzusehen und soweit sie dem Fachmann ersichtlich sind, sind derartige Modifikationen bzw. Merkmalskombinationen weiterhin implizit als Teil der Offenbarung dieser Beschreibung anzusehen.
  • In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann die Formfördereinrichtung 20 z.B. als Kettenförderer ausgeführt sein, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf Kettenförderer beschränkt. Die Transporteinrichtung 30 kann als Roboterkran ausgebildet sein.
  • Die mittels eines Systems der vorliegenden Erfindung hergestellten rohrförmigen Betonprodukte können in verschiedensten Ausführungen und Formen hergestellt werden (ggf. je nach bereitgestellten optionalen Fertigungsstationen und Gießformen sogar ohne zusätzliche Rüstzeiten in einem einzigen Umlaufsystem). Dies umfasst Betonrohre aller Formen, Profile und Größen, und Rohre mit und ohne Bewehrungen oder Innenrohren z.B. aus Kunststoff.
  • Zusammenfassend ermöglicht es die vorliegende Erfindung, ein System und ein Verfahren bereitzustellen, in dem rohrförmige Betonprodukte zu niedrigeren Kosten und bei hoher Qualität und Zuverlässigkeit automatisiert und effizient im Gießverfahren hergestellt werden können, und insbesondere ein System und ein Verfahren bereitzustellen, in dem rohrförmige Betonprodukte unterschiedlicher Dimensionen bei niedrigen Taktzeiten, ohne erforderliche Rüstzeiten und insbesondere niedrigen Stillstandzeiten automatisiert und effizient im Gießverfahren gefertigt werden können.

Claims (14)

  1. System zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten im Gießverfahren mittels stehenden Gießformen (G1 - G10), wobei die Gießformen jeweils eine stehende Außenform und einen in der stehenden Außenform angeordneten Formkern aufweisen;
    wobei das System einen Aushärtebereich (B) zum Lagern einer Mehrzahl von befüllten Gießformen und einen Fertigungsbereich (A) mit einer Mehrzahl vollautomatisierter Fertigungsstationen (1 - 6) umfasst;
    wobei der Fertigungsbereich (A) aufweist:
    - zumindest eine Entschalungsstation (1, 2) zum Entfernen einer Außenform von einer an der Entschalungsstation (1, 2) positionierten Gießform und zum Entfernen eines ausgehärteten rohrförmigen Betonprodukts von einem an der Entschalungsstation (1, 2) positionierten Formkern,
    - zumindest eine Reinigungsstation (3, 4) zum Reinigen eines an der Reinigungsstation (3, 4) positionierten Formkerns und zum Reinigen einer an der zumindest einen Reinigungsstation (3, 4) positionierten Außenform,
    - zumindest eine Formrüststation (5) zum Zusammensetzen einer Gießform aus einer Außenform und einem Formkern, und
    - zumindest eine Füllstation (6) zum Befüllen einer zusammengesetzten Gießform mit Beton;
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das System weiterhin eine Formfördereinrichtung (20) umfasst, die dazu eingerichtet ist:
    - eine befüllte Gießform von einer Formeingabeposition (P1) zu der zumindest einen Entschalungsstation (1, 2) zu befördern,
    - die Gießformen bzw. die Außenform und den Formkern von Gießformen zwischen den Fertigungsstationen zu befördern, und
    - eine an der zumindest einen Füllstation (6) mit Beton befüllte Gießform zu einer Formausgabeposition (P3) zu befördern; und
    wobei das System weiterhin eine Transporteinrichtung (30) zum Transportieren von Gießformen von der Formausgabeposition (P3) in den Aushärtebereich (B) und aus dem Aushärtebereich (B) zu der Formeingabeposition (P1) umfasst.
  2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formfördereinrichtung (20) weiterhin dazu eingerichtet ist:
    - eine an der zumindest einen Entschalungsstation (1, 2) entfernte Außenform zu der zumindest einen Reinigungsstation (3, 4) zu befördern,
    - ein an der zumindest einen Entschalungsstation (1, 2) entferntes ausgehärtetes rohrförmiges Betonprodukt zu einer Produktausgabeposition (P2) zu befördern,
    - einen Formkern von der zumindest einen Entschalungsstation (1, 2) zu der zumindest einen Reinigungsstation (3, 4) zu befördern,
    - einen Formkern von der zumindest einen Reinigungsstation (3, 4) zu der zumindest einen Formrüststation (5) zu befördern,
    - eine Außenform von der zumindest einen Reinigungsstation (3, 4) zu der zumindest einen Formrüststation (5) zu befördern, und
    - eine an der zumindest einen Formrüststation (5) zusammengesetzte Gießform zu der zumindest einen Füllstation (6) zu befördern.
  3. System nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch
    eine erste Entschalungsstation (1) zum Entfernen einer Außenform von einer an der ersten Entschalungsstation (1) positionierten Gießform und
    eine zweite Entschalungsstation (2) zum Entfernen eines ausgehärteten rohrförmigen Betonprodukts von einem an der zweiten Entschalungsstation (2) positionierten Formkern,
    wobei die Formfördereinrichtung (20) dazu eingerichtet ist, einen Formkern mit einem ausgehärteten rohrförmigen Betonprodukt von der ersten Entschalungsstation (1) zu der zweiten Entschalungsstation (2) zu befördern.
  4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
    eine Formkernreinigungsstation (3) zum Reinigen eines an der Formkernreinigungsstation (3) positionierten Formkerns und
    eine Außenformreinigungsstation (4) zum Reinigen einer an der Außenformreinigungsstation (4) positionierten Außenform,
    wobei die die Formfördereinrichtung (20) dazu eingerichtet ist, einen Formkern von der Formkernreinigungsstation (3) zu der Formrüststation (5) zu befördern, und eine Außenform von der Außenformreinigungsstation (4) zu der Formrüststation (5) zu befördern.
  5. System nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Formfördereinrichtung (20) dazu eingerichtet ist, einen Formkern von der zweiten Entschalungsstation (2) zu der Formkernreinigungsstation (3) zu befördern, und eine Außenform von der ersten Entschalungsstation (1) zu der Außenformreinigungsstation (4) zu befördern.
  6. System nach Anspruch 3 und 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Formfördereinrichtung (20) einen ersten Formförderabschnitt (20a) und einen zu dem ersten Formförderabschnitt (20a) parallel verlaufenden zweiten Formförderabschnitt (20b) aufweist,
    wobei der erste Formförderabschnitt (20a) dazu eingerichtet ist, einen Formkern von der zweiten Entschalungsstation (2) zu der Formkernreinigungsstation (3) zu befördern und einen Formkern von der Formkernreinigungsstation (3) zu der Formrüststation (5) zu befördern, und
    wobei der zweite Formförderabschnitt (20b) dazu eingerichtet ist, eine an der ersten Entschalungsstation (1) entfernte Außenform zu der Außenformreinigungsstation (4) zu befördern und eine Außenform von der Außenformreinigungsstation (4) zu der Formrüststation (5) zu befördern; und
    wobei der erste Formförderabschnitt (20a) dazu eingerichtet ist, einen Formkern in einer ersten Ebene von der zweiten Entschalungsstation (2) zu der Formrüststation (5) zu befördern, und der zweite Formförderabschnitt (20b) dazu eingerichtet ist, eine Außenform in einer zweiten Ebene von der ersten Entschalungsstation (1) zu der Formrüststation (5) zu befördern, wobei die zweite Ebene oberhalb der ersten Ebene angeordnet ist.
  7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Formfördereinrichtung (20) dazu eingerichtet ist, eine befüllte Gießform in der ersten Ebene von der Formeingabeposition (P1) zu der ersten Entschalungsstation (1) zu befördern,
    - einen Formkern mit einem ausgehärteten rohrförmigen Betonprodukt in der ersten Ebene von der ersten Entschalungsstation (1) zu der zweiten Entschalungsstation (2) zu befördern,
    - ein an der zweiten Entschalungsstation (2) entferntes ausgehärtetes rohrförmiges Betonprodukt in der ersten Ebene zu der Produktausgabeposition (P2) zu befördern,
    - eine an der Formrüststation (5) zusammengesetzte Gießform in der ersten Ebene zu der Füllstation (6) zu befördern, und
    - eine an der Füllstation (6) mit Beton befüllte Gießform in der ersten Ebene zu der Formausgabeposition (P3) zu befördern.
  8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Mehrzahl von in dem Aushärtebereich (B) gelagerten Gießformen (G1 - G10) eine Mehrzahl von Gruppen von Gießformen aufweist, wobei Gießformen einer Gruppe eine gleiche Formgröße aufweisen und Gießformen unterschiedlicher Gruppen unterschiedliche Formgrößen aufweisen.
  9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Fertigungsbereich (A) eine erste Füllstation (6a) zum Befüllen einer zusammengesetzten Gießform mit Beton und eine zweite Füllstation (6b) zum Befüllen einer zusammengesetzten Gießform mit Beton aufweist,
    wobei die Fördereinrichtung (20) dazu eingerichtet ist, eine an der Formrüststation (5) zusammengesetzte Gießform zu der ersten Füllstation (6a) oder zu der zweiten Füllstation (6b) zu befördern, und
    wobei die Fördereinrichtung (20) weiterhin dazu eingerichtet ist, eine an der ersten Füllstation (6a, 6b) mit Beton befüllte Gießform zu einer ersten Formausgabeposition (P3a) zu befördern und eine an der zweiten Füllstation (6b) mit Beton befüllte Gießform zu einer zweiten Formausgabeposition (P3b) zu befördern.
  10. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
    eine Steuereinrichtung zum Steuern der vollautomatisierten Fertigungsstationen (1 - 6) und der Formfördereinrichtung (20), wobei die Steuereinrichtung weiterhin dazu eingerichtet ist, die Transporteinrichtung (30) zu steuern.
  11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, die Fertigungsstationen (1 - 6) derart zu steuern, dass die Operationen an den Fertigungsstationen (1 - 6) gleichzeitig ausgeführt werden, und die Fördereinrichtung (20) derart zu steuern, dass Gießformen, Außenformen bzw. Formkerne in Abhängigkeit einer Taktzeit nach Ausführen der jeweiligen Operationen an den Fertigungsstationen (1 - 6) zu den jeweilig nächsten Fertigungsstationen (1 - 6) zu befördern; und/oder
    die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, ein einzufüllendes Betonvolumen beim Befüllen der an der zumindest einen Füllstation (6a; 6b) angeordneten Gießform in Abhängigkeit einer vorgegebenen Betonproduktlänge zu steuern.
  12. System nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eine Speichereinheit umfasst, zum Speichern von Produktionsdaten, die für alle im Aushärtebereich (B) gelagerten Gießformen eine jeweilige Lagerposition und eine jeweilige Aushärtezeit angeben.
  13. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Beschichtungsstation (7) zum Beschichten einer gereinigten Außenform und/oder zum Beschichten eines gereinigten Formkerns.
  14. Verfahren zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten im Gießverfahren mittels stehenden Gießformen (G1 - G10), wobei die Gießformen jeweils eine stehende Außenform und einen in der stehenden Außenform angeordneten Formkern aufweisen, in einem System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Operationsschritte:
    - Transportieren einer befüllten Gießform aus dem Aushärtebereich (B) zu der Formeingabeposition (P1),
    - Befördern einer Gießform von der Formeingabeposition (P1) zu der zumindest einen Entschalungsstation (1, 2),
    - Entfernen einer Außenform von einer an der zumindest einen Entschalungsstation (1, 2) positionierten Gießform,
    - Entfernen eines ausgehärteten rohrförmigen Betonprodukts von einem an der zumindest einen Entschalungsstation (1, 2) positionierten Formkern,
    - Reinigen eines an der zumindest einen Reinigungsstation (3, 4) positionierten Formkerns,
    - Reinigen einer an der zumindest einen Reinigungsstation (3, 4) positionierten Außenform,
    - Zusammensetzen einer Gießform aus einer Außenform und einem Formkern an der Formrüststation (5) und
    - Befüllen einer zusammengesetzten Gießform mit Beton an der zumindest einen Füllstation (6),
    - Befördern einer an der zumindest einen Füllstation (6) mit Beton befüllten Gießform zu der Formausgabeposition (P3), und
    - Transportieren einer befüllten Gießform von der Formausgabeposition (P3) in den Aushärtebereich (B).
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