EP4282607B1 - Verfahren zur entfernung von fixierungselementen von einer schalungsunterlage - Google Patents

Verfahren zur entfernung von fixierungselementen von einer schalungsunterlage

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EP4282607B1
EP4282607B1 EP23202370.5A EP23202370A EP4282607B1 EP 4282607 B1 EP4282607 B1 EP 4282607B1 EP 23202370 A EP23202370 A EP 23202370A EP 4282607 B1 EP4282607 B1 EP 4282607B1
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EP
European Patent Office
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formwork base
formwork
fixing
base
fixing element
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EP23202370.5A
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EP4282607A2 (de
EP4282607C0 (de
EP4282607A3 (de
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Herbert Wintersteiger
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Publication of EP4282607C0 publication Critical patent/EP4282607C0/de
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Classifications

    • 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
    • B28B23/00—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
    • B28B23/0056—Means for inserting the elements into the mould or supporting them in the mould

Definitions

  • the present invention relates to a method for removing fixing elements from a formwork base.
  • the invention is preferably used in a precast concrete plant in which precast concrete elements are manufactured on a production line—on an assembly line, so to speak.
  • a formwork with shuttering devices is placed on a magnetic or magnetizable formwork base by a formwork robot.
  • Reinforcing and, as a rule, magnetic fixing elements are positioned on the formwork base.
  • Such fixing elements are used, for example, to fix concrete insert elements to the formwork base and are to be distinguished from those concrete insert elements that are embedded in the concrete when the formwork is filled with liquid concrete and are removed from the formwork base with the precast concrete elements after the precast concrete elements have been completed.
  • EP 1 273 407 A1 discloses a magnet placement robot for the spatially positioned placement and/or pick-up of magnets – in particular permanent magnets for the arrangement of formwork in the production of precast concrete elements.
  • DE 40 31 384 C1 discloses a method and a device with which at least the positioning of concrete components is carried out automatically.
  • DE 196 51 933 C1 discloses a method for forming formwork for precast concrete panels using a formwork robot.
  • the present invention is based on the object of providing a method for removing fixing elements from a formwork base in order to significantly reduce the work required by a worker when removing fixing elements from the formwork base, so that the cycle times on a production line for the semi-automated production of precast concrete elements in a precast concrete plant can be significantly shortened.
  • fixing elements can be collected one after the other, particularly automatically, and removed as a group from a formwork support and transported to a delivery station. This eliminates the need to transport individual fixing elements to the delivery station.
  • the fixing elements are collected in a housing designed as a magazine and/or removed as a group from the formwork support in a housing designed as a magazine.
  • step C includes at least one of the following substeps: Substep C1: Placing a device for removing fixing elements from the formwork base onto the formwork base. With this design, the force for lifting the fixing element from the formwork base can be applied particularly effectively and precisely to the fixing element.
  • Substep C2 Actuating an engagement device to establish engagement with the fixing element to be removed from the formwork base, preferably electrically, hydraulically, pneumatically, and/or mechanically. This allows the impact on the fixing element to be removed from the formwork base to be optimally controlled.
  • Sub-step C3 Picking up the fixing element to be removed from the formwork base in a device for removing fixing elements from a formwork base.
  • the The fixing element to be removed from the formwork base is securely stored in the device and protected from external influences. This further improves the impact on the fixing element to be removed from the formwork base.
  • Substep C4 Aligning at least one fixing element within the group of fixing elements with respect to at least one other fixing element of the group of fixing elements, preferably by correcting the relative position and/or orientation of the fixing elements, preferably by centering on an axis, particularly preferably by magnetic force.
  • This embodiment facilitates the reuse of the fixing element removed from the formwork base and its repositioning on the formwork base.
  • Substep C5 Arranging the group of fixation elements in the stack along a stack axis, preferably such that the fixation elements are arranged regularly and/or in contact with one another, particularly preferably in the most compact stack. This embodiment further facilitates reuse of the fixation element.
  • the device 1 serves for positioning and removing fixing elements 2 on/from a formwork base 3 and comprises a housing/magazine 11 for receiving a group of fixing elements 2 and a carrier 12, as well as an engagement device 13 for establishing an engagement with a fixing element 2.
  • the housing 11 is tubular, e.g. made of aluminum/stainless steel (non-magnetic), and comprises two, e.g. plate-shaped arms 112, which protrude from the hollow cylindrical base part 111 essentially radially to the central axis M, optionally with an upward taper at the end, and are connected to the base part 111, e.g. by welding.
  • the interior of the base part 111 preferably tapers conically along the central axis M from the top (support 12) to the bottom (adjustment device 14) in order to center the fixing elements 2 stored in the interior with respect to the central axis M and to feed them in a precisely positioned manner to the engagement device 13, which is described in detail below.
  • Two guide elements/sensors 115 extend parallel to the central axis M on the inner wall of the housing 11 and are spring-elastically preloaded in a direction parallel to the central axis M into an extended position in order to rest on the formwork base 3.
  • the guide elements/sensors 115 are designed to engage in the recesses 24 of the fixing elements 2 and to guide them in a rotationally secure manner in the housing 11 during movement along the central axis M, to deposit them in the correct orientation on the formwork base 3 and to pick them up again in the correct orientation from the formwork base 3 in the housing 11.
  • the support 12 is designed as a tube concentric with the base part 111 of the housing 11 and is intended to be held by a worker in a supporting manner, so that the housing 11 is arranged suspended below the support 12.
  • another adapter can be attached via the wings 122 projecting laterally from the base part 121 of the support 12 via a screw cap 124.
  • This adapter is designed, for example, as a hollow square tube with an edge length of 60 mm in order to be picked up by a formwork robot analogous to a formwork.
  • Other adapters or suspensions of the device 1 are also conceivable.
  • Attached to the underside of the base part 121 are two further wings 125 extending radially to the central axis M, which are connected to articulated rods 131 for coupling the movement of the support 12 relative to the housing 11.
  • the engagement device 13 comprises two slide-shaped engagement sections 134, each of which can be brought into positive engagement with a fixing element 2.
  • the two engagement sections 134 are offset by 180° from the central axis M, are mirror-symmetrical, and can be actuated simultaneously to each enclose a fixing element 2 on the neck 22 or between the head 21 and the body 23 in a positive, play-free, and fully circumferential manner.
  • the number of engagement sections 134 is not necessarily limited to two.
  • each engagement section 134 is coupled to a relative movement between the housing 11 and the support 12 via a joint/toggle lever mechanism formed from the lever rod 131 and lever 132 as well as further deflection rods and joints 133 in such a way that when the overall length of the housing 11 and support 12 is shortened, each engagement section 134 is spaced from the central axis M.
  • a joint/toggle lever mechanism formed from the lever rod 131 and lever 132 as well as further deflection rods and joints 133 in such a way that when the overall length of the housing 11 and support 12 is shortened, each engagement section 134 is spaced from the central axis M.
  • the distance of the engagement section 134 from the central axis M is shortened.
  • the engagement device 13 is automatically actuated when the housing 11 is placed on the formwork base 3 and moved from the closed position to the open position, while the engagement device 13 is also automatically actuated when the housing 11 is lifted off the formwork base 3, but is moved from the open position to the closed position.
  • the inner diameter of a circle formed by the sides of the engagement sections 134 facing the central axis M is smaller than the outer diameter of the head 21 and the body 23 of the fixing element 2, so that the fixing element 2 is fixed in both directions along its axis A in a form-fitting manner and preferably without play between the engagement sections 134.
  • the opening formed between the engagement sections 134 is larger than the outer diameter of the head 21 and the body 23 of the fixing element 2, so that the fixing element 2 can be protruded from the
  • the effective range of the engagement device 13 can be moved.
  • the strength of the engagement device 13 is dimensioned such that a lifting force oriented perpendicular to the contact side of the fixing element 2 can be applied to the fixing element 2 via the engagement sections 134 in order to overcome the magnetic holding force of preferably approximately 87 kg.
  • the central axis M ideally corresponds to the axis A of the engaged fixing element 2 and the stacking axis S, along which the fixing elements 2 can be stacked with a regular arrangement and orientation (contact side downwards) in the housing 11.
  • the adjusting device 14 is essentially tubular, e.g. made of aluminum/stainless steel (non-magnetic), and is arranged concentrically outside the base part 111 of the housing 11 along the central axis M so as to be adjustable relative to the latter.
  • the adjusting device 14 comprises a hollow cylindrical base part 141 with at least one guide groove for forming a slotted guide with a guide pin 114 that projects radially outward from the base part 111 of the housing 11.
  • the base part 141 comprises two further guide grooves for forming a slotted guide with the arms 112 that project radially outward from the base part 111 of the housing 11.
  • the adjusting device 14 is adjustable between a retracted position and an extended position.
  • the base part 141 of the adjusting device 14 can be fixed in the retracted position or the extended position relative to the base part 111 of the housing 11.
  • four feet 143 extend, which define the installation surface of the device 1, substantially parallel to the central axis M.
  • the device 1 is configurable between a function for positioning fixing elements 2 on a formwork base 3 (extended position of the adjustment device 14) and a function for removing fixing elements 2 from a formwork base 3 (retracted position of the adjustment device 14).
  • the engagement device 13 can be brought into engagement with a fixing element 2 positioned directly on the formwork base 3.
  • the engagement device 13 can be brought into engagement with a fixing element 2 that is placed or stacked on the fixing element 2 positioned directly on the formwork base 3.
  • the engagement height of the engagement sections 134 in the retracted position of the adjustment device 14 is dimensioned in relation to the installation surface of the device 1 such that the In the closed position, the engagement sections 134 form a positive fit, free of play, and completely enclose the neck 22 or the constriction formed between the head 21 and the body 23 of the fixing element 2.
  • the engagement height of the engagement sections 134 relative to the installation surface of the device 1 is dimensioned such that the engagement sections 134 form a positive fit, free of play, and completely enclose the fixing element 2, which is placed on the fixing element 2 positioned directly on the formwork base 3, in the closed position.
  • fixation element 2 described is intended for use as a system in combination with the device described above.
  • the fixing element 2 comprises a mushroom-shaped upper part 2a made of a non-magnetic material, in particular stainless steel or aluminum, and a substantially cylindrical lower part 2b.
  • the upper part 2a of the fixing element 2 forms a head 21 and a neck 22, while the lower part 2b forms a body 23.
  • the neck 22 is arranged between the head 21 and the body 23 and forms a taper for a positive connection, for example, with a concrete installation element, as well as for the positive application of a force for lifting the fixing element 2 from the formwork base 3.
  • the head 21 and the body 23 each comprise a cone 21a, 23a pointing away from the contact side in order to facilitate the attachment of the engagement device 13 or its insertion into the housing 11 of the device 1.
  • Head 21, neck 22, and body 23 each comprise a cylindrical outer surface 21b, 23b, which extends radially from the axis A of the fixing element 2, which is perpendicular to the contact side.
  • the change in cross-section between head 21 and neck 22 forms a radially projecting and circumferential flange 21c, which can be engaged with the engagement device 13 of the device 1.
  • Semi-cylindrical recesses 24 in the outer surface 21b, 23b of the body 23 form an anti-twist device 24 for the positive connection of the fixing element 2, e.g., with a concrete installation element and for securing it against twisting about an axis perpendicular to the contact side, as well as for the anti-twist guidance on the guide elements/buttons 115 in the housing 11.
  • a cylindrical magnet 2d for fixing the fixing element 2 to the formwork base 3 is located centrally on the contact side of the fixing element 2 in a complementary cavity of the lower part 2b.
  • Another magnet 2c is arranged on the side of the fixing element 2 facing away from the contact side in a complementary cavity of the upper part 2a.
  • This additional magnet 2c is smaller than the magnet 2d for fixing the fixing element 2 to the formwork base 3 and generates a smaller magnetic force.
  • the lower part 2b has a larger diameter than the upper part 2a and forms the contact side for the fixing element 2 to be placed on the formwork base 3.
  • the upper part 2a and the lower part 2b are separate components made of different materials and are connected by a screw that extends through a central bore 2e of the fixing element 2 and into both magnets 2c, 2d.
  • the axes A of the fixing elements 2 are aligned and centered on the central axis M during progressive movement in the direction of the engagement device 13 by guiding the cylindrical outer surface 23b of the body 23 on the inner wall of the housing 11 and the recesses 24 on the guide elements/buttons 115, and the fixing elements 2 are fed to the engagement device 13 in a precisely positioned manner, so that the engagement sections 134 can penetrate into the constriction of the fixing element 2 formed between the head 21 and the body 23 in the closed position.
  • the filling of the housing 11 can be measured from above by a laser or detected in another way.
  • the neck 22 of the fixing element 2 has a non-rotationally symmetrical, preferably polygonal contour in cross-section relative to the axis perpendicular to the contact side, by means of which the fixing element can be aligned about this axis.
  • the polygonal contour of the neck 22 in cross-section is, for example, star-shaped and has four concave recesses on the outside, which taper towards the axis and are arranged symmetrically around the axis at regular angular intervals of 90°.
  • the engagement sections 134 of the device 1 have arrow-shaped tips that have convex contours complementary to the concave recesses on the neck 22 of the fixation element 2. As a result, the fixation element 2 can be aligned around its axis when the two arrow-shaped engagement sections 134 engage in two diametrically opposed recesses.
  • a group is formed from individual fixing elements 2 and arranged regularly in the most compact stack possible, for example, with the contact sides of the fixing elements 2 facing downwards.
  • the group of fixing elements 2 is secured in this stack, for example, with packing straps. This ideally takes place in the factory and outside the formwork device 3 (sub-step A1).
  • the mutual magnetic attraction of the fixing elements 2 supports the stack-like arrangement and holds them together in the stack, aligned along the stack axis S, without external influence.
  • the fixing elements 2 in this stacked assembly are received along a stacking axis S from above or below in the housing 11 of the device 1, so that the contact sides of the fixing elements 2 face downward or toward the engagement device 13 (sub-step A2).
  • the stacking axis S ideally coincides with the center axis M of the device 1.
  • the fixing elements 2 are centered on the central axis M during progressive movement along the central axis M in the direction of the engagement device 13 and are fed to the engagement device 13 in a precisely positioned manner.
  • individual fixing elements 2 in this stacked assembly are aligned relative to other fixing elements 2 of the group accommodated in the housing 11 (sub-step A4).
  • This proves to be helpful because, among other things, a jerky movement of the device 1 can cause the fixing elements 2 to be offset relative to the central axis M.
  • the play of the fixing elements 2 in the magazine M should be sufficiently dimensioned to ensure reliable To enable separation of the fixing elements 2 by the engagement device 13 without tilting or clamping in the housing 11.
  • the lowest fixing element 2 in the stacking direction is in engagement with the engagement sections 134 of the engagement device 13, which are in the closed position, and is held in engagement by the engagement sections 134 in a form-fitting manner and without play (sub-step A3).
  • the device 1 is now picked up by a formwork robot (not shown) on the adapter of the support 12 and moved over the formwork base 3 (sub-step A6) so that the housing 11 is arranged suspended below the support 12 and the central axis M and stacking axis S are aligned exactly or substantially perpendicular to the formwork base 3 (sub-step A5).
  • a formwork robot not shown
  • the device 1 is moved by the formwork robot parallel and/or perpendicular to the formwork base from the position P0 to a position P1 for separating and positioning a first fixing element 2 (sub-step A6).
  • the housing 41 of the device 1 is placed on the formwork support 3 (sub-step A7).
  • the adjustment device 14 is in the extended position.
  • the fixing elements 2 fall through the released opening of the housing 11 onto the formwork base 3 and are thereby moved along the stacking axis S (sub-step B2) until the fixing element 2 to be separated rests on the formwork base 3 and is positioned in position P1 (sub-step B3).
  • the distance between the support surface of the housing 11 or the formwork base 3 and the engagement height of the engagement sections 134 along the central axis M is in the extended position of the adjustment device 14 are dimensioned such that, in the open position of the engagement sections 134, exactly one fixing element 2 fits through the opening in order to rest on the formwork base 3 with its contact side.
  • the fixing element 2 following along the stacking axis, or the second fixing element 2 from below, is held at a distance from the formwork base 3 by the fixing element 2 resting directly on the formwork base 3 and still in the engagement area of the engagement sections 134 at the engagement height thereof.
  • the device 1 is then lifted off the formwork base 3 by the formwork robot 1 and moved perpendicular to the formwork base 3 in a direction away from the formwork base 3.
  • the engagement sections 134 move back into the closed position when the housing 11 of the device 1 is lifted off the formwork base 3, the engagement sections 134 engage the second fixing element 2 from below.
  • the fixing element 2 positioned on the formwork base 3 and to be separated is separated and separated from the remaining fixing elements 2 by relative movement with respect to the fixing elements 2 remaining in the housing 11 along the stack axis S, dissolving the stack connection (sub-step B5).
  • a step B* at least one remaining fixing element 2 of the group is moved to at least one further position P2 above the formwork base 3, different from said position P1.
  • Step B and optionally C can be repeated in each further position P2 until the last fixing element 2 of the group is positioned on the formwork base 3.
  • Steps A, B and optionally C can be repeated with at least one further group of fixing elements 2.
  • the device 1 is moved to the starting position P0 or to a refilling station next to the formwork base. 3.
  • the empty device 1 is placed from above onto a provided stack of fixing elements 2 or is exchanged for a provided filled device 1.
  • the lowermost fixing element 2 is placed on a pedestal 4 with a height matched to a fixing element 2, so that this lowermost fixing element 2 is held in the engagement area of the engagement sections 134 of the engagement device 13. Accordingly, the lowermost fixing element 2 contacts the engagement sections 134 when the housing 11 of the device 1 is lifted from the starting position or refilling station P0, when the contact sections 51 move back into the closed position.
  • a formwork 5 formed on the formwork base 3 is filled with liquid concrete while embedding the fixing elements 2 and the fixing elements 2 are removed separately from the formwork base 3 after the finished concrete part has been lifted off.
  • the device 1 is brought into the configuration for removing the fixing elements 2 from the formwork base 3 by moving the adjustment device 14 into the retracted position and into the position P1 of the fixing element 2 to be removed from the formwork base 3.
  • the engagement device 13 is actuated by placing the device 1 on the formwork base 3 to establish engagement with the fixing element 2 to be removed from the formwork base 3 (substeps C1 and C2).
  • the fixing element 2 to be removed from the formwork base is aligned with a fixing element already received in the device 1 (sub-step C4).
  • the fixing element 2 to be removed from the formwork base 3 is arranged in a stacked arrangement along a stacking axis S in regular contact with the fixing element 2 already stored in the device (sub-step C5).
  • the engagement device 13 By lifting the device 1 from the formwork base 3, the engagement device 13 is moved from the open position to the closed position.
  • the fixing element 2 to be removed from the formwork base 3 is engaged by the engagement device 13 and moved perpendicular to the formwork base 3 with the remaining fixing elements 2 of the group of fixing elements 2 (sub-step D1).
  • the lifting of the device 1 is preferably carried out with a formwork robot (sub-step D2).

Landscapes

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Fixierungselementen von einer Schalungsunterlage.
  • Die Erfindung kommt vorzugsweise in einem Betonfertigteilwerk zum Einsatz, in welchem Betonfertigteile auf einer Fertigungsstrecke - sozusagen "am Fließband" - hergestellt werden. Zur Herstellung dieser Betonfertigteile wird eine Schalung mit Abschalern durch einen Schalungs-Roboter auf einer magnetischen oder magnetisierbaren Schalungsunterlage gesetzt. Auf der Schalungsunterlage werden Armierungs- sowie i.d.R. magnetische Fixierungselemente positioniert, die nach Befüllung der Schalung mit Flüssigbeton und Entfernung des fertiggestellten, ausgehärteten Betonteils gesondert von der Schalungsunterlage entfernt werden müssen. Derartige Fixierungselemente dienen beispielsweise der Fixierung von Betoneinbauelementen auf der Schalungsunterlage und sind zu unterscheiden von solchen Betoneinbauelementen, die bei Befüllung der Schalung mit Flüssigbeton im Beton eingebettet werden nach dem Fertigstellen der Betonfertigteile mit diesen von der Schalungsunterlage entfernt werden.
  • Herkömmlich werden Fixierungselemente einzeln von Hand auf der Schalungsunterlage positioniert und nach der Verwendung wieder einzeln von Hand bzw. mit Hebelstangen von der Schalungsunterlage angenommen. Die Positionierung und Entfernung der Fixierungselemente von Hand erweist sich als zeitaufwendig und unwirtschaftlich, da unter anderem erhebliche Kräfte zur Entfernung der Fixierungselemente von der Schalungsunterlage aufzubringen sind (die beim Abheben zu überwindende Haltekraft liegt i.d.R. bei ca. 50 bis 100 kg). Die EP 1 273 407 A1 offenbart einen Magnetsetzroboter zum räumlich positionierten Absetzen und/oder Aufnehmen von Magneten - insbesondere von Permanentmagneten zur Anordnung von Schalungen bei der Fertigbetonteilherstellung. Die DE 40 31 384 C1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung, mit denen zumindest das Positionieren von Betoneinbauteilen automatisch erfolgt. Die DE 196 51 933 C1 offenbart ein Verfahren zum Einschalen von plattenförmigen Betonfertigteilen unter Verwendung eines Schalungsroboters.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Entfernung von Fixierungselementen von einer Schalungsunterlage bereitzustellen, um den Arbeitseinsatz für einen Werker bei der Entfernung von Fixierungselementen von der Schalungsunterlage deutlich zu verringern, sodass die Taktzeiten auf einer Fertigungsstrecke zur teilautomatisierten Fertigung von Betonfertigteilen in einem Betonfertigteilwerk deutlich verkürzt werden können.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung das Verfahren nach Anspruch 1 bereit. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Entfernung von Fixierungselementen von einer Schalungsunterlage umfasst die Schritte:
    • Schritt C: Gruppieren eines von der Schalungsunterlage zu entfernenden Fixierungselements mit wenigstens einem weiteren Fixierungselement zu einer Gruppe von Fixierungselementen durch Anordnen des von der Schalungsunterlage zu entfernenden Fixierungselements und des wenigstens einen weiteren Fixierungselementes der Gruppe von Fixierungselementen im Stapelverbund entlang einer Stapelachse und/oder in einem als Magazin ausgebildeten Gehäuse.
    • Schritt D: Entfernen der Gruppe von Fixierungselementen von der Schalungsunterlage.
  • Nach diesem Verfahren können nacheinander mehrere Fixierungselemente insbesondere automatisiert eingesammelt und als Gruppe von einer Schalungsunterlage entfernt sowie zu einer Abgabestation transportiert werden. Dadurch entfallen die Transportwege für einzelne Fixierungselemente zur Abgabestation. Vorzugsweise werden die Fixierungselemente in einem als Magazin ausgebildeten Gehäuse eingesammelt und/oder in einem als Magazin ausgebildeten Gehäuse als Gruppe von der Schalungsunterlage entfernt.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstände der Unteransprüche.
  • Es kann von Vorteil sein, wenn Schritt C wenigstens einen der folgenden Teilschritte aufweist: Teilschritt C1: Aufsetzen einer Vorrichtung zur Entfernung von Fixierungselementen von der Schalungsunterlage auf die Schalungsunterlage. Bei dieser Ausführung kann die Kraft zum Abheben des Fixierungselements von der Schalungsunterlage besonders gut und zielgerichtet auf das Fixierungselement aufgebracht werden.
  • Teilschritt C2: Betätigen einer Eingriffseinrichtung zur Herstellung eines Eingriffs mit dem von der Schalungsunterlage zu entfernenden Fixierungselement, vorzugsweise elektrisch, hydraulisch, pneumatisch und/oder mechanisch. Dadurch kann die Einwirkung auf das von der Schalungsunterlage zu entfernende Fixierungselement bestmöglich kontrolliert werden.
  • Teilschritt C3: Aufnahme des von der Schalungsunterlage zu entfernenden Fixierungselements in einer Vorrichtung zur Entfernung von Fixierungselementen von einer Schalungsunterlage. In dieser Ausführung wird das von der Schalungsunterlage zu entfernende Fixierungselement in der Vorrichtung sicher verwahrt und vor externen Einflüssen geschützt. Dadurch kann die Einwirkung auf das von der Schalungsunterlage zu entfernende Fixierungselement zusätzlich verbessert werden.
  • Teilschritt C4: Ausrichten wenigstens eines Fixierungselements innerhalb der Gruppe von Fixierungselementen in Bezug auf wenigstens ein anderes Fixierungselement der Gruppe von Fixierungselementen, vorzugsweise durch Korrektur der relativen Position und/oder Orientierung der Fixierungselemente, bevorzugt durch Zentrierung auf eine Achse, besonders bevorzugt durch Magnetkraft. In dieser Ausführung werden eine Wiederverwendung des von der Schalungsunterlage entfernten Fixierungselements sowie dessen erneute Positionierung auf der Schalungsunterlage erleichtert.
  • Teilschritt C5: Anordnen der Gruppe von Fixierungselementen im Stapelverbund entlang einer Stapelachse, vorzugsweise derart, dass die Fixierungselemente regelmäßig und/oder in Kontakt miteinander angeordnet sind, besonders bevorzugt im kompaktesten Stapelverbund. In dieser Ausführung wird eine Wiederverwendung des Fixierungselements zusätzlich erleichtert.
  • Es kann zusätzlich von Nutzen sein, wenn Schritt D wenigstens einen der folgenden Teilschritte aufweist:
    • Teilschritt D1: Bewegen wenigstens des von der Schalungsunterlage entfernten oder zu entfernenden Fixierungselements und gegebenenfalls der übrigen Fixierungselemente der Gruppe von Fixierungselementen, vorzugsweise in einer translatorischen Bewegung parallel und/oder senkrecht zur Schalungsunterlage, und/oder einer Drehbewegung um eine parallel oder senkrecht zur Schalungsunterlage ausgerichtete Achse, bevorzugt mit einem Roboter. Durch derartige Bewegungen kann das von der Schalungsunterlage entfernte oder zu entfernende Fixierungselement besonders gut kontrolliert werden.
    • Teilschritt D2: Abheben der Vorrichtung zur Positionierung und/oder Entfernung von Fixierungselementen auf/von der Schalungsunterlage. In dieser Ausführung gestaltet sich eine Automatisierung des Verfahrens besonders einfach.
  • Weitere bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich durch Kombinationen der Merkmale, die in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbart sind.
    • Kurze Beschreibung der Figuren
  • Es zeigen:
    • Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Positionierung und Entfernung von Fixierungselementen auf/von einer Schalungsunterlage im unbeladenen Zustand ohne Fixierungselemente, wobei die Vorrichtung ein Gehäuse und einen mit dem Gehäuse beweglich gekoppelten Träger aufweist.
    • Figur 2 in den perspektivischen Ansichten (a) und (b) unter gleichem Blickwinkel ein Fixierungselement mit Blickrichtung von schräg oben auf die von der Anlageseite abweisende Oberseite des Fixierungselements als Gesamtansicht (Ansicht a) bzw. im Teilschnitt (Ansicht b).
    • Figur 3 eine schematische Darstellung mit Blick von oben auf eine Vorrichtung und auf eine Schalungsunterlage, wobei die Vorrichtung ausgehend von einer Ausgangsposition neben der Schalungsunterlage auf einer mit einer gestrichelten Linie angedeuteten (in sich geschlossenen) Bewegungsbahn bewegt wird und dabei verschiedene Positionen auf der Schalungsunterlage abfährt, um dort vereinzelte Fixierungselemente auf der Schalungsunterlage zu positionieren oder von der Schalungsunterlage aufzunehmen und anschließend in die Ausgangsposition zurückkehrt.
    • Figuren 4 verschiedene schematische Ansichten des Halses eines Fixierungselements im Querschnitt zu einer senkrecht zur Anlageseite des Fixierungselements stehenden Achse, wobei der Hals im dargestellten Querschnitt einen sternförmigen Umriss aufweist und bei Eingriff von pfeilförmigen Eingriffsabschnitten in zwei diametral gegenüberliegende Ausnehmungen um die Achse ausrichtbar ist, wobei sich die pfeilförmigen Eingriffsabschnitte in Ansicht (a) in einer Nichteingriffsstellung befinden und in Ansicht (b) in einer Eingriffsstellung.
    Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
  • Das Ausführungsbeispiel der Anmeldung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen im Detail beschrieben. Um Wiederholungen zu vermeiden, werden gleichartige Merkmale mit gleichen Bezugszeichen versehen und eine erneute Beschreibung weggelassen.
    • Vorrichtung 1
  • Die Vorrichtung 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dient zur Positionierung und Entfernung von Fixierungselementen 2 auf/von einer Schalungsunterlage 3 und umfasst ein Gehäuse/Magazin 11 zur Aufnahme einer Gruppe von Fixierungselementen 2 und einen Träger 12, sowie eine Eingriffseinrichtung 13 zur Herstellung eines Eingriffs mit einem Fixierungselement 2.
  • Das Gehäuse 11 ist im vorliegenden Fall rohrförmig z.B. aus Aluminium/Edelstahl (nichtmagnetisch) aufgebaut und umfasst zwei z.B. plattenförmige Ausleger 112, die im Wesentlichen radial zur Mittelachse M, ggf. mit endseitiger Verjüngung nach oben, von dem hohlzylindrischen Basisteil 111 abstehen und z.B. durch Verschweißung mit dem Basisteil 111 verbunden sind. Der Innenraum des Basisteils 111 verjüngt sich vorzugsweise im Verlauf entlang der Mittelachse M konisch von oben (Träger 12) nach unten (Verstelleinrichtung 14), um die im Innenraum bevorrateten Fixierungselemente 2 in Bezug auf die Mittelachse M zu zentrieren und positionsgenau auf die nachstehend im Detail beschriebene Eingriffseinrichtung 13 zuzuführen. Zwei Führungselemente/Taster 115 erstrecken sich parallel zur Mittelachse M an der Innenwand des Gehäuses 11 und sind federelastisch in einer zur Mittelachse M parallelen Richtung in eine ausgefahrene Stellung vorgespannt, um auf der Schalungsunterlage 3 aufzuliegen. Die Führungselemente/Taster 115 sind ausgebildet, um in die Ausnehmungen 24 der Fixerelemente 2 einzugreifen und diese bei Bewegung entlang der Mittelachse M verdrehsicher im Gehäuse 11 zu führen, in der richtigen Orientierung auf der Schalungsunterlage 3 abzusetzen und wieder in der richtigen Orientierung von der Schalungsunterlage 3 im Gehäuse 11 aufzunehmen.
  • Der Träger 12 ist im vorliegenden Fall als ein zum Basisteil 111 des Gehäuses 11 konzentrisches Rohr ausgebildet und dafür vorgesehen, um von einem Werker tragend gehalten zu werden, sodass das Gehäuse 11 hängend unter dem Träger 12 angeordnet ist. Alternativ kann über die seitlich vom Basisteil 121 des Trägers 12 vorspringenden Flügel 122 über einen Schraubverschluss 124 ein anderer Adapter befestigt werden, der zum Beispiel als hohles Vierkantrohr mit einer Kantenlänge von 60 mm ausgebildet ist, um von einem Schalungs-Roboter analog zu einer Abschalung aufgenommen zu werden. Andere Adapter bzw. Aufhängungen der Vorrichtung 1 sind ebenfalls denkbar. An der Unterseite des Basisteils 121 sind zwei weitere sich radial zur Mittelachse M erstreckende Flügel 125 angebracht, die mit Gelenkstangen 131 zur Kopplung der Bewegung des Trägers 12 relativ zum Gehäuse 11 verbunden sind.
  • Die Eingriffseinrichtung 13 umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei schlittenförmige Eingriffsabschnitte 134, die formschlüssig mit jeweils einem Fixierungselement 2 in Eingriff bringbar sind. Die beiden Eingriffsabschnitte 134 sind um 180° zur Mittelachse M versetzt angeordnet, spiegelsymmetrisch ausgebildet sowie simultan betätigbar, um jeweils ein Fixierungselement 2 am Hals 22 bzw. zwischen Kopf 21 und Rumpf 23 formschlüssig, spielfrei und vollumfänglich zu umschließen. Die Anzahl der Eingriffsabschnitte 134 ist jedoch nicht zwingend auf zwei beschränkt. Die Bewegung jedes Eingriffsabschnitts 134 ist jeweils über einen aus Hebelstange 131 und Hebel 132 sowie weitere Umlenkstangen und Gelenke 133 gebildeten Gelenk-/Kniehebelmechanismus derart an eine Relativbewegung zwischen Gehäuse 11 und Träger 12 gekoppelt, dass bei Verkürzung der Gesamtlänge von Gehäuse 11 und Träger 12 jeder Eingriffsabschnitt 134 von der Mittelachse M beabstandet wird. Bei einer Relativbewegung zwischen Gehäuse 11 und Träger 12, die deren Gesamtlänge vergrößert, verkürzt sich der Abstand des Eingriffsabschnitts 134 von der Mittelachse M. Dadurch wird die Eingriffseinrichtung 13 beim Aufsetzen des Gehäuses 11 auf die Schalungsunterlage 3 automatisch betätigt und von der Schließstellung in die Öffnungsstellung überführt, während die Eingriffseinrichtung 13 beim Abheben des Gehäuses 11 von der Schalungsunterlage 3 ebenfalls automatisch betätigt wird, dabei aber von der Öffnungsstellung in die Schließstellung überführt wird. In der Schließstellung ist der Innendurchmesser eines Kreises, den die zur Mittelachse M weisenden Seiten der Eingriffsabschnitte 134 bilden, kleiner der Außendurchmesser des Kopfes 21 und des Rumpfes 23 des Fixierungselements 2, sodass das Fixierungselement 2 in beide Richtungen entlang seiner Achse A formschlüssig und vorzugsweise spielfrei zwischen den Eingriffsabschnitten 134 festgelegt ist. In der Öffnungsstellung ist die zwischen den Eingriffsabschnitten 134 gebildete Öffnung größer der Außendurchmesser des Kopfes 21 und des Rumpfes 23 des Fixierungselements 2, sodass das Fixierungselement 2 entlang seiner Achse A, die vorzugsweise mit der Mittelachse M der Vorrichtung 1 zusammenfällt, aus dem Wirkbereich der Eingriffseinrichtung 13 bewegt werden kann. Die Festigkeit der Eingriffseinrichtung 13 ist so bemessen, dass über die Eingriffsabschnitte 134 eine senkrecht zu der Anlageseite des Fixierungselements 2 ausgerichtete Abhebekraft auf das Fixierungselement 2 aufgebracht werden kann, um die Magnethaltekraft von vorzugsweise ca. 87 kg zu überwinden. Die Mittelachse M entspricht idealerweise der Achse A des in Eingriff gehaltenen Fixierungselements 2 und der Stapelachse S, entlang welcher die Fixierungselemente 2 mit regelmäßiger Anordnung und Ausrichtung (Anlageseite nach unten) im Gehäuse 11 stapelbar sind.
  • Die Verstelleinrichtung 14 ist im vorliegenden Fall im Wesentlichen rohrförmig z.B. aus Aluminium/Edelstahl (nichtmagnetisch) aufgebaut und entlang der Mittelachse M konzentrisch außerhalb des Basisteils 111 des Gehäuses 11 verstellbar zu diesem angeordnet. Die Verstelleinrichtung 14 umfasst ein hohlzylindrisches Basisteil 141 mit wenigstens einer Führungsnut zur Ausbildung einer Kulissenführung mit einem Führungszapfen 114, der vom Basisteil 111 des Gehäuses 11 radial nach außen vorsteht. Optional umfasst das Basisteil 141 zwei weitere Führungsnuten zur Ausbildung einer Kulissenführung mit den vom Basisteil 111 des Gehäuses 11 radial nach außen vorstehenden Auslegern 112. Die Verstelleinrichtung 14 ist zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung verstellbar. Durch einen Knopf 142 kann das Basisteil 141 der Verstelleinrichtung 14 gegenüber dem Basisteil 111 des Gehäuses 11 in der eingefahrenen Stellung oder der ausgefahrenen Stellung festgelegt werden. Am unteren Ende des Basisteils 111 des Gehäuses 11 erstrecken sich vier Füße 143, welche die Aufstellfläche der Vorrichtung 1 definieren, im Wesentlichen parallel zu der Mittelachse M. Durch Überführung der Verstelleinrichtung 14 zwischen der eingefahrenen Stellung und der ausgefahrenen Stellung kann der Abstand der Aufstellfläche der Vorrichtung 1 im Verhältnis zur Eingriffshöhe der Eingriffsabschnitte 134 entlang der Mittelachse M verändert werden. D.h., durch Überführung der Verstelleinrichtung 14 zwischen der eingefahrenen Stellung und der ausgefahrenen Stellung ist die Vorrichtung 1 konfigurierbar zwischen einer Funktion zur Positionierung von Fixierungselementen 2 auf einer Schalungsunterlage 3 (ausgefahrene Stellung der Verstelleinrichtung 14) und einer Funktion zur Entfernung von Fixierungselementen 2 von einer Schalungsunterlage 3 (eingefahrene Stellung der Verstelleinrichtung 14). In der eingefahrenen Stellung der Verstelleinrichtung 14, die in Figur 1 dargestellt ist, ist die Eingriffseinrichtung 13 mit einem unmittelbar auf der Schalungsunterlage 3 positionierten Fixierungselement 2 in Eingriff bringbar. In der ausgefahrenen Stellung ist die Eingriffseinrichtung 13 mit einem Fixierungselement 2, das auf dem unmittelbar auf der Schalungsunterlage 3 positionierten Fixierungselement 2 aufgesetzt bzw. gestapelt ist, in Eingriff bringbar. Genau gesagt ist die Eingriffshöhe der Eingriffsabschnitte 134 in der eingefahrenen Stellung der Verstelleinrichtung 14 im Verhältnis zur Aufstellfläche der Vorrichtung 1 so bemessen, dass die Eingriffsabschnitte 134 den Hals 22 bzw. die zwischen Kopf 21 und Rumpf 23 des Fixierungselements 2 gebildete Einschnürung in der Schließstellung formschlüssig, spielfrei und vollumfänglich umschließen. In der ausgefahrenen Stellung der Verstelleinrichtung 14 ist die Eingriffshöhe der Eingriffsabschnitte 134 im Verhältnis zur Aufstellfläche der Vorrichtung 1 dagegen so bemessen, dass die Eingriffsabschnitte 134 das Fixierungselement 2, das auf dem unmittelbar auf der Schalungsunterlage 3 positionierten Fixierungselement 2 aufgesetzt ist, in der Schließstellung formschlüssig, spielfrei und vollumfänglich umschließen.
    • Fixierungselement 2
  • Das nachstehend mit Bezug auf Figur 2 beschriebene Fixierungselement 2 ist zur Verwendung als System in Kombination mit der oben beschriebenen Vorrichtung vorgesehen.
  • Das Fixierungselement 2 umfasst ein pilzförmiges Oberteil 2a aus einem nichtmagnetischen Material, insbesondere Edelstahl oder Aluminium, und ein im Wesentlichen zylindrisch ausgebildetes Unterteil 2b. Das Oberteil 2a des Fixierungselements 2 bildet einen Kopf 21 und einen Hals 22, während das Unterteil 2b einen Rumpf 23 bildet. Der Hals 22 ist zwischen Kopf 21 und Rumpf 23 angeordnet und bildet eine Verjüngung zur formschlüssigen Verbindung z.B. mit einem Betoneinbauelement sowie zum formschlüssigen Angriff einer Kraft zum Abheben des Fixierungselements 2 von der Schalungsunterlage 3. Kopf 21 und Rumpf 23 umfassen jeweils einen von der Anlageseite abweisenden Konus 21a, 23a, um ein Ansetzen der Eingriffseinrichtung 13 oder ein Einführen in das Gehäuse 11 der Vorrichtung 1 zu erleichtern. Kopf 21, Hals 22 und Rumpf 23 umfassen jeweils eine zylindrische Mantelfläche 21b, 23b, die radial von der senkrecht zur Anlageseite stehenden Achse A des Fixierungselements 2 abweist. Die Querschnittsänderung zwischen Kopf 21 und Hals 22 bildet einen radial vorspringenden und umlaufenden Flansch 21c, der mit der Eingriffseinrichtung 13 der Vorrichtung 1 in Eingriff bringbar ist. Halbzylindrische Ausnehmungen 24 in der Mantelfläche 21b, 23b des Rumpfes 23 bilden eine Verdrehsicherung 24 zur formschlüssigen Verbindung des Fixierungselements 2 z.B. mit einem Betoneinbauelement und zur Sicherung desselben gegen Verdrehung um eine senkrecht zur Anlageseite stehende Achse, ebenso wie zur verdrehsicheren Führung an den Führungselementen/Tastern 115 im Gehäuse 11. Ein zylindrischer Magnet 2d zur Fixierung des Fixierungselements 2 auf der Schalungsunterlage 3 befindet sich mittig an der Anlageseite des Fixierungselements 2 in einer komplementären Kavität des Unterteils 2b. Ein weiterer Magnet 2c ist an der von der Anlageseite abweisenden Seite des Fixierungselements 2 in einer komplementären Kavität des Oberteils 2a angeordnet. Dieser weitere Magnet 2c ist kleiner ausgebildet als der Magnet 2d zur Fixierung des Fixierungselements 2 auf der Schalungsunterlage 3 und erzeugt eine kleinere Magnetkraft. Dadurch ist die Kraft zur Trennung zweier Fixierungselemente 2 unter Überwindung der gegenseitigen Magnetkraft geringer als die Kraft zur Entfernung eines Fixierungselements 2 von der Schalungsunterlage 3. Das Unterteil 2b hat einen größeren Durchmesser als das Oberteil 2a und bildet die Anlageseite zur Anlage des Fixierungselements 2 auf der Schalungsunterlage 3. Das Oberteil 2a und das Unterteil 2b sind gesonderte Bauteile aus unterschiedlichen Materialien und sind durch eine Schraube, die sich durch eine mittige Bohrung 2e des Fixierungselements 2 und in beide Magnete 2c, 2d erstreckt, verbunden.
  • Im rohrförmigen Gehäuse 11 werden die Achsen A der Fixierungselemente 2 bei fortschreitender Bewegung in Richtung der Eingriffseinrichtung 13 durch Führung der zylindrischen Mantelfläche 23b des Rumpfes 23 an der Innenwand des Gehäuses 11 und den Ausnehmungen 24 an den Führungselementen/Tastern 115 auf die Mittelachse M ausgerichtet und zentriert, und die Fixierungselemente 2 positionsgenau der Eingriffseinrichtung 13 zugeführt, sodass die Eingriffsabschnitte 134 in der Schließstellung in die zwischen Kopf 21 und Rumpf 23 gebildete Einschnürung des Fixierungselements 2 eindringen können.
  • Die Befüllung des Gehäuses 11 kann von oben durch einen Laser gemessen werden oder anderweitig erkannt werden.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung, die mit Bezug auf die Fig. 4a und 4b beschrieben wird, weist der Hals 22 des Fixierungselements 2 im Querschnitt zu der senkrecht zur Anlageseite stehenden Achse einen nicht-rotationssymmetrischen, vorzugsweise polygonalen Umriss auf, anhand dessen das Fixierungselement um diese Achse ausrichtbar ist. Der im Querschnitt polygonale Umriss des Halses 22 ist beispielsweise sternförmig und weist an der Außenseite vier konkave Ausnehmungen auf, die sich zur Achse hin verjüngen und in regelmäßigen Winkelabständen von 90° symmetrisch um die Achse angeordnet sind.
  • Dabei weisen die Eingriffsabschnitte 134 der Vorrichtung 1 pfeilförmige Spitzen auf, die komplementär zu den konkaven Ausnehmungen am Hals 22 des Fixierungselements 2 konvex geformte Umrisse aufweisen. Dadurch ist das Fixierungselement 2 bei Eingriff der beiden pfeilförmigen Eingriffsabschnitte 134 in zwei diametral gegenüberliegende Ausnehmungen um die Achse ausrichtbar.
    • Verfahren
  • Das nachstehend mit Bezug auf Figur 3 schematisch beschriebene Verfahren zur Positionierung von Fixierungselementen 2 auf einer Schalungsunterlage 3 wird vorzugsweise unter Verwendung der zuvor beschriebenen Vorrichtung 1 durchgeführt und umfasst die Schritte:
    • Schritt A: Bewegen einer Gruppe von Fixierungselementen 2 in eine beliebige Position P1 auf und/oder über der Schalungsunterlage 3.
    • Schritt B: Vereinzeln eines Fixierungselements 2 aus der Gruppe von Fixierungselementen 2 zur Positionierung auf der Schalungsunterlage 3.
  • Zunächst wird aus einzelnen Fixierungselementen 2 eine Gruppe gebildet und im kompaktesten Stapelverbund regelmäßig angeordnet, zum Beispiel derart, dass die Anlageseiten der Fixierungselemente 2 jeweils nach unten weisen. Die Gruppe von Fixierungselementen 2 wird in diesem Stapelverbund fixiert, beispielsweise mit Packbändern. Dies geschieht idealerweise im Werk und außerhalb der Schalungseinrichtung 3 (Teilschritt A1). Die gegenseitige magnetische Anziehungskraft der Fixierungselemente 2 unterstützt die stapelförmige Anordnung derselben und hält diese ohne äußere Einwirkung im Stapelverbund in entlang der Stapelachse S ausgerichteter Anordnung zusammen.
  • Wenn sich die Vorrichtung 1 in einer Ausgangsposition P0 bzw. Nachfüllstation befindet, werden die Fixierungselemente 2 in diesem Stapelverbund entlang einer Stapelachse S von oben oder von unten in dem Gehäuse 11 der Vorrichtung 1 aufgenommen, sodass dass die Anlageseiten der Fixierungselemente 2 nach unten bzw. zur Eingriffseinrichtung 13 weisen (Teilschritt A2). Dabei fällt die Stapelachse S idealerweise mit der Mittelachse M der Vorrichtung 1 zusammen.
  • Durch Führung der zylindrischen Mantelfläche 23b des Rumpfes 23 an der Innenwand des Gehäuses 11 und der Ausnehmungen 24 an den Führungselementen/Tastern 115 werden die Fixierungselemente 2 bei fortschreitender Bewegung entlang der Mittelachse M in Richtung der Eingriffseinrichtung 13 auf die Mittelachse M zentriert und positionsgenau der Eingriffseinrichtung 13 zugeführt. Dadurch, und unterstützt durch die wechselseitige magnetische Anziehungskraft der Fixierungselemente 2, werden einzelne Fixierungselemente 2 in diesem Stapelverbund relativ zu anderen Fixierungselementen 2 der im Gehäuse 11 aufgenommenen Gruppe ausgerichtet (Teilschritt A4). Dies erweist sich als hilfreich, weil u.a. durch ruckartige Bewegung der Vorrichtung 1 ein Versatz der Fixierungselemente 2 bezüglich der Mittelachse M möglich ist. Das Spiel der Fixierungselemente 2 im Magazin M sollte so ausreichend bemessen werden, um eine zuverlässige Vereinzelung der Fixierungselemente 2 durch die Eingriffseinrichtung 13 ohne Verkanten oder Klemmen im Gehäuse 11 zu ermöglichen.
  • Das in Stapelrichtung unterste Fixierungselement 2 befindet sich mit den sich in Schließstellung befindenden Eingriffsabschnitten 134 der Eingriffseinrichtung 13 in Eingriff und wird durch die Eingriffsabschnitte 134 formschlüssig und spielfrei in Eingriff gehalten (Teilschritt A3).
  • Aus der Position P0 wird die Vorrichtung 1 nun mit einem Schalungs-Roboter (nicht gezeigt) am Adapter des Trägers 12 aufgenommen und über die Schalungsunterlage 3 bewegt (Teilschritt A6), sodass das Gehäuse 11 hängend unter dem Träger 12 angeordnet ist und die Mittelachse M sowie Stapelachse S exakt oder im Wesentlichen senkrecht zur Schalungsunterlage 3 ausgerichtet sind (Teilschritt A5).
  • Wie durch die Strichpunktlinie angedeutet ist, wird die Vorrichtung 1 durch den Schalung-Roboter parallel und/oder senkrecht zur Schalungsunterlage von der Position P0 in eine Position P1 zur Vereinzelung und Positionierung eines ersten Fixierungselements 2 bewegt (Teilschritt A6).
  • In dieser Position P1 wird das Gehäuse 41 der Vorrichtung 1 auf die Schalungsunterlage 3 aufgesetzt (Teilschritt A7). Die Verstelleinrichtung 14 befindet sich hierbei in der ausgefahrenen Stellung.
  • Durch das Aufsetzen des Gehäuses 11 auf die Schalungsunterlage 3 wird das Gehäuse 11 in Richtung des Trägers 12 bewegt und die Eingriffseinrichtung 13 mechanisch betätigt. Dabei werden die Eingriffsabschnitte 134 durch die Kniehebelstangen 132 und -gelenke 133 von der Mittelachse M entfernt und die Eingriffseinrichtung 13 in Öffnungsstellung überführt. Dadurch wird das zur Mittelachse M weisende Ende jedes Eingriffsabschnitts 134 von der Mittelachse M weiter entfernt. Durch die an das Aufsetzen der Vorrichtung 1 auf die Schalungsunterlage 3 gekoppelte Betätigung der Eingriffseinrichtung 13 wird der Kontakt zwischen den Eingriffsabschnitten 134 der Eingriffseinrichtung 13 und dem davon gehaltenen Fixierungselement 2 gelöst (Teilschritt B1).
  • Unter Einwirkung der Gewichtskraft fallen die Fixierungselemente 2 durch die freigegebene Öffnung des Gehäuses 11 auf die Schalungsunterlage 3 und werden dabei entlang der Stapelachse S bewegt (Teilschritt B2), bis das zu vereinzelnde Fixierungselement 2 auf der Schalungsunterlage 3 aufliegt und in der Position P1 positioniert ist (Teilschritt B3). Der Abstand zwischen der Aufstellfläche des Gehäuses 11 bzw. der Schalungsunterlage 3 und der Eingriffshöhe der Eingriffsabschnitte 134 entlang der Mittelachse M ist in der ausgefahrenen Stellung der Verstelleinrichtung 14 derart bemessen, dass in Öffnungsstellung der Eingriffsabschnitte 134 genau ein Fixierungselement 2 durch die Öffnung hindurch passt, um auf der Schalungsunterlage 3 mit seiner Anlageseite aufzuliegen. Das entlang der Stapelachse folgende Fixierungselement 2 bzw. das zweite Fixierungselement 2 von unten wird durch das unmittelbar auf der Schalungsunterlage 3 aufliegende Fixierungselement 2 im Abstand von der Schalungsunterlage 3 und noch im Eingriffsbereich der Eingriffsabschnitte 134 auf deren Eingriffshöhe gehalten. Anschließend wird die Vorrichtung 1 mit dem Schalungs-Roboter 1 von der Schalungsunterlage 3 abgehoben und dabei senkrecht zur Schalungsunterlage 3 in einer von der Schalungsunterlage 3 abweisenden Richtung bewegt. Wenn sich die Eingriffsabschnitte 134 beim Abheben des Gehäuses 11 der Vorrichtung 1 von der Schalungsunterlage 3 wieder in die Schließstellung bewegen, nehmen die Eingriffsabschnitte 134 das zweite Fixierungselement 2 von unten in Eingriff.
  • Beim Abheben der Vorrichtung 1 von der Schalungsunterlage 3 werden die Eingriffsabschnitte 134 der Eingriffseinrichtung 13 folglich wieder aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung überführt, sodass das in Stapelrichtung zweite Fixierungselement 2 von unten von den Eingriffsabschnitten 134 der Eingriffseinrichtung 13 in Eingriff gehalten und beim Abheben der Vorrichtung 1 von der Schalungsunterlage 3 durch die Eingriffsabschnitte 134 im Gehäuse 11 gehalten wird (Teilschritt B4).
  • Dadurch wird das auf der Schalungsunterlage 3 positionierte und zu vereinzelnde Fixierungselement 2 durch Relativbewegung gegenüber den im Gehäuse 11 verbleibenden Fixierungselementen 2 entlang der Stapelachse S unter Auflösung des Stapelverbundes von den verbleibenden Fixierungselementen 2 getrennt und vereinzelt (Teilschritt B5).
  • Im Ergebnis wird das Fixierungselement 2 in der Position P1 vereinzelt aus dem Gehäuse 11 ausgegeben (Teilschritt B6).
  • In einem Schritt B* wird wenigstens ein verbleibendes Fixierungselement 2 der Gruppe in wenigstens eine von der besagten Position P1 unterschiedliche weitere Position P2 über der Schalungsunterlage 3 bewegt. Der Schritt B und optional C können in jeder weiteren Position P2 wiederholt werden, bis das letzte Fixierungselement 2 der Gruppe auf der Schalungsunterlage 3 positioniert ist.
  • Die Schritte A, B und optional C können mit einer wenigstens einer weiteren Gruppe von Fixierungselementen 2 wiederholt werden. Zum Nachfüllen von Fixierungselementen 2 wird die Vorrichtung 1 in die Ausgangsposition P0 bzw. zu einer Nachfüllstation neben der Schalungsunterlage 3 bewegt. Die leere Vorrichtung 1 wird von oben auf einen bereitgestellten Stapel von Fixierungselementen 2 aufgesetzt oder gegen eine bereitgestellte befüllte Vorrichtung 1 ausgetauscht. In der Ausgangsposition bzw. Nachfüllstation P0 wird das unterste Fixierungselement 2 auf ein Podest 4 mit einer auf ein Fixierungselement 2 abgestimmten Höhe aufgestellt, so dass dieses unterste Fixierungselement 2 im Eingriffsbereich der Eingriffsabschnitte 134 der Eingriffseinrichtung 13 gehalten wird. Demnach kontaktiert das unterste Fixierungselement 2 die Eingriffsabschnitte 134 beim Abheben des Gehäuses 11 der Vorrichtung 1 aus der Ausgangsposition bzw. Nachfüllstation P0, wenn sich die Kontaktabschnitte 51 wieder in die Schließstellung bewegen.
  • Nach Abschluss der Positionierung der Fixierungselemente 2 wird eine auf der Schalungsunterlage 3 gebildete Schalung 5 unter Einbettung der Fixierungselemente 2 mit Flüssigbeton befüllt und die Fixierungselemente 2 werden nach dem Abheben des fertigen Betonteils gesondert von der Schalungsunterlage 3 entfernt.
  • Zur Entfernung der Fixierungselemente 2 von der Schalungsunterlage 3 werden folgende Schritte ausgeführt:
    • Schritt C: Gruppieren eines von der Schalungsunterlage 3 zu entfernenden Fixierungselements 2 mit wenigstens einem weiteren Fixierungselement 2 zu einer Gruppe von Fixierungselementen 2.
    • Schritt D: Entfernen der Gruppe von Fixierungselementen 2 von der Schalungsunterlage 3.
  • Zunächst wird die Vorrichtung 1 durch Überführen der Verstellvorrichtung 14 in die eingefahrene Stellung in die Konfiguration zur Entfernung der Fixierungselementen 2 von der Schalungsunterlage 3 gebracht und in die Position P1 des von der Schalungsunterlage 3 zu entfernenden Fixierungselements 2 bewegt. Anschließend wird die Eingriffseinrichtung 13 durch Aufsetzen der Vorrichtung 1 auf der Schalungsunterlage 3 zur Herstellung eines Eingriffs mit dem von der Schalungsunterlage 3 zu entfernenden Fixierungselements 2 betätigt (Teilschritte C1 und C2).
  • Durch die Betätigung der Eingriffseinrichtung 13 wird das von der Schalungsunterlage 3 zu entfernende Fixierungselement 2 in der Vorrichtung 1 aufgenommen (Teilschritt C3).
  • Durch wechselseitige magnetische Anziehungskraft wird das von der Schalungsunterlage zu entfernende Fixierungselement 2 mit einem bereits in der Vorrichtung 1 aufgenommenen Fixierungselement ausgerichtet (Teilschritt C4).
  • Dadurch wird das von der Schalungsunterlage 3 zu entfernende Fixierungselement 2 mit dem bereits in der Vorrichtung gespeicherten Fixierungselement 2 im Stapelverbund entlang einer Stapelachse S regelmäßig und in Kontakt miteinander angeordnet (Teilschritt C5).
  • Durch Anheben der Vorrichtung 1 von der Schalungsunterlage 3 wird die Eingriffseinrichtung 13 von der Öffnungsstellung in die Schließstellung überführt. Das von der Schalungsunterlage 3 zu entfernende Fixierungselement 2 wird von der Eingriffseinrichtung 13 in Eingriff genommen und mit den übrigen Fixierungselementen 2 der Gruppe von Fixierungselementen 2 senkrecht zu der Schalungsunterlage 3 bewegt (Teilschritt D1).
  • Das Abheben der Vorrichtung 1 wird vorzugsweise mit einem Schalungs-Roboter durchgeführt (Teilschritt D2).
  • In der beschriebenen Weise werden nacheinander alle Fixierungselemente 2 von der Schalungsunterlage 3 entfernt und können unmittelbar wiederverwendet werden.
  • Zur Fertigung eines weiteren Betonfertigteils wird der gesamte Vorgang wiederholt.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung
    2
    Fixierungselement
    2a
    Oberteil
    2b
    Unterteil
    2c
    Magnetkörper (klein)
    2d
    Magnetkörper (groß)
    2e
    Bohrung
    3
    Schalungsunterlage
    4
    Podest
    5
    Schalung
    11
    Gehäuse bzw. Magazin
    12
    Träger
    13
    Eingriffseinrichtung
    14
    Verstelleinrichtung
    21
    Kopf
    21a
    Konus
    21b
    Zylinderfläche
    21c
    Flansch
    22
    Hals
    23
    Rumpf
    23a
    Konus
    23b
    Zylinderfläche
    24
    Ausnehmung
    111
    Rohr/Basisteil
    112
    Ausleger/Flügel
    113
    Führungskanal
    114
    Führungszapfen
    115
    Führungselement/Taster
    121
    Basisteil
    122
    Ausleger (für Adapter)
    123
    Adapter (für Handbetrieb)
    124
    Schraubverschluss
    124
    Flügel
    125
    Ausleger (für Hebelstange)
    131
    Hebelstange
    132
    Hebelmechanismus
    133
    Lagerung/Gelenk
    134
    Schlitten
    141
    Führungshülse
    142
    Betätigungseinrichtung (Knopf)
    143
    Fuß
    M
    Mittelachse
    P0
    Position neben der Schalungsunterlage
    P1
    Position auf der Schalungsunterlage
    P2
    Position auf der Schalungsunterlage
    S
    Stapelachse

Claims (3)

  1. Verfahren zur Entfernung von Fixierungselementen (2) von einer Schalungsunterlage (3), umfassend die Schritte:
    a. Schritt C: Gruppieren eines von der Schalungsunterlage (3) zu entfernenden Fixierungselements (2) mit wenigstens einem weiteren Fixierungselement (2) zu einer Gruppe von Fixierungselementen (2) durch Anordnen des von der Schalungsunterlage (3) zu entfernenden Fixierungselements (2) und des wenigstens einen weiteren Fixierungselementes (2) der Gruppe von Fixierungselementen (2) im Stapelverbund entlang einer Stapelachse (S) und/oder in einem als Magazin ausgebildeten Gehäuse.
    b. Schritt D: Entfernen der Gruppe von Fixierungselementen (2) von der Schalungsunterlage (3).
  2. Verfahren nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt C wenigstens einen der folgenden Teilschritte aufweist:
    a. Teilschritt C1: Aufsetzen einer Vorrichtung (1) zur Entfernung von Fixierungselementen (2) von der Schalungsunterlage (3) auf die Schalungsunterlage (3).
    b. Teilschritt C2: Betätigen einer Eingriffseinrichtung (13) zur Herstellung eines Eingriffs mit dem von der Schalungsunterlage (3) zu entfernenden Fixierungselement (2), vorzugsweise elektrisch, hydraulisch, pneumatisch und/oder mechanisch.
    c. Teilschritt C3: Aufnahme des von der Schalungsunterlage (3) zu entfernenden Fixierungselements (2) in einer Vorrichtung (1) zur Entfernung von Fixierungselementen (2) von einer Schalungsunterlage (3).
    d. Teilschritt C4: Ausrichten wenigstens eines Fixierungselements (2) innerhalb der Gruppe von Fixierungselementen (2) in Bezug auf wenigstens ein anderes Fixierungselement (2) der Gruppe von Fixierungselementen (2), vorzugsweise durch Korrektur der relativen Position und/oder Orientierung der Fixierungselemente (2), bevorzugt durch Zentrierung auf eine Achse (M, S), besonders bevorzugt durch Magnetkraft.
    e. Teilschritt C5: Anordnen der Gruppe von Fixierungselementen (2) im Stapelverbund entlang einer Stapelachse (S), sodass die Fixierungselemente (2) regelmäßig und/oder in Kontakt miteinander angeordnet sind, besonders bevorzugt im kompaktesten Stapelverbund.
  3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt D wenigstens einen der folgenden Teilschritte aufweist:
    a. Teilschritt D1: Bewegen wenigstens des von der Schalungsunterlage (3) zu entfernenden Fixierungselements (2) und gegebenenfalls der übrigen Fixierungselemente (2) der Gruppe von Fixierungselementen (2), vorzugsweise in einer translatorischen Bewegung parallel und/oder senkrecht zur Schalungsunterlage (3), und/oder einer Drehbewegung um eine parallel oder senkrecht zur Schalungsunterlage (3) ausgerichtete Achse, bevorzugt mit einem Roboter.
    b. Teilschritt D2: Abheben der Vorrichtung (1) zur Entfernung von Fixierungselementen (2) auf/von der Schalungsunterlage (3).
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