EP4633889A1 - SYSTEM ZUM HERSTELLEN VON BETONPRODUKTEN IM GIEßVERFAHREN - Google Patents

SYSTEM ZUM HERSTELLEN VON BETONPRODUKTEN IM GIEßVERFAHREN

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Publication number
EP4633889A1
EP4633889A1 EP23836715.5A EP23836715A EP4633889A1 EP 4633889 A1 EP4633889 A1 EP 4633889A1 EP 23836715 A EP23836715 A EP 23836715A EP 4633889 A1 EP4633889 A1 EP 4633889A1
Authority
EP
European Patent Office
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upper sleeve
mold
area
casting mold
casting
Prior art date
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Pending
Application number
EP23836715.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ulrich SCHLÜSSELBAUER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP4633889A1 publication Critical patent/EP4633889A1/de
Pending legal-status Critical Current

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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
    • B28B17/00—Details of, or accessories for, apparatus for shaping the material; Auxiliary measures taken in connection with such shaping
    • B28B17/0063—Control arrangements
    • B28B17/0081—Process control
    • 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
    • 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
    • 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
    • B28B5/00—Producing shaped articles from the material in moulds or on moulding surfaces, carried or formed by, in or on conveyors irrespective of the manner of shaping
    • B28B5/04—Producing shaped articles from the material in moulds or on moulding surfaces, carried or formed by, in or on conveyors irrespective of the manner of shaping in moulds moved in succession past one or more shaping stations

Definitions

  • the present disclosure relates to an at least partially automated system for producing concrete products, in particular hollow concrete products or tubular concrete products such as concrete pipes and/or shaft bases, in a casting process by means of preferably upright casting molds having at least one outer shape.
  • Partially automated systems and plants for producing concrete products, in particular manhole bases and/or concrete pipes, are known in the state of the art.
  • the partially automated production of the concrete products usually takes place in the vibratory pressing process using vibration compaction devices or in the rotary pressing process, in which the compaction and internal shaping of the concrete products takes place using a roller head.
  • a generic system is described, for example, in DE 10 2012 217 324 A1, wherein the system comprises a production area with a plurality of automated production stations and a mold conveyor for conveying the casting molds or the outer mold and the mold core (as an exemplary inner mold) of casting molds between the production stations.
  • the production area of the system of DE 10 2012 217 324 A1 has a demolding station for removing an outer mold from a casting mold positioned at the demolding station and for removing a hardened tubular concrete product from a mold core positioned at the demolding station. Furthermore, the production area has a cleaning station for cleaning a mold core positioned at the cleaning station and for cleaning an outer mold positioned at the at least one cleaning station, a mold setup station for assembling a casting mold from an outer mold and a mold core and a filling station for filling an assembled casting mold with concrete.
  • This system also comprises one or more manually operable mold setup devices with at least one mold setup station for the manually assisted assembly of a casting mold from corresponding outer and inner molds.
  • embodiments propose a system for producing concrete products by casting, wherein the system comprises an at least partially automated circulation system.
  • the at least partially automated circulation system preferably comprises at least one curing area for storing casting molds and/or for storing concrete products curing in a respective casting mold.
  • the at least partially automated circulation system comprises at least one at least partially automated production area with a plurality of production devices for demolding, cleaning, setting up and/or filling casting molds (e.g. with concrete) in the circulation system.
  • the at least partially automated circulation system comprises an at least partially automated conveyor device with a plurality of conveyor sections for conveying casting molds in the circulation system, in particular for conveying casting molds from the curing area to the production area, between the respective production devices of the production area and/or from the production area to the curing area.
  • the production facilities of the production area can comprise at least one at least partially automated upper sleeve installation station for inserting an upper sleeve on a casting mold, in particular on a casting mold filled with concrete.
  • Upper sleeves can, for example, be designed as cover elements that close off the casting mold from above or at least partially close it, e.g. as mold covers, mold disks or mold rings (upper mold rings).
  • the upper sleeve installation station is preferably set up for the automated insertion of an upper sleeve into a casting mold.
  • the system can comprise an at least partially automated upper sleeve removal station for removing an upper sleeve from a casting mold.
  • the upper sleeve removal station is preferably designed for the automated removal of an upper sleeve from a casting mold.
  • the conveyor device can preferably be designed to transport a casting mold from the curing area to the upper sleeve removal station.
  • the conveyor device can be configured to transport a casting mold from the upper sleeve removal station to a demolding device, in particular for demolding the casting mold (preferably partially automated or fully automated) and/or for removing a hardened concrete product from the casting mold (preferably partially automated or fully automated).
  • the production facilities of the production area may comprise at least one filling device for filling a casting mold with concrete (preferably partially automated or fully automated).
  • the conveyor device can be designed to transport a casting mold, in particular a casting mold filled with concrete, from the filling device to the upper sleeve installation station
  • the conveyor may be configured to transport a casting mold from the upper sleeve installation station to the curing area.
  • the manufacturing area may include an upper sleeve storage area for storing a plurality of upper sleeves.
  • the upper sleeve storage area can be arranged between the upper sleeve installation station and the upper sleeve removal station be.
  • the production area can comprise a first transport device.
  • the first transport device can preferably be designed to remove an upper sleeve arranged in the upper sleeve storage area (preferably partially automated or fully automated) and/or to insert the upper sleeve removed in the upper sleeve storage area into a casting mold arranged at the upper sleeve installation station (preferably partially automated or fully automated).
  • the first transport device can be configured to remove an upper sleeve from a casting mold arranged at the upper sleeve removal station (preferably partially automated or fully automated) and/or to deposit the upper sleeve removed from the casting mold in the upper sleeve storage area (preferably partially automated or fully automated).
  • the first transport device can comprise at least one movable manipulator, which is preferably movable between the upper sleeve storage area and the casting mold arranged at the upper sleeve removal station, in particular preferably linearly movable, e.g. preferably along one or more linear guides.
  • the first transport device can comprise at least one movable manipulator, which can preferably be moved between the upper sleeve storage area and the casting mold arranged at the upper sleeve installation station, in particular preferably linearly movable, e.g. preferably along one or more linear guides.
  • this can be the same manipulator that can be moved between the upper sleeve storage area and the casting mold arranged at the upper sleeve removal station, or in some embodiments, another manipulator of the first transport device, which can preferably be mounted so that it can move on the same guides or linear guides.
  • the at least one movable manipulator can have a lifting gripper, which can preferably be set up to grip an upper sleeve and/or to lift a gripped upper sleeve, and/or particularly preferably to pivot a gripped upper sleeve, in particular substantially by 90° and/or by 180°. This can facilitate the cleaning and/or depositing of the upper sleeve.
  • the upper sleeve installation station can comprise at least one upper sleeve installation position of the conveyor device arranged downstream of the at least one filling station in the circulation system.
  • the first transport device can preferably be designed to insert an upper sleeve into a casting mold arranged at the upper sleeve installation position of the conveyor device (preferably partially or fully automated).
  • the upper sleeve removal station can comprise at least one upper sleeve removal position of the conveyor device.
  • the first transport device can preferably be designed to remove an upper sleeve from a casting mold arranged at the upper sleeve removal position of the conveyor device (preferably partially or fully automated).
  • the system may comprise a (preferably at least partially automated) cleaning device for cleaning upper sleeves (preferably partially automated or fully automated) in the circulation system.
  • At least one movable manipulator of the first transport device can be set up to clean an upper sleeve removed from a casting mold and/or an upper sleeve removed from the upper sleeve storage area on the cleaning device (preferably partially or fully automated) and/or to deposit an upper sleeve cleaned on the cleaning device in the upper sleeve storage area (preferably partially or fully automated).
  • This can be one of the manipulators of the first transport device described above or another manipulator of the first transport device, which can preferably be mounted so as to be movable on the same guides or linear guides.
  • the cleaning device for cleaning upper sleeves between the upper sleeve removal station and the upper sleeve installation station.
  • the cleaning device for cleaning upper sleeves can be arranged between the upper sleeve removal station and the upper sleeve storage area.
  • the upper sleeve storage area can be arranged between the cleaning device for cleaning upper sleeves and the upper sleeve installation station.
  • the production area can have an intermediate storage area for the intermediate storage of casting molds, in particular casting molds filled with concrete, particularly preferably for venting casting molds filled with concrete before inserting upper sleeves.
  • the production area can comprise a second transport device, which can preferably be configured to receive a casting mold at an intermediate position of the conveyor device (preferably partially automated or fully automated), to transport it from the intermediate position to the intermediate storage area (preferably partially automated or fully automated), to receive a casting mold in the intermediate storage area (preferably partially automated or fully automated) and/or to transport a casting mold received in the intermediate storage area to the intermediate position (preferably partially automated or fully automated).
  • a second transport device can preferably be configured to receive a casting mold at an intermediate position of the conveyor device (preferably partially automated or fully automated), to transport it from the intermediate position to the intermediate storage area (preferably partially automated or fully automated), to receive a casting mold in the intermediate storage area (preferably partially automated or fully automated) and/or to transport a casting mold received in the intermediate storage area to the intermediate position (preferably partially automated or fully automated).
  • the second transport device can comprise at least one movable manipulator, which can preferably be moved between the intermediate storage area and the intermediate position, in particular preferably linearly movable, e.g. preferably along one or more linear guides.
  • the movable manipulator of the second transport device can in particular be moved parallel to a linearly movable manipulator of the first transport device, e.g. by linear guides of the first and second transport devices preferably being substantially are arranged parallel to each other.
  • the at least one movable manipulator of the second transport device can have a lifting gripper, which can preferably be configured to grip a casting mold (preferably partially automated or fully automated) and/or to lift a gripped casting mold (preferably partially automated or fully automated).
  • the conveyor device can be configured to transport a casting mold from the intermediate position to the upper sleeve installation station (preferably partially or fully automated).
  • the upper sleeve bearing region can be arranged between the intermediate bearing region and the curing region.
  • the intermediate storage area can be arranged between a row of production devices of the production area and the curing area and in particular preferably extend parallel to the row of production devices of the production area.
  • the curing area may comprise a ground-level storage area.
  • the curing area can comprise at least one multi-storey storage structure.
  • the at least one multi-storey storage structure is designed for multi-storey storage of casting molds and/or concrete products curing in a respective casting mold.
  • the multi-storey storage structure can comprise at least one high rack.
  • a portion of the system may be provided in a fully automated manner.
  • the mold conveyor ie, for example, the mold conveyor sections and/or any transport devices of the mold conveyor
  • a transport device of the curing area the first transport device, the second transport device, the upper sleeve installation station, the upper sleeve removal station, the cleaning device, the demolding station and/or the filling device are designed or arranged fully automatically and are arranged in the fully automated area.
  • Any one or more manually operated (possibly partially automated or purely manual) production devices can be provided directly adjacent to the fully automated area A, particularly preferably on the side of the fully automated area facing away from the curing area. This significantly increases the safety of the system without restricting its compactness and operability.
  • Fig. 1A shows, by way of example, a schematic plan view of a system for producing concrete products by casting according to some embodiments
  • Fig. 1B shows an example of a schematic plan view of the system according to Fig. 1A with molds in circulation
  • Fig. 2 shows, by way of example, a schematic plan view of a system for producing concrete products by casting according to some further embodiments, and
  • Fig. 3 shows, by way of example, a schematic plan view of a system for producing concrete products by casting according to some further embodiments.
  • mold input position or “mold output position”
  • mold output position at which a casting mold can be positioned for output to another area or to another device could, for example, also be referred to as a “mold input position” from the perspective of the receiving area or device.
  • all casting molds used in the system have at least one outer mold and optionally one or more inner molds that can be positioned in the outer mold (e.g. mold cores, channel molds, etc.).
  • Casting molds can be provided for various concrete products, e.g. casting molds for concrete pipes and/or casting molds for manhole bases, etc.
  • casting molds in the (preferably at least partially automated) circulation cycle can each have a standing outer mold and, if necessary, optionally a mold core (as an example inner mold) arranged in the standing outer mold (possibly vertically).
  • manually set up casting molds can also have an outer mold and, if necessary, optionally have one or more inner shapes that can be positioned in the outer shape.
  • the at least partially automated molds and/or the manually prepared molds can, for example, also have a base sleeve on the underside, which serves, for example, as a base for setting up the molds and/or also for locking the outer mold to an inner mold (e.g. a mold core).
  • a base sleeve on the underside, which serves, for example, as a base for setting up the molds and/or also for locking the outer mold to an inner mold (e.g. a mold core).
  • Such base sleeves can be removable or permanently attached to the inner mold or the inner mold core.
  • the (or at least some of the) at least partially automated casting molds and/or the (or at least some of the) manually prepared casting molds can be closed from above with upper sleeves in exemplary embodiments, for example, wherein in exemplary embodiments respective (preferably at least partially automated) production stations for applying upper sleeves can be provided, which can preferably be arranged downstream of the filling stations and at which upper sleeves (preferably partially or fully automated) can be placed on or attached to casting molds already filled with concrete.
  • additional molded parts and/or reinforcements or reinforcement cages can be provided in the molds on or in at least partially automated molds and/or on or in manually prepared molds.
  • other structural parts remaining in or on the finished concrete product can also be attached or fitted to the molds, e.g. to insert climbing aids or stirrups or transport anchors that remain in the product.
  • these can also be other built-in parts such as valves for cattle troughs or frames and/or gratings for street drains.
  • standing casting molds can be used, into which flowable, self-compacting concrete is preferably poured in the casting process at filling devices of the circulation system, preferably in an at least partially automated manner, so that the circulation system in embodiments can dispense with any vibrating devices and instead a curing area can be provided in which the casting molds filled with concrete can be stored for a longer period of time until the concrete has hardened and/or the Casting moulds can be reinserted into the production area of the preferably at least partially automated circulation system for demoulding and removal of the hardened concrete product and/or for subsequent reuse.
  • Fig. 1A shows a schematic plan view of a system for producing concrete products by casting, for example by means of exemplary upright casting molds, according to some embodiments.
  • the system for producing concrete products by casting according to Fig. 1A comprises, by way of example, an automated (i.e. partially automated or fully automated and, if appropriate, preferably program-controlled) circulation cycle with a production area 100 and a curing area 300.
  • an automated (i.e. partially automated or fully automated and, if appropriate, preferably program-controlled) circulation cycle with a production area 100 and a curing area 300.
  • the system further comprises, by way of example, an at least partially automated mold conveying device 200 for conveying casting molds in the circulation cycle, in particular in the production area 100.
  • the production area 100 comprises, for example, a plurality of stations, comprising, for example, several production stations 110 and 120 and, for example, at least one filling station 130.
  • the production area 100 further comprises, by way of example, a plurality of mold conveying sections 201 to 209 of the mold conveying device 200, which run for respective automated production lines of the circulation cycle between respective stations of the production area 100, between respective transfer positions P2 to P8 of the production area 100 (or the system) and/or between respective stations and respective transfer positions of the production area 100 (or the system).
  • One or more mold conveying sections can preferably be designed to convey standing casting molds, particularly preferably automated, e.g. on movable carriages, movable tables or sliding tables, vehicles, conveyor belts, etc. Furthermore, one or more mold conveying sections can alternatively or additionally also be provided by means of movable lifting devices and/or crane devices that lift casting molds and transport them in a raised state. can.
  • the system for producing concrete products by casting according to Fig. 1A further comprises, by way of example, the curing area 300 of a casting mold storage for storing a plurality of casting molds filled with concrete in a circulation cycle, which are cured in a rest position over a longer period of time in order to cure the concrete, preferably without vibration.
  • the curing area 300 has, for example, an automated transport device 310, wherein the transport device 310 is set up to transport casting molds from a mold output position P9 to storage positions in storage areas 301 in the curing area 300 and from storage positions in storage areas 301 in the curing area 300 to a mold input position PI.
  • the transport device 310 is set up to transport casting molds from a mold output position P9 to storage positions in storage areas 301 in the curing area 300 and from storage positions in storage areas 301 in the curing area 300 to a mold input position PI.
  • the transport device 310 is fully automated and in particular is designed for the fully automated transport of casting molds from a mold output position P9 to storage positions in storage areas 301 in the curing area 300 and from storage positions in storage areas 301 in the curing area 300 to a mold input position PI.
  • the mold input position PI serves as an example as a transfer position of casting molds from the curing area 300 to the production area 100 of the circulation cycle and the mold input position P9 serves as an example as a transfer position of casting molds from the production area 100 to the curing area 300.
  • the storage areas 301 can be designed in embodiments as simple storage areas or hall floor areas of a factory hall.
  • each storage area 301 is preferably a predetermined storage area for a casting mold, so that each storage area 301 in Fig. 1A serves as an example as a respective storage position 301 for a casting mold.
  • such storage areas 301 or storage positions or groups of such storage areas 301 or storage positions can also be provided as climate chambers (ripening chambers) or climate areas in which stored, filled casting molds can be heated to a temperature of desired temperatures can be stored.
  • climate chambers ripening chambers
  • climate areas in which stored, filled casting molds can be heated to a temperature of desired temperatures can be stored.
  • Different storage areas 301 can accommodate one or more casting molds and, if necessary, also have different temperatures or temporal temperature profiles among each other, e.g. depending on the concrete recipe and/or product type or size.
  • the plurality of casting molds stored in the curing area 300 comprise a plurality of groups of casting molds, wherein casting molds of one group have the same mold size and casting molds of different groups have different mold sizes, and wherein the casting molds stored in the curing area 300 are arranged in groups, and casting molds of a group can be arranged in a contiguous common sub-area of the curing area 300. This advantageously makes it possible to store casting molds of several different dimensions simultaneously in the curing area 300.
  • casting molds of different dimensions can thus be in circulation in the production system at the same time, so that the production of concrete products of the most varied sizes and, if necessary, shapes is possible in the same circulation cycle without the need for set-up times or downtimes, so that a considerable gain in efficiency and time can be achieved.
  • the transport device 310 is configured, for example (preferably fully automated), to move the gripping device 314 by means of the guide devices 311, 312 and 313 in the area of the curing area 300 (in particular horizontally in two degrees of freedom) and thus to be able to pick up casting molds in the entire curing area 300 by means of the gripping device 314 and to transport picked up casting molds in the entire area of the curing area 300 (preferably fully automated).
  • the gripper device 314 has a lifting function that allows casting molds to be lifted from a storage area 301 to a lifting height that allows a movement with the casting mold held on the gripper device 314, in particular over other Casting molds placed in storage areas 301.
  • a lifting gripper can be used here.
  • the transport device 310 is configured, for example (preferably fully automated), to pick up a casting mold stored in the curing area 300, in particular at a position of a storage area 301, and to transport it to the mold input position PI or to deposit it at the mold input position PI and/or to pick up a casting mold arranged at the mold output position P9 and to transport it to a corresponding storage position in the curing area 300, in particular to a position of a storage area 301 (preferably fully automated).
  • the transport device 310 is configured to carry out the picking up, transferring, depositing and/or transporting of casting molds in the curing area 300 at least partially automated and preferably fully automated and/or program-controlled.
  • a ground-level storage area is provided in the curing area 300, for example.
  • one or more multi-story storage structures can also be provided in the curing area 300 to save space.
  • one or more multi-story storage structures can be provided in the curing area 300, which are designed for multi-story storage of concrete products curing in a respective casting mold.
  • such multi-story storage can comprise one or more high racks.
  • the transport device 310 can then be set up to deposit casting molds at storage locations in the multi-story storage structures and/or to pick them up at storage locations in the multi-story storage structures.
  • further manipulators can be provided.
  • the production area 100 of the system has, for example, a preferably automated demolding station 110 and further preferably at least partially automated production stations 120 and/or manually operated production stations 120.
  • One or more of the stations are preferably each set up to carry out the respective one or more functions of the respective station at least partially automatically. and preferably fully automated and/or program-controlled.
  • one or more production stations 120 can also enable manual demolding, cleaning and/or preparation or can be set up to enable manual support of an at least partially automated process (i.e. one or more manually operated production stations can be provided).
  • This advantageously enables flexible combinations of manual production stations, manually supported or supportable partially automated production stations and/or fully automated production stations in the circulation system, so that a wide variety of concrete products can be manufactured in parallel in a circulation system and without conversion times or without downtime.
  • the (preferably fully automated) demolding station 110 is configured, for example, to open and/or remove an outer mold from a casting mold positioned at the demolding station, to remove a hardened concrete product from an opened outer mold positioned at the demolding station and/or to remove a hardened concrete product from an inner mold (e.g. mold core) positioned at the demolding station.
  • an inner mold e.g. mold core
  • One or more of the production stations 120 according to Fig. 1A can be designed for the preferably automated functions of demolding, cleaning and/or setting up or other functions.
  • respective production stations 120 can be assigned to different functions, e.g. in such a way that one or more production stations 120 only carry out a respective assigned function, and/or that one or more production stations 120 can each be assigned to several functions, in particular, for example, in such a way that each of the production stations 120 carries out several respective assigned functions (e.g. demolding, cleaning and/or setting up).
  • One or more of the production stations 120 can be designed, for example, as a respective (possibly additional) partially automated or fully automated demolding station.
  • One or more of the production stations 120 according to Fig. 1A can also be designed for the manually supported functions of demolding, cleaning and/or setting up or other functions (ie, for example, as manually operated production stations 120).
  • One or more of the production stations 120 according to Fig. 1A can be designed as a respective cleaning station, for example.
  • a cleaning station is set up, for example, for cleaning a mold core (inner mold) positioned at the cleaning station and/or an outer mold positioned at the cleaning station.
  • One or more of the production stations 120 according to Fig. 1A can be designed as a respective mold setup station, for example.
  • a mold setup station is set up, for example, for assembling a casting mold from a cleaned (possibly multi-part) outer mold and optionally a cleaned inner mold (e.g. mold core).
  • the production area 100 of the system according to Fig. 1A further comprises, by way of example, a (preferably at least partially automated and particularly preferably fully automated) filling station 130.
  • the filling station 130 is set up, by way of example, for the (preferably at least partially automated and particularly preferably fully automated) filling of a respective assembled casting mold with concrete.
  • a preferably automated demolding and set-up area of the production area 100 is provided by way of example, in which introduced molds with an already hardened concrete product can be demolded by way of example (disassembly of the casting mold or removal of the concrete product) for the preferably automated dispensing of the finished concrete product, wherein the mold parts (outer and/or inner mold) of the casting mold can be cleaned by way of example after removal and dispensing of the finished concrete product and can be set up to form a newly equipped casting mold in order to be fed again in the circulation cycle to the filling station 130, where casting molds can be filled with concrete in the casting process and then fed back to the curing area 300 for curing.
  • the production area 100 comprises, for example, a production line of a preferably automated or program-controlled circulation cycle, which, for example, comprises the operations of demolding the casting mold (at the demolding station 110 and/or at one or more production stations 120 designed as demolding stations), cleaning the casting mold (at one or more production stations 120 designed as cleaning stations), setting up or marrying the cleaned casting mold (at a or several production stations 120 designed as a mold setup station) and filling or pouring with concrete (at the filling station 130), wherein the automatically controlled curing area 300 and its transport device 310 can provide a closed-loop system for the use or reuse of casting molds in the circulation cycle for the production of the concrete products.
  • a production line of a preferably automated or program-controlled circulation cycle which, for example, comprises the operations of demolding the casting mold (at the demolding station 110 and/or at one or more production stations 120 designed as demolding stations), cleaning the casting mold (at one or more production stations 120 designed as cleaning stations), setting up or marrying the cleaned casting mold
  • Additional casting molds can also be present on conveyor sections of the mold conveyor 200 and/or on intermediate positions P2 to P8 in the circulation system.
  • casting molds can be in the circulation cycle at the same time.
  • further casting molds can be located, for example, on the respective mold conveying sections 201 to 209 of the mold conveying device 200, e.g. in any buffer areas provided in front of, between or behind the respective stations.
  • the mold conveying device 200 is, for example, configured to transport casting molds from the mold input position PI in an automated, preferably fully automated or preferably program-controlled manner to the respective stations of the circulation system and between the respective stations of the circulation system and to transport casting molds filled with concrete from the filling station 130 to the mold output position P9.
  • the mold conveying device 200 comprises, for example, a mold conveying section 201 for the automated conveying (transporting) of a filled and cured mold from the mold input position PI to the intermediate position P2, in particular with respect to a mold which is transported by the transport device 310 in the curing area 300 from a storage position of a storage area 301 and positioned or placed at the mold input position PI.
  • any upper sleeves can be removed from the casting mould before further demoulding (described in more detail later).
  • the mold conveying device 200 comprises, for example, a mold conveying section 202 for the automated conveying of a casting mold positioned at the intermediate position P2 to the demolding station 110.
  • the mold conveying device 200 comprises, for example, a mold conveying section 203 for the automated conveying of a hardened concrete product removed at the demolding station 110 from the casting mold to a product output position P4, at which finished concrete products can be removed from the cycle.
  • the mold conveying device 200 comprises, by way of example, mold conveying sections 204a, 204b and 204c for the automated conveying of a casting mold positioned at the demolding station 110 (i.e., e.g., a casting mold demolded at the demolding station 110) to the intermediate positions P6a, P6b and/or P6c and/or between the intermediate positions P6a, P6b and/or P6c.
  • the demolding station 110 i.e., e.g., a casting mold demolded at the demolding station 110
  • the mold conveying device 200 comprises, for example, mold conveying sections 205a, 205b and 205c for the automated conveying of a casting mold positioned at the respective intermediate position P6a, P6b or P6c to a respective production station 120, e.g. for demolding, cleaning and/or setting up the casting mold at the respective production station 120.
  • the mold conveying device 200 comprises, for example, a mold conveying section 206 for the automated conveying of a casting mold positioned at the intermediate position P6c (preferably cleaned and prepared) to the filling station 130.
  • the mold conveying sections 207 to 209 of the mold conveying device 200 are designed to remove the filled mold from the Filling station 130 to supply the mold output position P9 in the curing area 300 and/or to transport it to or between the intermediate positions P7 and P8.
  • Fig. 1B shows an example of a schematic plan view of the system according to Fig. 1A with molds in circulation.
  • the casting molds each comprise, for example, an outer mold (outer ring) and an inner mold (inner ring).
  • the hatching represents, for example, the filled intermediate area between the inner and outer molds.
  • a casting mold with a hardened concrete product can be picked up at a storage area 301 in the curing area 300 with the gripping device 314 of the transport device 300 and placed at the mold input position PI (see, for example, the casting mold arranged at the position PI according to Fig. 1B).
  • the casting mold can be conveyed by means of the mold conveying sections 201 and 202 of the mold conveying device 200 from the mold input position PI in the production area 100 to the demolding station 110 (see, for example, the casting mold arranged at the demolding station 110 according to Fig. 1B), particularly preferably in an automated or preferably program-controlled manner.
  • an upper sleeve can be removed from the casting mold at the intermediate position P2; see, for example, the casting mold arranged at position P2 according to Fig. 1B with an exemplary upper sleeve (black ring attached as an example).
  • the casting mold can be opened and demoulded (see, for example, the casting mold arranged at the demoulding station 110 according to Fig. 1B with an example of an opened outer mold).
  • the hardened concrete product can be removed and transported via the mold conveyor section 203 of the mold conveyor device 200 to the product output position P4, where the hardened concrete product can be removed; see, for example, the concrete product arranged at position P4 according to Fig. 1B (hatched ring).
  • a demolded casting mold (after removal of the hardened concrete product) can be transported from the demolding station 110 via the mold conveying sections 204a to 204c and 205a to 205c of the mold conveying device 200 via the respective intermediate positions P6a to P6c to one (or several in succession) of the production stations 120, e.g. for cleaning the inner and/or outer molds and/or for setting up the respective casting mold.
  • Fig. 1B shows exemplary casting molds at each of the production stations 120.
  • the casting mold arranged at the left production station 120 in Fig. 1B is shown as an example equipped with a closed outer mold and can be fed to the filling station 130.
  • the casting molds arranged at the other production stations 120 are shown in Fig. 1B as an example with an open outer mold.
  • the circulation system can be set up so that only one function is carried out at each of the production stations 120, e.g. cleaning the inner mold, cleaning the outer mold or setting up. Furthermore, the circulation system can be set up so that several or all functions can be carried out at each of the production stations 120, so that, for example, a respective casting mold can be cleaned and/or set up at each of the production stations.
  • the set up casting mold can be transported from the respective production station 120 by means of the corresponding mold conveying sections under the mold conveying sections 204a to 204c and 205a to 205c of the mold conveying device 200 and finally via the mold conveying section 206 to the filling station 130, where the set up casting mold is preferably filled with concrete in the casting process (see, for example, the casting mold shown on the conveying section 206 in Fig. 1B, which is fed to the filling station 130).
  • the filled mold can be transported with the mold conveying sections 207 to 209 of the mold conveying device 200 from the filling station 130 to the mold dispensing position P9 (see, for example, the mold arranged at position P9 according to Fig. 1B), in particular to be picked up with the gripping device 314 of the transport device 300 at the mold dispensing position P9 and to be placed in a corresponding free space of a storage area 301 in the curing area 300 for curing (see, for example, the molds arranged in the curing area 300 in Fig. 1B).
  • the cycle continues accordingly until the product is output at the product output position P4.
  • the embodiment according to Fig. 1A also comprises a compact extension, which advantageously allows flexible, optional (i.e., for example, depending on the requirements and design of the concrete products and/or casting molds) removal of upper sleeves on the casting mold before removal of the finished concrete product and/or attachment or insertion of upper sleeves on the casting molds after filling with concrete.
  • the production area 100 of the circulation system according to Fig. 1A has an intermediate storage area 400.
  • the intermediate storage area 400 can be used, for example, to vent casting molds after filling before closing them with sleeves (e.g. upper sleeves) and/or to manually check casting molds after filling.
  • the intermediate storage area 400 is arranged, for example, between the row of production stations 120 and the curing area 300.
  • the intermediate storage area 400 is arranged, for example, between the mold conveying sections 201 and 202 (which run between PI and the demolding station 110) on the one side and the mold conveying sections 207 to 209 (which run between the filling station 130 and P9) on the other side. This enables a circulation system with a particularly compact structure in a factory hall.
  • a casting mold filled with concrete at the filling station 130 can be transported from the filling station 130 to the intermediate position P7 using the conveying section 207 of the mold conveying device 200.
  • the casting mold is not transported directly to the mold release position P9 in the curing area 300, for example, but can be picked up at the intermediate position P7 with a gripper device 412 of a transport device 410 of the intermediate storage area 400 and deposited in a respective storage area 401 of the intermediate storage area 400 (see, for example, the casting molds arranged in the intermediate storage area 400 in Fig. 1B).
  • the transport device 410 is configured to carry out the picking up, transferring, depositing and/or transporting of casting molds in the intermediate storage area 400 and/or with respect to the intermediate position P7 at least partially automated and preferably fully automated and/or program-controlled.
  • the intermediate storage area 400 has a plurality of storage areas 401.
  • the storage areas 401 e.g. the respective areas of the dashed rectangles 401 in the intermediate storage area 400
  • each storage area 401 is preferably a predetermined storage area for a casting mold, so that each storage area 401 in Fig. 1A serves as an example as a respective storage position 401 for a casting mold (see, for example, the casting molds arranged in the intermediate storage area 400 in Fig. 1B).
  • the multiple storage areas 401 of the intermediate storage area 400 or the respective casting molds placed at the multiple storage areas 401 are arranged essentially in a straight row, which is arranged, for example, essentially perpendicular to the mold conveying sections 207 and 208 of the mold conveying device 200 and, for example, essentially parallel to the mold conveying sections 204a to 204d of the mold conveying device 200.
  • several rows of storage areas 401 of the intermediate storage area 400 can also be provided, preferably running parallel to one another.
  • guides 411 (in particular, by way of example, linear guides) of the transport device 410 run parallel to the exemplary row of storage areas 401 of the intermediate storage area 400.
  • the gripper device 412 manipulator or mold manipulator
  • the transport device 410 of the intermediate storage area 400 can be moved, for example, linearly along the row of storage areas 401 of the intermediate storage area 400.
  • respective casting molds can be picked up at each storage area 401 of the row of storage areas 401 of the intermediate storage area 400 and transported to the intermediate position P7, or picked up at the intermediate position P7 in order to be picked up at each free storage area 401 of the row to be deposited in storage areas 401 of the intermediate storage area 400.
  • the gripper device 412 preferably has a lifting function that makes it possible to lift casting molds from a storage area 401 to a lifting height that enables a movement with the casting mold held on the gripper device 412, in particular over other casting molds placed in storage areas 401.
  • a lifting gripper can be used here.
  • the production area 100 of the circulation system according to Fig. 1A has a sleeve storage area 500.
  • the sleeve storage area 500 is designed to store a plurality of upper sleeves.
  • the upper sleeves stored in the sleeve storage area 500 can have different sizes and different shapes.
  • the sleeve bearing area 500 is preferably arranged between the intermediate bearing area 400 and the curing area 300.
  • the sleeve bearing area 500 runs parallel to the intermediate bearing area 400.
  • the socket storage area 500 is arranged, for example, between the mold conveyor sections 201 and 202 (which run between PI and the demolding station 110) on one side and the mold conveyor sections 207 to 209 (which run between the filling station 130 and P9) on the other side. This enables a circulation system with a particularly compact structure in a factory hall.
  • the sleeve storage area 500 comprises, for example, a further transport device 510 with a gripper device 512 (manipulator or sleeve manipulator) that can be moved linearly on guides 511, for example.
  • a gripper device 512 manipulator or sleeve manipulator
  • linear guides 511 of the transport device 510 of the sleeve storage area 500 run parallel to the exemplary linear guides 411 of the transport device 410 of the intermediate storage area 400.
  • the transport device 510 of the sleeve storage area 500 is designed to remove an inserted upper sleeve from a mold positioned at the intermediate position P2 (see, for example, the upper sleeve arranged at position P2 according to Fig. 1B).
  • the transport device 510 of the sleeve storage area 500 is designed to pick up an upper sleeve stored in the sleeve storage area 500 and to insert it into a casting mold positioned at the intermediate position P8 (see, for example, the casting mold arranged at position P8 according to Fig. 1B) and/or to press it in from above.
  • the intermediate position P8 thus forms, for example, an upper sleeve pressing station or upper sleeve pressing station with the transport device 510.
  • the transport device 510 is configured to carry out the picking up, transferring, depositing, inserting and/or transporting of upper sleeves in the sleeve storage area 500 and/or with respect to the intermediate position P8 at least partially automated and preferably fully automated and/or program-controlled.
  • a casting mold filled at the filling station 130 can be transported with the mold conveyor section 207 of the mold conveyor device 200 to the intermediate position P7 and picked up there with the gripper device 412 of the transport device 410 in order to be placed in a free storage area 401 of the intermediate storage area 400 (see, for example, the casting molds arranged in the intermediate storage area 400 in Fig. 1B), in particular for intermediate storage in order to allow the freshly poured (liquid) concrete to be ventilated after filling.
  • the corresponding casting mold After venting in the intermediate storage area 400, the corresponding casting mold can be picked up at the corresponding storage area 401 of the intermediate storage area 400 with the gripper device 412 of the transport device 410 and transported to the intermediate position P7.
  • the casting mold can then be transported with the mold conveying section 208 of the mold conveying device 200 to the intermediate position P8 (see, for example, the casting mold arranged at position P8 according to Fig. 1B), at which a corresponding upper sleeve received in the sleeve bearing area 500 can be inserted or pressed into the casting mold with the gripper device 512 of the transport device 510.
  • the corresponding casting mold can be transported with the mold conveying section 209 of the mold conveying device 200 to the mold output position P9 and picked up there with the gripper device 314 of the transport device 310 in order to be placed in a free storage area 301 of the curing area 300, in particular for curing the concrete.
  • the corresponding casting mold can be picked up with the gripper device 314 of the transport device 310 and transported again to the mold input position PI.
  • the corresponding casting mold can be transported with the mold conveying section 201 of the mold conveying device 200 to the intermediate position P2, where the upper sleeve can be removed with the gripper device 512 of the transport device 510 before the actual demolding at the demolding station 110 (see, for example, the casting mold arranged at position P2 according to Fig. 1B with an exemplary upper sleeve, which is shown as an exemplary black ring attached).
  • the removed upper sleeve can then be placed in the sleeve storage area 500 for reuse with the gripper device 512 of the transport device 510.
  • an area A of the system can be provided completely fully automated.
  • the mold conveyor 200 i.e., for example, the mold conveyor sections 201 to 209 of the mold conveyor 200
  • the transport device 310 of the curing area 300, the transport device 410 of the intermediate storage area 400, the transport device 510 of the upper sleeve handling area 500, the filling station 130 and/or the demolding station 110 can preferably be set up fully automated and arranged in the fully automated area A.
  • Fig. 2 shows a schematic plan view of a system for producing concrete products using a casting process, for example using exemplary upright casting molds, according to some further embodiments.
  • the following will focus in particular on differences from the above embodiments. Aspects not described can be designed analogously to Fig. 1A, for example.
  • the circulation system according to Fig. 2 comprises, analogously to Fig. 1A, the production area 100 with the mold conveyor 200 and the curing area 300 with the transport device 310.
  • the production area 100 comprises, analogously to Fig. 1A, the intermediate storage area 400 with the transport device 410 and the sleeve storage area 500 with the transport device 510.
  • a product removal position P3 is provided for the optional removal of upper sleeves, at which a hardened concrete product can be removed from an open casting mold arranged at the product removal position P3 using the transport device 210 via a gripper device 212 (manipulator or product manipulator) which is held linearly movable on guides 211, for example.
  • a gripper device 212 manipulator or product manipulator
  • the transport device 210 is configured, for example, to remove a concrete product from the product removal position P3 and to transport it to the product output position P4a and deposit it there for product removal.
  • a mold conveying section 203 of the mold conveying device 200 is provided in order to optionally convey the removed concrete product from the product output position P4a to the further product output position P4b.
  • the mold conveying section 203 can provide a buffer area for receiving a plurality of concrete products, so that a plurality of removable concrete products can be buffered in the product output area between the product output positions P4a and P4b.
  • a demolding station 110 is provided as an example according to Fig. 2, to which casting molds for demolding can be conveyed via the mold conveying sections 204 and 205a in order to open and/or at least partially demold the casting mold at the demolding station 110.
  • the opened and at least partially demolded casting mold can also be moved from the demolding station 110 back to the product removal position P3, at which a hardened concrete product can be removed from the open casting mold arranged at the product removal position P3 using the transport device 210 via a gripper device 212 (manipulator or product manipulator) which is held linearly movable on guides 211, for example.
  • a series of several production stations 120 (here, for example, five production stations 120) is provided.
  • a transport device 220 of the mold conveyor device 200 is provided (e.g., as an alternative to mold conveyor sections 204a to 204c in Fig. 1A).
  • the transport device 210 comprises, for example, a gripper device 222 (manipulator or casting mold manipulator) which is held on guides 211 for example in a linearly movable manner and which is designed to pick up a casting mold arranged at the intermediate position P5 and to transport it to the intermediate positions P6a to P6d and/or to deposit it at the intermediate positions P6a to P6d.
  • a gripper device 222 manipulator or casting mold manipulator
  • the corresponding casting molds can then be transported to the respective production station 120 with the respective mold conveying section 205b to 205e, e.g. for demolding, cleaning and/or setting up at the respective production station 120.
  • the gripper device 222 has a lifting function which enables To pick up casting molds and to raise them to a lifting height that enables movement with the casting mold held on the gripper device 222, in particular over other casting molds placed at positions P6a to P6c.
  • a lifting gripper can be used here.
  • a mold conveying section 206 of the mold conveying device 200 is provided by way of example in order to transport a casting mold arranged at the intermediate position P6d to the filling station 130.
  • an area A of the system can be provided completely fully automated.
  • the mold conveyor device 200 i.e., for example, the mold conveyor sections 201 to 209 of the mold conveyor device 200 and/or the transport devices 210 and/or 220
  • the transport device 310 of the curing area 300, the transport device 410 of the intermediate storage area 400, the transport device 510 of the upper sleeve handling area 500 and/or the filling station 130 can preferably be set up fully automated and arranged in the fully automated area A.
  • a compact system can be provided in which the fully automated area can be provided in a compact and self-contained manner.
  • Any one or more manually operable (possibly partially automated or purely manual) production facilities e.g. at the positions of the production facilities 110 and/or 120
  • the fully automated area A can be separated, e.g. by physical boundary structures, such as fence structures, wall structures and/or safety grille structures or similar.
  • Fig. 3 shows a schematic plan view of a system for producing concrete products in the casting process, for example using exemplary upright casting molds, according to some further embodiments.
  • the circulation system according to Fig. 3 comprises, analogously to Fig. 1A and Fig. 2, the production area 100 with the mold conveyor 200 and the curing area 300 with the transport device 310.
  • the production area 100 comprises, analogously to Fig. 1A and Fig. 2, the intermediate storage area 400 with the transport device 410 and the sleeve storage area 500 with the transport device 510.
  • the circulation system according to Fig. 3 comprises two mold input positions Pia and Plb in the curing area 300 and two sleeve removal positions P2a and P2b (sleeve removal stations) in the production area 100, wherein the mold input positions Pia and Plb are each connected to the mold conveying sections 201a and 201b with the respective sleeve removal positions P2a and P2b (e.g. analogous to positions PI and P2 and mold conveying section 201 in Fig. 1A or Fig. 2).
  • the circulation system according to Fig. 3 comprises, for example, two product removal positions P3a and P3b, which are each connected via the mold conveyor sections 202a and 202b.
  • the transport device 210 of the mold conveyor is set up, for example, to pick up concrete products at each of the product removal positions P3a and P3b and to transport them to the product output position P4a (e.g. analogous to the transport device 210 of Fig. 2).
  • the casting molds in the circulation system according to Fig. 3 can be transported via mold conveying sections 204a and 204b to respective intermediate positions P6a and P6b and/or from there via the respective mold conveying sections 205 to the respective demolding stations 110 (and possibly back) (e.g. analogous to the mold conveying sections 204 and 205a to the demolding station 110 in Fig. 2).
  • the series of production stations 120 comprises even more production stations 120 than Fig. 2, wherein, for example, each production station 120 is connected to a respective mold conveyor section 205 which transports the casting molds between the respective production station 120 and the respective associated intermediate position of the positions P6a to P6q.
  • a transport device 220 is provided by way of example.
  • the circulation system according to Fig. 3 comprises, for example, two filling stations 130, wherein casting molds can be transported from the positions P6p or P6q to the respective filling station 130 via respective mold conveying sections 206a or 206b.
  • filled casting molds can be transported with the mold conveying sections 207a to 209a or 207b to 209b to the respective mold input positions P9b and P9c in the curing area 300 (eg analogous to the mold conveying sections 207 to 209 according to Fig. 1A and Fig. 2).
  • respective intermediate positions P7b and P7c are provided by way of example (e.g. analogous to the intermediate position P7 according to Fig. 1A and Fig. 2) in order to transport casting molds with the transport device 410 into the intermediate storage area 400 and to place or temporarily store them there for ventilation before inserting an upper sleeve.
  • respective intermediate positions P8b and P8c are provided by way of example (e.g. analogous to the intermediate position P8 according to Fig. 1A and Fig. 2) in order to optionally insert an upper sleeve from the upper sleeve storage area 500 with the transport device 510 on a casting mold which is arranged at one of the intermediate positions P8b and P8c.
  • further mold conveying sections 208a and 209a and intermediate positions P7a and P8a and a further mold input position P9a are provided, e.g. to pick up casting molds with the transport device 410 from the intermediate storage area 400 and to transport them to the intermediate position P7a, to transport them with the mold conveying section 208a to the intermediate position P8a, to optionally insert an upper sleeve from the upper sleeve storage area 500 with the transport device 510 at the intermediate position P8a, and/or to transport the casting mold with the mold conveying section 209a to the mold input position P9a in the curing area 300 (e.g. analogous to the mold conveying sections 207 to 209 according to Fig. 1A and Fig. 2).
  • the transport device 410 is configured to pick up and place casting molds at each of the intermediate positions P7a to P7c.
  • the transport device 510 is configured to insert upper sleeves on casting molds at each of the intermediate positions P8a to P8c.
  • the circulation system also includes, for example, a socket cleaning station 140 for preferably automated upper socket cleaning.
  • Sleeve cleaning station 140 is arranged, for example, between the area of the stored upper sleeves in the upper sleeve storage area 500 and the upper sleeve removal positions P2a and P2b.
  • the transport device 510 comprises, for example, a further gripper device 513 (manipulator or upper sleeve manipulator), which can be moved on the same guides 511, in particular linearly.
  • the transport device 510 is configured, e.g. with the gripper device 513, to remove an upper sleeve from a casting mold arranged at one of the positions P2a or P2b and to deposit it in the upper sleeve storage area 500 (e.g. analogous to position P2 in Fig. 1A or Fig. 2).
  • the transport device 510 is configured, e.g. with the gripper device 513, to clean an upper sleeve removed from a casting mold and/or an upper sleeve removed from the upper sleeve storage area 500 at the cleaning station 140 and/or to deposit an upper sleeve cleaned at the cleaning station 140 in the upper sleeve storage area 500.
  • the gripper device 512 of the transport device 510 can be used analogously to Fig. 1A and Fig. 2 for inserting upper sleeves from the upper sleeve storage area 500 onto casting molds which are positioned at the intermediate position P8a or at the intermediate positions P8a to P8c.
  • the gripper devices or manipulators 512 and 513 of the transport device 510 can preferably be designed as longitudinally movable manipulators with a height-adjustable gripper arm.
  • an area A of the system can be provided completely automated.
  • the mold conveyor device 200 ie, for example, the mold conveyor sections 201a to 209c of the mold conveyor device 200 and/or the transport devices 210 and/or 220
  • the transport device 310 of the curing area 300 the transport device 410 of the intermediate storage area 400
  • the transport device 510 of the The upper sleeve handling area 500 and/or the filling stations 130 must be fully automated and arranged in the fully automated area A.
  • a compact system can be provided in which the fully automated area can be provided in a compact and self-contained manner.
  • Any one or more manually operable (possibly partially automated or purely manual) production facilities e.g. at the positions of the production facilities 110 and/or 120
  • the fully automated area A can be separated, e.g. by physical boundary structures, such as fence structures, wall structures and/or safety grille structures or similar.
  • non-limiting embodiments have been proposed and described which advantageously make it possible to provide a compact, automated system for producing concrete products using the casting process, which further develops the existing systems, in particular to expand the variability of the usability of the production system while preferably keeping the installation area compact.
  • exemplary compact circulation systems are proposed which efficiently enable existing systems in a compact design to include functions such as the automated insertion of upper sleeves and the automated removal of inserted upper sleeves in the circulation system.
  • casting moulds without upper sleeves can be used simultaneously and in a variety of ways in parallel with casting moulds in the same circulation system, whereby in the case of casting moulds on which upper sleeves are used, on the one hand the casting moulds can be brought into the curing area directly after the concrete has been filled (with and without an upper sleeve) and on the other hand casting moulds can be brought into an efficiently arranged intermediate storage area for a settling time to vent the flowable, self-compacting concrete directly after the concrete has been filled before an upper sleeve is inserted to avoid blowholes.

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Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein System zum Herstellen von Betonprodukten im Gießverfahren, umfassend ein zumindest teilweise automatisiertes Umlaufsystem mit einem Aushärtebereich (300) zum Lagern von in einer jeweiligen Gießform aushärtenden Betonprodukten, einem zumindest teilweise automatisierten Fertigungsbereich (100) mit einer Mehrzahl von Fertigungseinrichtungen (110), (120) und (130) zum Entschalen, Reinigen, Rüsten und/oder Befüllen von Gießformen im Umlaufsystem, und einer zumindest teilweise automatisierten Fördereinrichtung (200) mit einer Mehrzahl von Förderabschnitten zum Befördern vvoonn Gießformen im Umlaufsystem. Die Fertigungseinrichtungen des Fertigungsbereichs (100) umfassen zumindest eine zumindest teilweise automatisierte Obermuffeneinbaustation (P8) zum Einsetzen einer Obermuffe an einer Gießform.

Description

SYSTEM ZUM HERSTELLEN VON BETONPRODUKTEN
IM GIEßVERFAHREN
Beschreibung
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein zumindest teilautomatisiertes System zum Herstellen von Betonprodukten, insbesondere hohlen Betonprodukten bzw. rohrförmigen Betonprodukten wie z.B. Betonrohren und/oder Schachtunterteilen, im Gießverfahren mittels zumindest eine Außenform aufweisenden, bevorzugt stehenden Gießformen.
Hintergrund
Im Stand der Technik sind teilautomatisierte Anlagen und Systeme zum Herstellen von Betonprodukten, insbesondere Schachtunterteilen und/oder Betonrohren, bekannt. Hierbei erfolgt die teilautomatisierte Herstellung der Betonprodukte üblicherweise im Rüttelpressverfahren mittels Vibrationsverdichtungseinrichtungen oder im Rotationspressverfahren, bei dem die Verdichtung und innere Formgebung der Betonprodukte mittels eines Rollenkopfes erfolgt.
Jedoch sind Herstellungssysteme zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten im Rüttelpressverfahren bzw. im Rotationspressverfahren kostenaufwendig und benötigen eine große Aufstellfläche, da aufwendige und platzraubende Vibrationsverdichtungseinrichtungen bzw. 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 es bekannt, einzelne rohrförmige Betonprodukte in hoher Qualität im Gießverfahren in einer ortsgebundenen stehenden Schalung herzustellen. Jedoch ist es aufgrund der längeren benötigten Aushärtezeiten des Betons signifikant erschwert, ein automatisiertes Herstellungssystem bereitzustellen, bei dem rohrförmige Betonprodukte im kostengünstigen und qualitativ hochwertigen Gießverfahren automatisiert gefertigt werden können. ln diesem Zusammenhang wurden im Stand der Technik automatisierte Systeme zum Herstellen von rohrförmigen Betonprodukten, insbesondere Betonrohren, vorgeschlagen, bei denen Betonprodukte in einem zumindest teilweise automatisierten Herstellungszyklus programmgesteuert und getaktet in einem Umlaufsystem zwischen einzelnen Fertigungsstationen eines Fertigungsbereichs mittels einer Formfördereinrichtung befördert werden und im Gießverfahren hergestellt werden.
Ein gattungsgemäßes System ist beispielsweise in der DE 10 2012 217 324 Al beschrieben, wobei das System einen Fertigungsbereich mit einer Mehrzahl automatisierter Fertigungsstationen und eine Formfördereinrichtung zum Befördern der Gießformen bzw. der Außenform und des Formkerns (als beispielhafte Innenform) von Gießformen zwischen den Fertigungsstationen umfasst.
Der Fertigungsbereich des Systems der DE 10 2012 217 324 Al weist 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 auf. Weiterhin weist der Fertigungsbereich eine Reinigungsstation zum Reinigen eines an der Reinigungsstation positionierten Formkerns und zum Reinigen einer an der zumindest einen Reinigungsstation positionierten Außenform, eine Formrüststation zum Zusammensetzen einer Gießform aus einer Außenform und einem Formkern und eine Füllstation zum Befüllen einer zusammengesetzten Gießform mit Beton auf.
Ein weiteres gattungsgemäßes System ist beispielsweise in der DE 10 2016 202 411 Al beschrieben. Dieses System umfasst zudem eine oder mehrere manuell bedienbare Formrüsteinrichtungen mit zumindest einer Formrüststation zum manuell unterstützten Zusammensetzen einer Gießform aus entsprechenden Außen- und Innenformen.
Ausgehend von den vorstehend beschriebenen Systemen aus dem Stand der Technik, ist es eine Aufgabe, ein System zum Herstellen von Betonprodukten im Gießverfahren bereitzustellen, das die bestehenden Systeme weiterentwickelt, insbesondere um die Variabilität der Einsetzbarkeit des Herstellungssystems bei bevorzugt kompakt gehaltener Aufstellfläche zu erweitern. Zusammenfassung
Im Hinblick auf die vorstehend genannte Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Offenbarung ein System zum Herstellen von Betonprodukten, insbesondere hohlen Betonprodukten bzw. rohrförmigen Betonprodukten, im Gießverfahren mittels bevorzugt stehenden Gießformen gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen. Abhängige Ansprüche betreffen bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.
Gemäß einem Aspekt wird in Ausführungsbeispielen ein System zum Herstellen von Betonprodukten im Gießverfahren vorgeschlagen, wobei das System ein zumindest teilweise automatisiertes Umlaufsystem umfasst.
Das zumindest teilweise automatisierte Umlaufsystem umfasst in einigen Ausführungsbeispielen bevorzugt zumindest einen Aushärtebereich zum Lagern von Gießformen und/oder zum Lagern von in einer jeweiligen Gießform aushärtenden Betonprodukten.
Das zumindest teilweise automatisierte Umlaufsystem umfasst in einigen Ausführungsbeispielen zumindest einen zumindest teilweise automatisierten Fertigungsbereich mit einer Mehrzahl von Fertigungseinrichtungen zum Entschalen, Reinigen, Rüsten und/oder Befüllen von Gießformen (z.B. mit Beton) im Umlaufsystem.
Bevorzugt umfasst das zumindest teilweise automatisierte Umlaufsystem in einigen Ausführungsbeispielen eine zumindest teilweise automatisierte Fördereinrichtung mit einer Mehrzahl von Förderabschnitten zum Befördern von Gießformen im Umlaufsystem, insbesondere zum Befördern von Gießformen aus dem Aushärtebereich in den Fertigungsbereich, zwischen den jeweiligen Fertigungseinrichtungen des Fertigungsbereichs und/oder aus dem Fertigungsbereich in den Aushärtebereich.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen können die Fertigungseinrichtungen des Fertigungsbereichs zumindest eine zumindest teilweise automatisierte Obermuffeneinbaustation zum Einsetzen einer Obermuffe an einer Gießform, insbesondere an einer mit Beton befüllten Gießform, umfassen. Obermuffen können beispielsweise als die Gießform von oben abschließende oder zumindest teilweise abschließende Abdeckelemente, z.B. als Formdeckel, Formscheiben oder Formringe (obere Formringe), bereitgestellt werden. Die Obermuffeneinbaustation ist bevorzugt zum automatisierten Einsetzen einer Obermuffe an einer Gießform eingerichtet.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann das System eine zumindest teilweise automatisierte Obermuffenentnahmestation zum Entnehmen einer Obermuffe an einer Gießform umfassen. Die Obermuffenentnahmestation ist bevorzugt zum automatisierten Entnehmen einer Obermuffe an einer Gießform eingerichtet. Bevorzugt kann die Fördereinrichtung dazu eingerichtet sein, eine Gießform aus dem Aushärtebereich zu der Obermuffenentnahmestation zu transportieren.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die Fördereinrichtung dazu eingerichtet sein, eine Gießform von der Obermuffenentnahmestation zu einer Entschalungseinrichtung zu transportieren, insbesondere zum Entschalen der Gießform (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert) und/oder zum Entnehmen eines ausgehärteten Betonprodukts aus der Gießform (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert).
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen können die Fertigungseinrichtungen des Fertigungsbereichs zumindest eine Fülleinrichtung zum Befüllen einer Gießform mit Beton (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert) umfassen.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die Fördereinrichtung dazu eingerichtet sein, eine Gießform, insbesondere eine mit Beton befüllte Gießform, von der Fülleinrichtung zu der Obermuffeneinbaustation zu transportieren
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die Fördereinrichtung dazu eingerichtet sein, eine Gießform von der Obermuffeneinbaustation in den Aushärtebereich zu transportieren.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann der Fertigungsbereich einen Obermuffenlagerbereich zum Lagern einer Mehrzahl von Obermuffen aufweisen.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann der Obermuffenlagerbereich zwischen der Obermuffeneinbaustation und der Obermuffenentnahmestation angeordnet sein.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann der Fertigungsbereich eine erste Transporteinrichtung umfassen. Die erste Transporteinrichtung kann bevorzugt dazu eingerichtet sein, eine im Obermuffenlagerbereich angeordnete Obermuffe zu entnehmen (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert) und/oder die im Obermuffenlagerbereich entnommene Obermuffe an einer an der Obermuffeneinbaustation angeordneten Gießform einzusetzen (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert).
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die erste Transporteinrichtung dazu eingerichtet sein, eine Obermuffe an einer an der Obermuffenentnahmestation angeordneten Gießform zu entnehmen (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert) und/oder die an der Gießform entnommene Obermuffe im Obermuffenlagerbereich abzulegen (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert).
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die erste Transporteinrichtung zumindest einen verfahrbaren Manipulator umfassen, der bevorzugt zwischen dem Obermuffenlagerbereich und der an der Obermuffenentnahmestation angeordneten Gießform verfahrbar ist, insbesondere bevorzugt linear verfahrbar, z.B. bevorzugt entlang einer oder mehrerer Linearführungen.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die erste Transporteinrichtung zumindest einen verfahrbaren Manipulator umfassen, der bevorzugt zwischen dem Obermuffenlagerbereich und der an der Obermuffeneinbaustation angeordneten Gießform verfahrbar ist, insbesondere bevorzugt linear verfahrbar, z.B. bevorzugt entlang einer oder mehrerer Linearführungen. Dies kann in einigen Ausführungsbeispielen der gleiche Manipulator sein, der zwischen dem Obermuffenlagerbereich und der an der Obermuffenentnahmestation angeordneten Gießform verfahrbar ist, oder in einigen Ausführungsbeispielen ein weiterer Manipulator der ersten Transporteinrichtung, der bevorzugt auf den gleichen Führungen bzw. Linearführungen verfahrbar gelagert sein kann.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann der zumindest eine verfahrbare Manipulator einen Hebegreifer aufweisen, der bevorzugt dazu eingerichtet sein kann, eine Obermuffe zu greifen und/oder eine gegriffene Obermuffe anzuheben, und/oder insbesondere bevorzugt eine gegriffene Obermuffe zu verschwenken, insbesondere im Wesentlichen um 90° und/oder um 180°. Dies kann das Reinigen und/oder Ablegen der Obermuffe erleichtern.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die Obermuffeneinbaustation zumindest eine der zumindest einen Füllstation im Umlaufsystem nachgeordneten Obermuffeneinbauposition der Fördereinrichtung umfassen. Die erste Transporteinrichtung kann bevorzugt dazu eingerichtet sein, eine Obermuffe an einer an der Obermuffeneinbauposition der Fördereinrichtung angeordneten Gießform einzusetzen (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert).
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die Obermuffenentnahmestation zumindest eine Obermuffenentnahmeposition der Fördereinrichtung umfassen. Die erste Transporteinrichtung kann bevorzugt dazu eingerichtet sein, eine Obermuffe an einer an der Obermuffenentnahmeposition der Fördereinrichtung angeordneten Gießform zu entnehmen (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert).
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann das System eine (bevorzugt zumindest teilweise automatisierte) Reinigungseinrichtung zum Reinigen von Obermuffen (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert) im Umlaufsystem umfassen.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann zumindest ein verfahrbarer Manipulator der ersten Transporteinrichtung dazu eingerichtet sein, eine an einer Gießform entnommene Obermuffe und/oder eine aus dem Obermuffenlagerbereich entnommene Obermuffe an der Reinigungseinrichtung zu reinigen (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert) und/oder eine an der Reinigungseinrichtung gereinigte Obermuffe im Obermuffenlagerbereich abzulegen (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert). Dies kann einer der vorstehend beschriebenen Manipulatoren der ersten Transporteinrichtung sein oder ein weiterer Manipulator der ersten Transporteinrichtung, der bevorzugt auf den gleichen Führungen bzw. Linearführungen verfahrbar gelagert sein kann.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die Reinigungseinrichtung zum Reinigen von Obermuffen zwischen der Obermuffenentnahmestation und der Obermuffeneinbaustation angeordnet sein.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die Reinigungseinrichtung zum Reinigen von Obermuffen zwischen der Obermuffenentnahmestation und dem Obermuffenlagerbereich angeordnet sein.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann der Obermuffenlagerbereich zwischen der Reinigungseinrichtung zum Reinigen von Obermuffen und der Obermuffeneinbaustation angeordnet sein.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann der Fertigungsbereich einen Zwischenlagerbereich zum Zwischenlagern von Gießformen, insbesondere mit Beton befüllten Gießformen, aufweisen, insbesondere bevorzugt zum Entlüften von mit Beton befüllten Gießformen vor dem Einsetzen von Obermuffen.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann der Fertigungsbereich eine zweite Transporteinrichtung umfassen, die bevorzugt dazu eingerichtet sein kann, eine Gießform an einer Zwischenposition der Fördereinrichtung aufzunehmen (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert), von der Zwischenposition zu dem Zwischenlagerbereich zu transportieren (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert), eine in dem Gießform in dem Zwischenlagerbereich aufzunehmen (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert) und/oder eine in dem Zwischenlagerbereich aufgenommene Gießform zu der Zwischenposition zu transportieren (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert).
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die zweite Transporteinrichtung zumindest einen verfahrbaren Manipulator umfassen, der bevorzugt zwischen dem Zwischenlagerbereich und der Zwischenposition verfahrbar sein kann, insbesondere bevorzugt linear verfahrbar, z.B. bevorzugt entlang einer oder mehrerer Linearführungen. In besonders vorteilhaften kompakten Ausführungsbeispielen kann der verfahrbare Manipulator der zweiten Transporteinrichtung insbesondere parallel zu einem linear verfahrbaren Manipulator der ersten Transporteinrichtung verfahrbar sein, z.B. indem Linearführungen der ersten und zweiten Transporteinrichtungen bevorzugt im Wesentlichen paraLLel zueinander angeordnet sind.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann der zumindest eine verfahrbare Manipulator der zweiten Transporteinrichtung einen Hebegreifer aufweisen, der bevorzugt dazu eingerichtet sein kann, eine Gießform zu greifen (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert) und/oder eine gegriffene Gießform anzuheben (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert).
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die Fördereinrichtung dazu eingerichtet sein, eine Gießform von der Zwischenposition zu der Obermuffeneinbaustation zu transportieren (bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert).
Gemäß einigen bevorzugten, vorteilhaft kompakten Ausführungsbeispielen kann der Obermuffenlagerbereich zwischen dem Zwischenlagerbereich und dem Aushärtebereich angeordnet sein.
Gemäß einigen bevorzugten, vorteilhaft kompakten Ausführungsbeispielen kann der Zwischenlagerbereich zwischen einer Reihe von Fertigungseinrichtungen des Fertigungsbereichs und dem Aushärtebereich angeordnet sein und sich insbesondere bevorzugt parallel zu der Reihe von Fertigungseinrichtungen des Fertigungsbereichs erstrecken.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann der Aushärtebereich eine ebenerdige Lagerfläche umfassen.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen kann der Aushärtebereich zumindest eine mehrstöckige Lagerstruktur umfassen. Bevorzugt ist die zumindest eine mehrstöckige Lagerstruktur zum mehrstöckigen Lagern von Gießformen und/oder in einer jeweiligen Gießform aushärtenden Betonprodukten ausgebildet. In besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen kann die mehrstöckige Lagerstruktur zumindest ein Hochregal umfassen.
In einigen besonders zweckmäßigen Ausführungsbeispielen kann ein Bereich des Systems vollständig vollautomatisiert bereitgestellt werden. Beispielsweise bevorzugt können insbesondere die Formfördereinrichtung (d.h. z.B. die Formförderabschnitte und/oder etwaige Transporteinrichtungen der Formfördereinrichtung), eine Transporteinrichtung des Aushärtebereichs, die erste Transporteinrichtung, die zweite Transporteinrichtung, die Obermuffeneinbaustation, die Obermuffenentnahmestation, die Reinigungseinrichtung, die Entschalungsstation und/oder die Fülleinrichtung vollautomatisiert ausgebildet bzw. eingerichtet sein im vollautomatisierten Bereich angeordnet sein. Dies hat den Vorteil, dass ein kompaktes System bereitgestellt werden kann, in dem der vollautomatisierte Bereich kompakt und in sich abgeschlossen bereitgestellt werden kann. Etwaige ein oder mehrere manuell bedienbare (ggf. teilautomatisierte oder rein manuelle) Fertigungseinrichtungen können direkt angrenzend an den vollautomatisierten Bereich A bereitgestellt werden, insbesondere bevorzugt auf der dem Aushärtebereich abgewandten Seite des vollautomatisierten Bereichs. Dies erhöht die Sicherheit des System signifikant, ohne die Kompaktheit und Bedienbarkeit einzuschränken.
Weitere Aspekte und Ausführungsbeispiele als auch Vorteile und speziellere Ausführungsmöglichkeiten der vorstehend beschriebenen Aspekte und Merkmale können weiterhin den folgenden, jedoch in keinster Weise einschränkend aufzufassenden Beschreibungen und Erläuterungen zu den angehängten Figuren entnommen werden.
Kurzbeschreibung der Figuren
Fig. 1A zeigt beispielhaft eine schematische Draufsicht auf ein System zum Herstellen von Betonprodukten im Gießverfahren gemäß einigen Ausführungsbeispielen,
Fig. 1B zeigt beispielhaft eine schematische Draufsicht auf das System gemäß Fig. 1A mit im Umlauf befindlichen Gießformen,
Fig. 2 zeigt beispielhaft eine schematische Draufsicht auf ein System zum Herstellen von Betonprodukten im Gießverfahren gemäß einigen weiteren Ausführungsbeispielen, und
Fig. 3 zeigt beispielhaft eine schematische Draufsicht auf ein System zum Herstellen von Betonprodukten im Gießverfahren gemäß einigen weiteren Ausführungsbeispielen.
Detaillierte Beschreibung der Figuren und bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung
Im Folgenden werden bevorzugte rein beispielhafte Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren detailliert beschrieben. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. G Leiche 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 zu kombinieren oder Ausführungsbeispiele mit Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele zu modifizieren, um weitere Ausführungsbeispiele zu erhalten. Derartige Modifikationen bzw. Merkmalskombinationen sind zumindest implizit als Teil der Offenbarung dieser Beschreibung anzusehen.
Es wird darauf hingewiesen, dass im Folgenden verwendete Begriffe, wie z.B. „Formeingabeposition" bzw. „Formausgabeposition" rein nach Blickwinkel bzw. Perspektive verwendet werden, jedoch in technischer Hinsicht in einem geschlossenen Zyklusverlauf die gleiche Funktion haben bzw. gleichwertig verwendet werden können. Eine „Formausgabeposition", bei der eine Gießform zur Ausgabe an einen weiteren Bereich bzw. an eine andere Einrichtung positioniert werden kann, würde z.B. aus Sicht des aufnehmenden Bereichs bzw. der aufnehmenden Einrichtung genauso auch als „Formeingabeposition" bezeichnet werden können.
Im Allgemeinen weisen alle in dem System gemäß Ausführungsbeispielen verwendeten Gießformen zumindest eine Außenform und ggf. optional eine oder mehrere in der Außenform positionierbare Innenformen (z.B. Formkerne, Gerinneformen, usw.) auf. Gießformen können hierbei für verschiedene Betonprodukte bereitgestellt werden, z.B. Gießformen für Betonrohre und/oder Gießformen für Schachtunterteile, etc.
Beispielhaft können Gießformen im (bevorzugt zumindest teilweise automatisierten) Umlaufzyklus jeweils eine stehende Außenform und ggf. optional einen in der stehenden Außenform (ggf. vertikal) angeordneten Formkern (als eine beispielhafte Innenform) aufweisen. Analog können auch manuell gerüstete Gießformen eine Außenform und ggf. optional eine oder mehrere in der Außenform positionierbare Innenformen aufweisen.
Optional können die zumindest teilweise automatisiert gerüsteten Gießformen und/oder die manuell gerüsteten Gießformen z.B. weiterhin an der Unterseite eine Untermuffe aufweisen, die z.B. als Standfläche zum Aufstellen der Gießformen dient und/oder auch zur Verriegelung der Außenform mit einer Innenform (z.B. einem Formkern). Derartige Untermuffen können entfernbar oder fest an der Innenform bzw. dem inneren Formkern befestigt sein.
Ebenso können die (oder zumindest einige der) zumindest teilweise automatisiert gerüsteten Gießformen und/oder die (oder zumindest einige der) manuell gerüsteten Gießformen in Ausführungsbeispielen beispielhaft mit Obermuffen von oben verschlossen werden, wobei in Ausführungsbespielen jeweilige (bevorzugt zumindest teilweise automatisierte) Fertigungsstationen zum Aufbringen von Obermuffen vorgesehen werden können, die bevorzugt den Füllstationen nachgeordnet sein können und an denen Obermuffen (bevorzugt teil- oder vollautomatisiert) an bereits mit Beton befüllten Gießformen aufgesetzt bzw. an diesen angesetzt werden können.
Zudem können, je nach Anforderungen des Betonprodukts, an bzw. in zumindest teilweise automatisiert gerüsteten Gießformen und/oder an bzw. in manuell gerüsteten Gießformen weitere Formteile und/oder Bewehrungen oder Bewehrungskörbe in den Gießformen vorgesehen sein. Neben Bewehrungen bzw. Bewehrungskörben können auch weitere in oder an dem fertigen Betonprodukt verbleibende Strukturteile an den Gießformen befestigt oder angebracht werden, z.B. um Steighilfen bzw. Steigbügel einzubringen oder auch Transportanker, die im Produkt verbleiben. Bei speziellen Betonprodukten können dies auch andere Einbauteile wie z.B. Ventile für Viehtränken oder Rahmen und/oder Gitter für Straßenabläufe sein.
In einigen Ausführungsbeispielen können stehende Gießformen verwendet werden, in die bevorzugt im Gießverfahren an Fülleinrichtungen des Umlaufsystems bevorzugt zumindest teilautomatisiert fließfähiger, selbstverdichtender Beton eingefüllt wird, so dass das Umlaufsystem in Ausführungsbeispielen auf etwaige Rüttelvorrichtungen verzichten kann und stattdessen ein Aushärtebereich bereitgestellt werden kann, in dem die mit Beton befüllten Gießformen eine längere Zeit lagern können, bis der Beton ausgehärtet ist und/oder die Gießformen zur Entschalung und Entnahme des ausgehärteten Betonprodukts und/oder zur anschließenden Wiederverwendung erneut in den Fertigungsbereich des bevorzugt zumindest teilweise automatisierten Umlaufsystems eingegeben werden können.
Fig. 1A zeigt eine schematische Draufsicht auf ein System zum Herstellen von Betonprodukten im Gießverfahren, beispielhaft mittels beispielhaft stehenden Gießformen, gemäß einigen Ausführungsbeispielen.
Das System zum Herstellen von Betonprodukten im Gießverfahren gemäß Fig. 1A umfasst beispielhaft einen automatisierten (d.h. teilautomatisierten bzw. vollautomatisierten und ggf. bevorzugt programmgesteuerten) Umlaufzyklus mit einem Fertigungsbereich 100 und einem Aushärtebereich 300.
Das System umfasst weiterhin beispielhaft eine zumindest teilautomatisierte Formfördereinrichtung 200 zum Befördern von Gießformen im Umlaufzyklus, insbesondere im Fertigungsbereich 100.
Der Fertigungsbereich 100 umfasst beispielhaft eine Mehrzahl von Stationen, umfassend beispielhaft mehrere Fertigungsstationen 110 und 120 und beispielhaft zumindest eine Füllstation 130.
Der Fertigungsbereich 100 umfasst weiterhin beispielhaft mehrere Formförderabschnitte 201 bis 209 der Formfördereinrichtung 200, die für jeweilige automatisierte Produktionslinien des Umlaufzyklus zwischen jeweiligen Stationen des Fertigungsbereichs 100, zwischen jeweiligen Übergabepositionen P2 bis P8 des Fertigungsbereichs 100 (bzw. des Systems) und/oder zwischen jeweiligen Stationen und jeweiligen Übergabepositionen des Fertigungsbereichs 100 (bzw. des Systems) verlaufen.
Ein oder mehrere Formförderabschnitte können bevorzugt dazu eingerichtet sein, stehende Gießformen zu befördern, insbesondere bevorzugt automatisiert, z.B. auf verfahrbaren Schlitten, verfahrbaren Tischen bzw. Verschiebetischen, Fahrzeugen, Förderbändern, etc. Weiterhin können ein oder mehrere Formförderabschnitte alternativ oder zusätzlich auch mittels verfahrbarer Hebeeinrichtungen und/oder Kraneinrichtungen bereitgestellt werden, die Gießformen anheben und in angehobenen Zustand transportieren können.
Das System zum Herstellen von Betonprodukten im Gießverfahren gemäß Fig. 1A umfasst weiterhin beispielhaft den Aushärtebereich 300 eines Gießformlagers zum Lagern einer Mehrzahl von im Umlaufzyklus mit Beton befüllten Gießformen, die zum Aushärten des Betons bevorzugt ohne Rütteln in Ruhelage über einen längeren Zeitraum aushärten.
Der Aushärtebereich 300 weist beispielhaft eine automatisierte Transporteinrichtung 310 auf, wobei die Transporteinrichtung 310 zum Transportieren von Gießformen von einer Formausgabeposition P9 zu Lagerpositionen in Lagerbereichen 301 im Aushärtebereich 300 und von Lagerpositionen in Lagerbereichen 301 im Aushärtebereich 300 zu einer Formeingabeposition PI eingerichtet ist.
In besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen ist die Transporteinrichtung 310 vollautomatisiert und insbesondere zum vollautomatisierten Transportieren von Gießformen von einer Formausgabeposition P9 zu Lagerpositionen in Lagerbereichen 301 im Aushärtebereich 300 und von Lagerpositionen in Lagerbereichen 301 im Aushärtebereich 300 zu einer Formeingabeposition PI eingerichtet.
Die Formeingabeposition PI dient hierbei beispielhaft als Übergabeposition von Gießformen aus dem Aushärtebereich 300 an den Fertigungsbereich 100 des Umlaufzyklus und die Formeingabeposition P9 dient hierbei beispielhaft als Übergabeposition von Gießformen aus dem Fertigungsbereich 100 zu dem Aushärtebereich 300.
Die Lagerbereiche 301 (z.B. die jeweiligen Bereiche der gestrichelten Rechtecke 301 im Aushärtebereich 300) können in Ausführungsbeispielen als einfache Abstellbereiche bzw. Hallenbodenbereiche einer Werkshalle ausgebildet sein. Hierbei ist jeder Lagerbereich 301 bevorzugt eine vorbestimmte Lagerfläche für eine Gießform, so dass jeder Lagerbereich 301 in Fig. 1A beispielhaft als jeweilige Lagerposition 301 für eine Gießform dient.
In weiteren Ausführungsbeispielen können derartige Lagerbereiche 301 bzw. Lagerpositionen oder auch Gruppen derartiger Lagerbereiche 301 bzw. Lagerpositionen auch als Klimakammern (Reifekammern) bzw. Klimabereiche bereitgestellt werden, in denen gelagerte, befüllte Gießformen zum schnelleren bzw. verbesserten Aushärten in auf gewünschte Temperaturen gebrachte Klimaumgebungen gelagert werden können. Hierbei können unterschiedliche Lagerbereiche 301 eine oder mehrere Gießformen aufnehmen und ggf. auch untereinander jeweils unterschiedliche Temperaturen bzw. zeitliche Temperaturverläufe, z.B. je nach Betonrezeptur und/oder Produkttyp bzw. -große aufweisen.
Bevorzugt weisen die Mehrzahl von in dem Aushärtebereich 300 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 300 gelagerten Gießformen nach Gruppen angeordnet sind, und Gießformen einer Gruppe in einem zusammenhängenden gemeinsamen Unterbereich des Aushärtebereichs 300 angeordnet sein können. Dies ermöglicht es vorteilhaft, Gießformen mehrerer unterschiedlicher Dimensionen gleichzeitig im Aushärtebereich 300 zu lagern. Hierbei können sich somit Gießformen unterschiedlicher Dimensionen gleichzeitig im Umlauf des Herstellungssystems befinden, so dass das Herstellen von Betonprodukten unterschiedlichster Größe und ggf. auch Form im gleichen Umlaufzyklus ohne das Erfordernis von Rüstzeiten oder Stillstandzeiten möglich wird, so dass ein erheblicher Effizienz- und Zeitgewinn erreichbar ist.
Die Transporteinrichtung 310 des Aushärtebereichs 300 umfasst beispielhaft eine Greifeinrichtung 314 (Manipulator bzw. Gießform-Manipulator), die beispielhaft auf einer ersten Führungseinrichtung mit Führungen 313 (z.B. Linearführungen) geführt wird, welche beispielhaft auf einer dazu quer verlaufenden zweiten Führungseinrichtung mit auf Führungen 311 (z.B. Linearführungen) geführten Führungsschlitten 312 geführt wird.
Die Transporteinrichtung 310 ist beispielhaft (bevorzugt vollautomatisiert) dazu eingerichtet, die Greifeinrichtung 314 mittels der Führungseinrichtungen 311, 312 und 313 im Bereich des Aushärtebereichs 300 zu verfahren (insbesondere horizontal in zwei Freiheitsgraden) und somit im gesamten Aushärtebereich 300 Gießformen mittels der Greifeinrichtung 314 aufnehmen zu können, und aufgenommene Gießformen im gesamten Bereich des Aushärtebereichs 300 zu transportieren (bevorzugt vollautomatisiert).
Bevorzugt weist die Greifereinrichtung 314 eine Hubfunktion auf, die es ermöglicht, Gießformen von einem Lagerbereich 301 auf eine Hubhöhe anzuheben, die ein Verfahren mit an der Greifereinrichtung 314 gehaltener Gießform ermöglicht, insbesondere über andere an Lagerbereichen 301 platzierte Gießformen hinweg. Beispielhaft kann hierbei ein Hebegreifer eingesetzt werden.
Insbesondere ist die Transporteinrichtung 310 beispielhaft (bevorzugt vollautomatisiert) dazu eingerichtet, eine in dem Aushärtebereich 300, insbesondere an einer Position eines Lagerbereichs 301, gelagerte Gießform aufzunehmen und zu der Formeingabeposition PI zu transportieren bzw. an der Formeingabeposition PI abzulegen und/oder eine an der Formausgabeposition P9 angeordnete Gießform aufzunehmen und zu einer entsprechenden Lagerposition in dem Aushärtebereich 300, insbesondere zu einer Position eines Lagerbereichs 301, zu transportieren (bevorzugt vollautomatisiert).
Bevorzugt ist die Transporteinrichtung 310 dazu eingerichtet, das Aufnehmen, Übergeben, Ablegen und/oder Transportieren von Gießformen im Aushärtebereich 300 zumindest teilautomatisiert und bevorzugt vollautomatisiert und/oder programmgesteuert auszuführen.
Im diesem Ausführungsbeispiel und den folgend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist jeweils beispielhaft eine ebenerdige Lagerfläche im Aushärtebereich 300 vorgesehen. In weiteren Ausführungsbeispielen können flächensparend auch ein oder mehrere mehrstöckige Lagerstrukturen im Aushärtebereich 300 bereitgestellt werden. In einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen können ein oder mehrere mehrstöckige Lagerstrukturen im Aushärtebereich 300 bereitgestellt werden, die zum mehrstöckigen Lagern von in einer jeweiligen Gießform aushärtenden Betonprodukten ausgebildet sind. Derartige mehrstöckige Lager können in einigen besonders zweckmäßigen Ausführungsbeispielen ein oder mehrere Hochregale umfassen. Hierbei kann dann beispielsweise die Transporteinrichtung 310 dazu eingerichtet sein, Gießformen an Lagerplätzen in den mehrstöckigen Lagerstrukturen abzulegen und/oder an Lagerplätzen in den mehrstöckigen Lagerstrukturen aufzunehmen. Hierfür können beispielsweise weitere Manipulatoren vorgesehen werden.
Der Fertigungsbereich 100 des Systems weist beispielhaft eine bevorzugt automatisierte Entschalungsstation 110 und weitere bevorzugt zumindest teilweise automatisierte Fertigungsstationen 120 und/oder manuell bedienbare Fertigungsstationen 120 auf. Eine oder mehrere der Stationen sind bevorzugt jeweils dazu eingerichtet, die jeweilige ein oder mehreren Funktionen der jeweiligen Station zumindest teilautomatisiert und bevorzugt vollautomatisiert und/oder programmgesteuert auszuführen.
Eine oder mehrere Fertigungsstationen 120 können in weiteren bevorzugten Ausführungsbeispielen auch manuelles Entschalen, Reinigen und/oder Rüsten ermöglichen bzw. dazu eingerichtet sein, manuelles Unterstützen eines zumindest teilautomatisierten Vorgangs zu ermöglichen (d.h. es können ein oder mehrere manuell bedienbare Fertigungsstationen bereitgestellt werden). Dies ermöglicht im Umlaufsystem vorteilhaft flexible Kombinationen von manuellen Fertigungsstationen, manuell unterstützten bzw. unterstützbaren teilautomatisierten Fertigungsstationen und/oder vollautomatisierten Fertigungsstationen, so dass in einem Umlaufsystem unterschiedlichste Betonprodukte parallel und ohne Umbauzeiten bzw. ohne Standzeiten gefertigt werden können.
Die (bevorzugt vollautomatisierte) Entschalungsstation 110 gemäß Fig. 1A ist beispielhaft zum Öffnen und/oder Entfernen einer Außenform von einer an der Entschalungsstation positionierten Gießform, zum Entfernen eines ausgehärteten Betonprodukts von einer an der Entschalungsstation positionierten geöffneten Außenform und/oder zum Entfernen eines ausgehärteten Betonprodukts von einer an der Entschalungsstation positionierten Innenform (z.B. Formkern) eingerichtet.
Eine oder mehrere der Fertigungsstationen 120 gemäß Fig. 1A können für die bevorzugt automatisierten Funktionen des Entschalens, Reinigens und/oder Rüstens oder weitere Funktionen ausgebildet sein. Hierbei können jeweilige Fertigungsstationen 120 unterschiedlichen Funktionen zugeordnet sein, z.B. derart, dass eine oder mehrere Fertigungsstationen 120 nur eine jeweilige zugeordnete Funktion ausführen, und/oder dass eine oder mehrere Fertigungsstationen 120 jeweils mehreren Funktionen zugeordnet sein können, insbesondere beispielhaft derart, dass jede der Fertigungsstationen 120 mehrere jeweilige zugeordnete Funktionen ausführt (z.B. Entschalen, Reinigen und/oder Rüsten). Eine oder mehrere der Fertigungsstationen 120 können beispielhaft als eine jeweilige (ggf. zusätzliche) teilautomatisierte oder vollautomatisierte Entschalungsstation ausgebildet sein.
Eine oder mehrere der Fertigungsstationen 120 gemäß Fig. 1A können für auch für die manuell unterstützten Funktionen des Entschalens, Reinigens und/oder Rüstens oder weitere Funktionen ausgebildet sein (d.h. z.B. als manuell bedienbare Fertigungsstationen 120). Eine oder mehrere der Fertigungsstationen 120 gemäß Fig. 1A können beispielhaft als eine jeweilige Reinigungsstation ausgebildet sein. Eine Reinigungsstation ist beispielhaft zum Reinigen eines an der Reinigungsstation positionierten Formkerns (Innenform) und/oder einer an der Reinigungsstation positionierten Außenform eingerichtet.
Eine oder mehrere der Fertigungsstationen 120 gemäß Fig. 1A können beispielhaft als eine jeweilige Formrüststation ausgebildet sein. Eine Formrüststation ist beispielhaft zum Zusammensetzen einer Gießform aus einer gereinigten (ggf. mehrteiligen zusammenzusetzenden) Außenform und ggf. optional einer gereinigten Innenform (z.B. Formkern) eingerichtet.
Der Fertigungsbereich 100 des Systems gemäß Fig. 1A weist beispielhaft weiterhin eine (bevorzugt zumindest teilautomatisierte und insbesondere bevorzugt vollautomatisierte) Füllstation 130 auf. Die Füllstation 130 ist beispielhaft zum (bevorzugt zumindest teilautomatisierten und insbesondere bevorzugt vollautomatisierten) Befüllen einer jeweiligen zusammengesetzten Gießform mit Beton eingerichtet.
Hierbei wird beispielhaft ein bevorzugt automatisierter Entschalungs- und Rüstbereich des Fertigungsbereichs 100 bereitgestellt, in dem eingeführte Formen mit einem bereits ausgehärteten Betonprodukt beispielhaft entschalt werden können (Auseinandernehmen der Gießform bzw. Entnahme des Betonprodukts), zur bevorzugt automatisierten Ausgabe des fertigen Betonprodukts, wobei die Formteile (Außen- und/oder Innenform) der Gießform beispielhaft nach Entnahme und Ausgabe des fertigen Betonprodukts gereinigt und zur Ausbildung einer neu gerüsteten Gießform gerüstet werden können, um erneut im Umlaufzyklus der Füllstation 130 zugeführt zu werden, wo Gießformen im Gießverfahren mit Beton befüllt werden können, um dann zum Aushärten wieder dem Aushärtebereich 300 zugeführt zu werden.
Folglich weist der Fertigungsbereich 100 beispielhaft eine Produktionslinie eines bevorzugt automatisierten bzw. programmgesteuerten Umlaufzyklus auf, der beispielhaft die Operationen des Entschalens der Gießform (an der Entschalungsstation 110 und/oder an einer oder mehrerer als Entschalungsstation ausgebildeten Fertigungsstationen 120), des Reinigens der Gießform (an einer oder mehrerer als Reinigungsstation ausgebildeten Fertigungsstationen 120), des Rüstens bzw. Verheiratens der gereinigten Gießform (an einer oder mehrerer als Formrüststation ausgebildeten Fertigungsstationen 120) und des Füllens bzw. Abgießens mit Beton (an der Füllstation 130) umfasst, wobei mit dem automatisiert gesteuerten Aushärtebereich 300 und dessen Transporteinrichtung 310 ein Closed-Loop System zur Verwendung bzw. Wiederverwendung von Gießformen im Umlaufzyklus zur Herstellung der Betonprodukte bereitgestellt werden kann.
Die Entschalungsstation 110, die Fertigungsstationen 120 und die Füllstation 130 gemäß des Ausführungsbeispiels in Fig. lAsind beispielhaft jeweils eingerichtet, die jeweiligen Arbeitsoperationen gleichzeitig auszuführen, z.B. entsprechend einer Umlauftaktung, so dass sich beispielhaft mehrere Gießformen gleichzeitig im Umlaufzyklus befinden können, z.B. eine Gießform an der Entschalungsstation 110, eine Gießform an jeder der Fertigungsstationen 120 und eine Gießformen an der Füllstation 130, etc.
Weitere Gießformen können auf zudem gleichzeitig Förderabschnitten der Formfördereinrichtung 200 und/oder auf Zwischenpositionen P2 bis P8 im Umlaufsystem vorhanden sein.
Bei optionaler Bereitstellung von Zwischenpositionen können sich eine Vielzahl von Gießformen gleichzeitig im Umlaufzyklus befinden. Weiterhin können sich z.B. auf jeweiligen Formförderabschnitten 201 bis 209 der Formfördereinrichtung 200 weitere Gießformen befinden, z.B. in etwaigen vor, zwischen oder hinter den jeweiligen Stationen bereitgestellten Pufferbereichen.
Die Formfördereinrichtung 200 ist beispielhaft dazu eingerichtet, Gießformen von der Formeingabeposition PI automatisiert, bevorzugt vollautomatisiert bzw. bevorzugt programmgesteuert zu den jeweiligen Stationen des Umlaufsystems und zwischen den jeweiligen Stationen des Umlaufsystems zu transportieren und mit Beton befüllte Gießformen von der Füllstation 130 zu der Formausgabeposition P9 zu befördern.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1A umfasst die Formfördereinrichtung 200 beispielhaft einen Formförderabschnitt 201 zum automatisierten Befördern (Transportieren) einer befüllten und ausgehärteten Gießform von der Formeingabeposition PI zu der Zwischenposition P2, insbesondere in Bezug auf eine Gießform, die von der Transporteinrichtung 310 im Aushärtebereich 300 von einer Lagerposition eines Lagerbereichs 301 aufgenommen wurde und an der Formeingabeposition PI positioniert bzw. abgestellt wurde.
An der Zwischenposition P2 (beispielhafte Obermuffenentnahmeposition) können beispielsweise etwaige Obermuffen, falls vorhanden, an der Gießform vor dem weiteren Entschalen entnommen werden (später in größerem Detail beschrieben).
Weiterhin umfasst die Formfördereinrichtung 200 beispielhaft einen Formförderabschnitt 202 zum automatisierten Befördern einer an der Zwischenposition P2 positionierten Gießform zu der Entschalungsstation 110.
Weiterhin umfasst die Formfördereinrichtung 200 beispielhaft einen Formförderabschnitt 203 zum automatisierten Befördern eines an der Entschalungsstation 110 entnommenen, ausgehärteten Betonprodukts aus der Gießform zu einer Produktausgabeposition P4, an der fertige Betonprodukte aus dem Zyklus entnommen werden können.
Weiterhin umfasst die Formfördereinrichtung 200 beispielhaft Formförderabschnitte 204a, 204b und 204c zum automatisierten Befördern einer an der Entschalungsstation 110 positionierten Gießform (d.h. z.B. einer an der Entschalungsstation 110 entschalten Gießform) zu den Zwischenpositionen P6a, P6b und/oder P6c und/oder zwischen den Zwischenpositionen P6a, P6b und/oder P6c.
Weiterhin umfasst die Formfördereinrichtung 200 beispielhaft Formförderabschnitte 205a, 205b und 205c zum automatisierten Befördern einer an der jeweiligen Zwischenposition P6a, P6b oder P6c positionierten Gießform zu einer jeweiligen Fertigungsstation 120, z.B. zum Entschalen, Reinigen und/oder Rüsten der Gießform an der jeweiligen Fertigungsstation 120.
Weiterhin umfasst die Formfördereinrichtung 200 beispielhaft einen Formförderabschnitt 206 zum automatisierten Befördern einer an der Zwischenposition P6c positionierten (bevorzugt gereinigten und gerüsteten) Gießform zu der Füllstation 130.
Nach Befüllen einer Gießform an der Füllstation 130sind die Formförderabschnitte 207 bis 209 der Formfördereinrichtung 200 dazu eingerichtet, die befüllte Gießform von der FüLLstati on 130 der Formausgabeposition P9 im Aushärtebereich 300 zuzuführen und/oder zu bzw. zwischen den Zwischenpositionen P7 und P8 zu transportieren.
Fig. 1B zeigt beispielhaft eine schematische Draufsicht auf das System gemäß Fig. 1A mit im Umlauf befindlichen Gießformen.
Die Gießformen umfassen beispielhaft jeweils eine Außenform (äußerer Ring) sowie eine Innenform (innerer Ring). In mit Beton gefüllten Gießformen stellt die Schraffur beispielhaft den befüllten Zwischenbereich zwischen Innen- und Außenform dar.
Beispielhaft kann in dem Umlaufzyklus gemäß Fig. 1A eine Gießform mit einem ausgehärteten Betonprodukt an einem Lagerbereich 301 in dem Aushärtebereich 300 mit der Greifeinrichtung 314 der Transporteinrichtung 300 aufgenommen werden und an der Formeingabeposition PI abgelegt werden (siehe z.B. die gemäß Fig. 1B an der Position PI angeordnete Gießform).
Die Gießform kann mittels der Formförderabschnitte 201 und 202 der Formfördereinrichtung 200 von der Formeingabeposition PI im Fertigungsbereich 100 von der Formeingabeposition PI zu der Entschalungsstation 110 befördert werden (siehe z.B. die gemäß Fig. 1B an der Entschalungsstation 110 angeordnete Gießform), insbesondere bevorzugt automatisiert bzw. bevorzugt programmgesteuert.
Optional kann hierbei an der Zwischenposition P2 eine Obermuffe an der Gießform entnommen werden; siehe z.B. die gemäß Fig. 1B an der Position P2 angeordnete Gießform mit einer beispielhaften Obermuffe (beispielhaft aufgesetzter schwarzer Ring).
An der Entschalungsstation 110 kann die Gießform geöffnet und entschalt werden (siehe z.B. die gemäß Fig. 1B an der Entschalungsstation 110 angeordnete Gießform mit beispielhaft geöffneter Außenform). Hierbei kann das ausgehärtete Betonprodukt entnommen werden und über den Formförderabschnitt 203 der Formfördereinrichtung 200 zu der Produktausgabeposition P4 transportiert werden, wo das ausgehärtete Betonprodukt entnommen werden kann; siehe z.B. die gemäß Fig. 1B an der Position P4 angeordnete Betonprodukt (schraffierter Ring). Beispielhaft kann in dem Umlaufzyklus gemäß Fig. 1A eine entschalte Gießform (nach Entnahme des ausgehärteten Betonprodukts) von der Entschalungsstation 110 über die Formförderabschnitte 204a bis 204c und 205a bis 205c der Formfördereinrichtung 200 über die jeweiligen Zwischenpositionen P6a bis P6c zu einer (oder auch hintereinander zu mehreren) der Fertigungsstationen 120 transportiert werden, z.B. zum Reinigen der Innen- und/oder Außenformen und/oder zum Rüsten der jeweiligen Gießform.
Fig. 1B zeigt hierzu beispielhaft an jeder der Fertigungsstationen 120 beispielhafte Gießformen. Die an der linken Fertigungsstation 120 in Fig. 1B angeordnete Gießform ist beispielhaft gerüstet mit geschlossener Außenform gezeigt und kann der Füllstation 130 zugeführt werden. Die an den anderen Fertigungsstationen 120 angeordneten Gießformen sind in Fig. 1B beispielhaft mit geöffneter Außenform dargestellt.
Das Umlaufsystem kann eingerichtet sein, dass an jeder der Fertigungsstationen 120 nur eine Funktion ausgeführt wird, z.B. Reinigen der Innenform, Reinigen der Außenform oder Rüsten. Weiterhin kann das Umlaufsystem eingerichtet sein, dass an jeder der Fertigungsstationen 120 mehrere oder alle Funktionen ausführbar sind, so dass z.B. an jeder der Fertigungsstation eine jeweilige Gießform gereinigt und/oder gerüstet werden kann.
Nach dem Rüsten einer Gießform an einer der Fertigungsstationen 120 kann die gerüstete Gießform von der jeweiligen Fertigungsstation 120 mittels der entsprechenden Formförderabschnitte unter den Formförderabschnitten 204a bis 204c und 205a bis 205c der Formfördereinrichtung 200 und schließlich über den Formförderabschnitt 206 zu der Füllstation 130 transportiert werden, wo die gerüstete Gießform bevorzugt im Gießverfahren mit Beton gefüllt wird (siehe z.B. die auf dem Förderabschnitt 206 dargestellte Gießform in Fig. 1B, die der Füllstation 130 zugeführt wird).
Schließlich kann die befüllte Gießform mit den Formförderabschnitten 207 bis 209 der Formfördereinrichtung 200 von der Füllstation 130 zu der Formausgabeposition P9 transportiert werden (siehe z.B. die gemäß Fig. 1B an der Position P9 angeordnete Gießform), insbesondere um mit der Greifeinrichtung 314 der Transporteinrichtung 300 an der Formausgabeposition P9 aufgenommen werden und an einem entsprechenden freien Platz eines Lagerbereichs 301 im Aushärtebereich 300 zum Aushärten abgelegt zu werden (siehe z.B. die im Aushärtebereich 300 angeordneten Gießformen in Fig. 1B). Nach dem Aushärten kann der Zyklus entsprechend bis zur Ausgabe an der Produktausgabeposition P4 weitergeführt werden.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1A umfasst zudem eine kompakte Erweiterung, die es vorteilhaft flexibel erlaubt, optional (d.h. z.B. je nach Bedarf und Ausgestaltung der Betonprodukte und/oder Gießformen) Obermuffen an der Gießform vor Entnahme des fertigen Betonprodukts zu entnehmen und/oder nach dem Befüllen mit Beton Obermuffen an den Gießformen anzubringen bzw. einzusetzen.
Beispielhaft weist der Fertigungsbereich 100 des Umlaufsystems gemäß Fig. 1A einen Zwischenlagerbereich 400 auf. Der Zwischenlagerbereich 400 kann z.B. dafür verwendet werden, Gießformen vor dem Verschließen mit Muffen (z.B. Obermuffen) nach dem Befüllen entlüften zu lassen und/oder Gießformen nach dem Befüllen manuell zu überprüfen.
Der Zwischenlagerbereich 400 ist beispielhaft zwischen der Reihe von Fertigungsstationen 120 und dem Aushärtebereich 300 angeordnet. Zudem ist der Zwischenlagerbereich 400 beispielhaft zwischen den Formförderabschnitten 201 und 202 (welche zwischen PI und der Entschalungsstation 110 verlaufen) auf der einen Seite und den Formförderabschnitten 207 bis 209 (welche zwischen der Füllstation 130 und P9 verlaufen) auf der anderen Seite angeordnet. Dies ermöglicht ein Umlaufsystem mit besonders kompaktem Aufbau in einer Werkshalle.
Beispielhaft kann eine an der Füllstation 130 mit Beton befüllte Gießform mit dem Förderabschnitt 207 der Formfördereinrichtung 200 von der Füllstation 130 zu der Zwischenposition P7 transportiert werden.
Falls an der entsprechenden Gießform zudem vorgesehen ist, eine Obermuffe einzusetzen, so wird die Gießform beispielhaft nicht direkt zu der Formausgabeposition P9 im Aushärtebereich 300 transportiert, sondern kann an der Zwischenposition P7 mit einer Greifereinrichtung 412 einer Transporteinrichtung 410 des Zwischenlagerbereichs 400 aufgenommen werden und an einem jeweiligen Lagerbereich 401 des Zwischenlagerbereichs 400 abgelegt werden (siehe z.B. die im Zwischenlagerbereich 400 angeordneten Gießformen in Fig. 1B). Bevorzugt ist die Transporteinrichtung 410 dazu eingerichtet, das Aufnehmen, Übergeben, Ablegen und/oder Transportieren von Gießformen im Zwischenlagerbereich 400 und/oder in Bezug auf die Zwischenposition P7 zumindest teilautomatisiert und bevorzugt vollautomatisiert und/oder programmgesteuert auszuführen.
Beispielhaft weist der Zwischenlagerbereich 400 eine Mehrzahl von Lagerbereichen 401 auf. Die Lagerbereiche 401 (z.B. die jeweiligen Bereiche der gestrichelten Rechtecke 401 im Zwischenlagerbereich 400) können in Ausführungsbeispielen als einfache Abstellbereiche bzw. Hallenbodenbereiche einer Werkshalle ausgebildet sein. Hierbei ist jeder Lagerbereich 401 bevorzugt eine vorbestimmte Lagerfläche für eine Gießform, so dass jeder Lagerbereich 401 in Fig. 1A beispielhaft als jeweilige Lagerposition 401 für eine Gießform dient (siehe z.B. die im Zwischenlagerbereich 400 angeordneten Gießformen in Fig. 1B).
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1A sind die mehreren Lagerbereiche 401 des Zwischenlagerbereichs 400 bzw. die jeweiligen an den mehreren Lagerbereichen 401 abgestellten Gießformen im Wesentlichen in einer geraden Reihe angeordnet, die beispielhaft im Wesentlichen senkrecht zu den Formförderabschnitten 207 und 208 der Formfördereinrichtung 200 und beispielhaft im Wesentlichen parallel zu den Formförderabschnitten 204a bis 204d der Formfördereinrichtung 200 angeordnet ist. In weiteren Ausführungsbeispielen können auch mehrere, bevorzugt parallel zueinander verlaufende Reihen von Lagerbereichen 401 des Zwischenlagerbereichs 400 vorgesehen sein.
Beispielhaft verlaufen Führungen 411 (insbesondere beispielhaft Linearführungen) der Transporteinrichtung 410 parallel zu der beispielhaften Reihe von Lagerbereichen 401 des Zwischenlagerbereichs 400. Auf den Führungen 411 der Transporteinrichtung 410 ist die Greifereinrichtung 412 (Manipulator bzw. Gießform-Manipulator) der Transporteinrichtung 410 des Zwischenlagerbereichs 400 beispielhaft linear entlang der Reihe von Lagerbereichen 401 des Zwischenlagerbereichs 400 verfahrbar.
Somit können vorteilhaft mit der einfach aufgebauten linear verfahrbaren Greifereinrichtung 412 der Transporteinrichtung 410 jeweilige Gießformen an jedem Lagerbereich 401 der Reihe von Lagerbereichen 401 des Zwischenlagerbereichs 400 aufgenommen werden und zu der Zwischenposition P7 transportiert werden, bzw. an der Zwischenposition P7 aufgenommen werden, um an jedem freien Lagerbereich 401 der Reihe von Lagerbereichen 401 des Zwischenlagerbereichs 400 abgelegt zu werden.
Bevorzugt weist die Greifereinrichtung 412 eine Hubfunktion auf, die es ermöglicht, Gießformen von einem Lagerbereich 401 auf eine Hubhöhe anzuheben, die ein Verfahren mit an der Greifereinrichtung 412 gehaltener Gießform ermöglicht, insbesondere über andere an Lagerbereichen 401 platzierte Gießformen hinweg. Beispielhaft kann hierbei ein Hebegreifer eingesetzt werden.
Beispielhaft weist der Fertigungsbereich 100 des Umlaufsystems gemäß Fig. 1A einen Muffenlagerbereich 500 auf. Der Muffenlagerbereich 500 ist dazu eingerichtet, eine Mehrzahl von Obermuffen zu lagern. Die im Muffenlagerbereich 500 gelagerten Obermuffen können unterschiedliche Größen und unterschiedliche Formen aufweisen.
In Fig. 1A ist der Muffenlagerbereich 500 bevorzugt zwischen dem Zwischenlagerbereich 400 und dem Aushärtebereich 300 angeordnet. Beispielhaft verläuft der Muffenlagerbereich 500 parallel zu dem Zwischenlagerbereich 400.
Zudem ist der Muffenlagerbereich 500 beispielhaft zwischen den Formförderabschnitten 201 und 202 (die zwischen PI und der Entschalungsstation 110 verlaufen) auf der einen Seite und den Formförderabschnitten 207 bis 209 (die zwischen der Füllstation 130 und P9 verlaufen) auf der anderen Seite angeordnet. Dies ermöglicht ein Umlaufsystem mit besonders kompaktem Aufbau in einer Werkshalle.
Der Muffenlagerbereich 500 umfasst beispielhaft eine weitere Transporteinrichtung 510 mit einer beispielhaft auf Führungen 511 beispielhaft linear verfahrbaren Greifereinrichtung 512 (Manipulator bzw. Muffenmanipulator).
Beispielhaft verlaufen die Linearführungen 511 der Transporteinrichtung 510 des Muffenlagerbereichs 500 parallel zu den beispielhaften Linearführungen 411 der Transporteinrichtung 410 des Zwischenlagerbereichs 400.
Beispielhaft ist die Transporteinrichtung 510 des Muffenlagerbereichs 500 dazu eingerichtet, an einer an der Zwischenposition P2 positionierten Gießform eine eingesetzte Obermuffe zu entnehmen (siehe z.B. die gemäß Fig. 1B an der Position P2 angeordnete Gießform mit einer beispielhaften Obermuffe, die als beispielhaft aufgesetzter schwarzer Ring dargestellt ist) und die entnommene Obermuffe in dem Muffenlagerbereich 500 bzw. an einem freien Platz in dem Muffenlagerbereich 500 abzulegen.
Beispielhaft ist die Transporteinrichtung 510 des Muffenlagerbereichs 500 dazu eingerichtet, eine im Muffenlagerbereich 500 gelagerte Obermuffe aufzunehmen und an einer an der Zwischenposition P8 positionierten Gießform einzusetzen (siehe z.B. die gemäß Fig. 1B an der Position P8 angeordnete Gießform) und/oder von oben einzudrücken bzw. einzupressen. Die Zwischenposition P8 bildet mit der Transporteinrichtung 510 somit beispielhaft eine Obermuffeneindrückstation bzw. Obermuffeneinpressstation aus.
Bevorzugt ist die Transporteinrichtung 510 dazu eingerichtet, das Aufnehmen, Übergeben, Ablegen, Einsetzen und/oder Transportieren von Obermuffen im Muffenlagerbereich 500 und/oder in Bezug auf die Zwischenposition P8 zumindest teilautomatisiert und bevorzugt vollautomatisiert und/oder programmgesteuert auszuführen.
Gemäß Fig. 1A kann im Umlaufzyklus beispielhaft eine an der Füllstation 130 befüllte Gießform mit dem Formförderabschnitt 207 der Formfördereinrichtung 200 zu der Zwischenposition P7 transportiert werden und dort mit der Greifereinrichtung 412 der Transporteinrichtung 410 aufgenommen werden, um an einem freien Lagerbereich 401 des Zwischenlagerbereichs 400 abgelegt zu werden (siehe z.B. die im Zwischenlagerbereich 400 angeordneten Gießformen in Fig. 1B), insbesondere zum Zwischenlagern, um den frisch gegossenen (flüssigen) Beton nach dem Befüllen entlüften zu lassen.
Nach dem Entlüften im Zwischenlagerbereich 400 kann die entsprechende Gießform an dem entsprechenden Lagerbereich 401 des Zwischenlagerbereichs 400 mit der Greifereinrichtung 412 der Transporteinrichtung 410 aufgenommen werden und zu der Zwischenposition P7 transportiert werden.
Die Gießform kann dann mit dem Formförderabschnitt 208 der Formfördereinrichtung 200 zu der Zwischenposition P8 transportiert werden (siehe z.B. die gemäß Fig. 1B an der Position P8 angeordnete Gießform), an der mit der Greifereinrichtung 512 der Transporteinrichtung 510 eine entsprechende im Muffenlagerbereich 500 aufgenommene Obermuffe an der Gießform eingesetzt bzw. eingedrückt werden kann. Nach dem Einsetzen der Obermuffe an der Zwischenposition P8 kann die entsprechende Gießform mit dem Formförderabschnitt 209 der Formfördereinrichtung 200 zu der Formausgabeposition P9 transportiert werden und dort mit der Greifereinrichtung 314 der Transporteinrichtung 310 aufgenommen werden, um an einem freien Lagerbereich 301 des Aushärtebereichs 300 abgelegt zu werden, insbesondere zum Aushärten des Betons.
Nach Aushärten des Betons kann die entsprechende Gießform mit der Greifereinrichtung 314 der Transporteinrichtung 310 aufgenommen werden und erneut zu der Formeingabeposition PI transportiert werden.
Von der Formeingabeposition PI kann die entsprechende Gießform mit dem Formförderabschnitt 201 der Formfördereinrichtung 200 zu der Zwischenposition P2 transportiert werden, wo die Obermuffe mit der Greifereinrichtung 512 der Transporteinrichtung 510 vor dem eigentlichen Entschalen an der Entschalungsstation 110 entnommen werden kann (siehe z.B. die gemäß Fig. 1B an der Position P2 angeordnete Gießform mit einer beispielhaften Obermuffe, die als beispielhaft aufgesetzter schwarzer Ring dargestellt ist).
Die entnommene Obermuffe kann dann zur erneuten Verwendung mit der Greifereinrichtung 512 der Transporteinrichtung 510 im Muffenlagerbereich 500 abgelegt werden.
In einigen besonders zweckmäßigen Ausführungsbeispielen gemäß Figs. 1A und 1B kann ein Bereich A des Systems vollständig vollautomatisiert bereitgestellt werden. In Figs. 1A und lb können bevorzugt insbesondere die Formfördereinrichtung 200 (d.h. z.B. die Formförderabschnitte 201 bis 209 der Formfördereinrichtung 200), die Transporteinrichtung 310 des Aushärtebereichs 300, die Transporteinrichtung 410 des Zwischenlagerbereichs 400, die Transporteinrichtung 510 des Obermuffenhandhabungsbereichs 500, die Füllstation 130 und/oder die Entschalungsstation 110 vollautomatisiert eingerichtet sein und im vollautomatisierten Bereich A angeordnet sein.
Dies hat den Vorteil, dass ein kompaktes System bereitgestellt werden kann, in dem der vollautomatisierte Bereich kompakt und in sich abgeschlossen bereitgestellt werden kann. Etwaige ein oder mehrere manuell bedienbare (ggf. teilautomatisierte oder rein manuelle) Fertigungseinrichtungen (z.B. an den Positionen der Fertigungseinrichtungen 120) können direkt angrenzend an den vollautomatisierten Bereich A bereitgestellt werden. Dies erhöht die Sicherheit des System signifikant, ohne die Kompaktheit und Bedienbarkeit einzuschränken. Aus Sicherheitsgründen kann der vollautomatisierte Bereich A abgetrennt sein, z.B. durch physische Begrenzungsstrukturen, wie z.B. Zaunstrukturen, Wandstrukturen und/oder Sicherheitsgitterstrukturen oder ähnliches.
Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein System zum Herstellen von Betonprodukten im Gießverfahren, beispielhaft mittels beispielhaft stehenden Gießformen, gemäß einigen weiteren Ausführungsbeispielen. Im Folgenden wird insbesondere auf Unterschiede zu vorstehenden Ausführungsbeispielen abgestellt. Nicht beschrieben Aspekte können beispielhaft analog zu Fig. 1A ausgestaltet sein.
Das Umlaufsystem gemäß Fig. 2 umfasst analog zu Fig. 1A den Fertigungsbereich 100 mit der Formfördereinrichtung 200 und den Aushärtebereich 300 mit der Transporteinrichtung 310. Der Fertigungsbereich 100 umfasst analog zu Fig. 1A den Zwischenlagerbereich 400 mit der Transporteinrichtung 410 und den Muffenlagerbereich 500 mit der Transporteinrichtung 510.
Beispielhaft wird nach der Zwischenposition P2 zum optionalen Entfernen von Obermuffen eine Produktentnahmeposition P3 bereitgestellt, an der mit der Transporteinrichtung 210 über eine auf Führungen 211 beispielhaft linear verfahrbar gehaltene Greifereinrichtung 212 (Manipulator bzw. Produktmanipulator) ein ausgehärtetes Betonprodukt aus einer an der Produktentnahmeposition P3 angeordneten, geöffneten Gießform entnehmbar ist.
Die Transporteinrichtung 210 ist beispielhaft dazu eingerichtet, an der Produktentnahmeposition P3 ein Betonprodukt zu entnehmen und zu der Produktausgabeposition P4a zu transportieren und dort für die Produktentnahme abzulegen.
Beispielhaft ist ein Formförderabschnitt 203 der Formfördereinrichtung 200 vorgesehen, um das entnommene Betonprodukt von der Produktausgabeposition P4a optional zu der weiteren Produktausgabeposition P4b zu befördern. Der Formförderabschnitt 203 kann hierbei einen Pufferbereich zur Aufnahme mehrerer Betonprodukte bereitstellen, so dass im Produktausgabebereich zwischen den Produktausgabepositionen P4a und P4b mehrere entnehmbare Betonprodukte puffernd gelagert werden können.
Für etwaige komplexere Entschalungsvorgänge ist gemäß Fig. 2 beispielhaft eine Entschalungsstation 110 vorgesehen, zu der Gießformen für die Entschalung über die Formförderabschnitte 204 und 205a befördert werden können, um die Gießform an der Entschalungsstation 110 zu öffnen und/oder zumindest teilweise zu entschalen. Zur Entnahme des Betonprodukts kann die geöffnete und zumindest teilweise entschalte Gießform auch von der Entschalungsstation 110 zurück zu der Produktentnahmeposition P3 verfahren werden, an der mit der Transporteinrichtung 210 über eine auf Führungen 211 beispielhaft linear verfahrbar gehaltene Greifereinrichtung 212 (Manipulator bzw. Produktmanipulator) ein ausgehärtetes Betonprodukt aus der an der Produktentnahmeposition P3 angeordneten, geöffneten Gießform entnehmbar ist.
In Fig. 2 ist analog zu Fig. 1A beispielhaft eine Reihe von mehreren Fertigungsstationen 120 (hier beispielhaft fünf Fertigungsstationen 120) vorgesehen. Beispielhaft wird in Fig. 2 eine Transporteinrichtung 220 der Formfördereinrichtung 200 vorgesehen (z.B. alternativ zu Formförderabschnitten 204a bis 204c in Fig. 1A).
Die Transporteinrichtung 210 umfasst beispielhaft eine auf Führungen 211 beispielhaft linear verfahrbar gehaltene Greifereinrichtung 222 (Manipulator bzw. Gießformmanipulator) auf, die dazu eingerichtet ist, eine an der Zwischenposition P5 angeordnete Gießform aufzunehmen und zu den Zwischenpositionen P6a bis P6d zu transportieren und/oder an den Zwischenpositionen P6a bis P6d abzulegen.
Von den Positionen P6a bis P6d können die entsprechenden Gießformen dann jeweils mit dem jeweiligen Formförderabschnitt 205b bis 205e zu der jeweiligen Fertigungsstation 120 befördert werden, z.B. zum Entschalen, Reinigen und/oder Rüsten an der jeweiligen Fertigungsstation 120.
Bevorzugt weist die Greifereinrichtung 222 eine Hubfunktion auf, die es ermöglicht, Gießformen aufzunehmen und auf eine Hubhöhe anzuheben, die ein Verfahren mit an der Greifereinrichtung 222 gehaltener Gießform ermöglicht, insbesondere über andere an Positionen P6a bis P6c platzierte Gießformen hinweg. Beispielhaft kann hierbei ein Hebegreifer eingesetzt werden.
Weiterhin ist beispielhaft ein Formförderabschnitt 206 der Formfördereinrichtung 200 vorgesehen, um eine an der Zwischenposition P6d angeordnete Gießformen zu der Füllstation 130 zu transportieren.
In einigen besonders zweckmäßigen Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 2 kann ein Bereich A des Systems vollständig vollautomatisiert bereitgestellt werden. In Fig. 2 können bevorzugt insbesondere die Formfördereinrichtung 200 (d.h. z.B. die Formförderabschnitte 201 bis 209 der Formfördereinrichtung 200 und/oder die Transporteinrichtungen 210 und/oder 220), die T ransporteinrichtung 310 des Aushärtebereichs 300, die T ransporteinrichtung 410 des Zwischenlagerbereichs 400, die Transporteinrichtung 510 des Obermuffenhandhabungsbereichs 500 und/oder die Füllstation 130 vollautomatisiert eingerichtet sein und im vollautomatisierten Bereich A angeordnet sein.
Dies hat den Vorteil, dass ein kompaktes System bereitgestellt werden kann, in dem der vollautomatisierte Bereich kompakt und in sich abgeschlossen bereitgestellt werden kann. Etwaige ein oder mehrere manuell bedienbare (ggf. teilautomatisierte oder rein manuelle) Fertigungseinrichtungen (z.B. an den Positionen der Fertigungseinrichtungen 110 und/oder 120) können direkt angrenzend an den vollautomatisierten Bereich A bereitgestellt werden. Dies erhöht die Sicherheit des System signifikant, ohne die Kompaktheit und Bedienbarkeit einzuschränken. Aus Sicherheitsgründen kann der vollautomatisierte Bereich A abgetrennt sein, z.B. durch physische Begrenzungsstrukturen, wie z.B. Zaunstrukturen, Wandstrukturen und/oder Sicherheitsgitterstrukturen oder ähnliches.
Fig. 3 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein System zum Herstellen von Betonprodukten im Gießverfahren, beispielhaft mittels beispielhaft stehenden Gießformen, gemäß einigen weiteren Ausführungsbeispielen. Im Folgenden wird insbesondere auf Unterschiede zu vorstehenden Ausführungsbeispielen abgestellt. Nicht beschrieben Aspekte können beispielhaft analog zu Fig. 1A und/oder Fig. 2 ausgestaltet sein. Das Umlaufsystem gemäß Fig. 3 umfasst analog zu Fig. 1A und Fig. 2 den Fertigungsbereich 100 mit der Formfördereinrichtung 200 und den Aushärtebereich 300 mit der Transporteinrichtung 310. Der Fertigungsbereich 100 umfasst analog zu Fig. 1A und Fig. 2 den Zwischenlagerbereich 400 mit der Transporteinrichtung 410 und den Muffenlagerbereich 500 mit der Transporteinrichtung 510.
Beispielhaft sind hierbei jedoch in einem sehr kompakten Aufbau parallele Fertigungswege vorgesehen. Beispielhaft umfasst das Umlaufsystem gemäß Fig. 3 zwei Formeingabepositionen Pia und Plb im Aushärtebereich 300 und zwei Muffenentnahmepositionen P2a und P2b (Muffenentnahmestationen) im Fertigungsbereich 100, wobei die Formeingabepositionen Pia und Plb jeweils mit den Formförderabschnitten 201a und 201b mit den jeweiligen Muffenentnahmepositionen P2a und P2b verbunden sind (z.B. analog Positionen PI und P2 und Formförderabschnitt 201 in Fig. 1A oder Fig.2).
Weiterhin umfasst das das Umlaufsystem gemäß Fig. 3 beispielhaft zwei Produktentnahmepositionen P3a und P3b, die jeweils über die Formförderabschnitte 202a und 202b verbunden sind. Die Transporteinrichtung 210 der Formfördereinrichtung ist beispielhaft dazu eingerichtet, an jeder der Produktentnahmepositionen P3a und P3b Betonprodukte aufzunehmen und zu der Produktausgabeposition P4a zu transportieren (z.B. analog der Transporteinrichtung 210 der Fig. 2).
Weiterhin können die Gießformen im Umlaufsystem gemäß Fig. 3 über Formförderabschnitte 204a und 204b zu jeweiligen Zwischenpositionen P6a und P6b und/oder von dort über die jeweiligen Formförderabschnitte 205 zu den jeweiligen Entschalungsstationen 110 (und ggf. zurück) transportiert werden (z.B. analog der Formförderabschnitte 204 und 205a zur Entschalungsstation 110 in Fig. 2).
In Fig. 3 umfasst die Reihe von Fertigungsstationen 120 noch mehr Fertigungsstationen 120 als Fig. 2, wobei beispielhaft jede Fertigungsstation 120 mit einem jeweiligen Formförderabschnitt 205 verbunden ist, der die Gießformen zwischen der jeweiligen Fertigungsstation 120 und der jeweiligen zugeordneten Zwischenposition der Positionen P6a bis P6q transportiert. Analog zu Fig. 2 ist beispielhaft eine Transporteinrichtung 220 bereitgestellt. Weiterhin umfasst das Umlaufsystem gemäß Fig. 3 beispielhaft zwei Füllstationen 130, wobei über jeweilige Formförderabschnitte 206a oder 206b Gießformen von den Positionen P6p oder P6q zu der jeweiligen Füllstation 130 transportierbar sind. Von den Füllstationen 130 können befüllte Gießformen mit den Formförderabschnitten 207a bis 209a bzw. 207b bis 209b zu den jeweiligen Formeingabepositionen P9b und P9c im Aushärtebereich 300 transportiert werden (z.B. analog zu den Formförderabschnitten 207 bis 209 gemäß Fig. 1A und Fig. 2).
Hierbei sind beispielhaft jeweilige Zwischenpositionen P7b und P7c vorgesehen (z.B. analog zu der Zwischenposition P7 gemäß Fig. 1A und Fig. 2), um Gießformen mit der Transporteinrichtung 410 in den Zwischenlagerbereich 400 zu transportieren und dort zum Belüften vor Einsetzen einer Obermuffe abzulegen bzw. zwischenzulagern.
Zudem sind beispielhaft jeweilige Zwischenpositionen P8b und P8c vorgesehen (z.B. analog zu der Zwischenposition P8 gemäß Fig. 1A und Fig. 2), um optional eine Obermuffe aus dem Obermuffenlagerbereich 500 mit der Transporteinrichtung 510 an einer Gießform, die an einer der Zwischenpositionen P8b und P8c angeordnet ist, einzusetzen.
Beispielhaft sind weitere Formförderabschnitte 208a und 209a und Zwischenpositionen P7a und P8a und eine weitere Formeingabeposition P9a vorgesehen, z.B. um Gießformen mit der Transporteinrichtung 410 aus dem Zwischenlagerbereich 400 aufzunehmen und zu der Zwischenposition P7a zu transportieren, mit dem Formförderabschnitt 208a zu der Zwischenposition P8a zu transportieren, um an der Zwischenposition P8a optional eine Obermuffe aus dem Obermuffenlagerbereich 500 mit der Transporteinrichtung 510 einzusetzen, und/oder die Gießform mit dem Formförderabschnitt 209a zu der Formeingabeposition P9a im Aushärtebereich 300 zu transportieren (z.B. analog zu den Formförderabschnitten 207 bis 209 gemäß Fig. 1A und Fig. 2).
Beispielhaft ist die Transporteinrichtung 410 dazu eingerichtet, Gießformen an jeder der Zwischenpositionen P7a bis P7c aufzunehmen und abzulegen. Beispielhaft ist die Transporteinrichtung 510 dazu eingerichtet, Obermuffen an Gießformen an jeder der Zwischenpositionen P8a bis P8c einzusetzen.
Im Beispiel gemäß Fig. 3 umfasst das Umlaufsystem zudem beispielhaft eine Muffenreinigungsstation 140 zur bevorzugt automatisierten Obermuffenreinigung. Die Muffenreinigungsstation 140 ist beispielhaft zwischen dem Bereich der gelagerten Obermuffen im Obermuffenlagerbereich 500 und den Obermuffenentnahmepositionen P2a und P2b angeordnet.
Weiterhin umfasst die Transporteinrichtung 510 beispielhaft eine weitere Greifereinrichtung 513 (Manipulator bzw. Obermuffenmanipulator), die beispielhaft auf den gleichen Führungen 511 verfahrbar ist, insbesondere linear verfahrbar.
Beispielhaft ist die Transporteinrichtung 510 dazu eingerichtet, z.B. mit der Greifereinrichtung 513, eine Obermuffe an einer Gießform, die an einer der Positionen P2a oder P2b angeordnet ist, abzunehmen und im Obermuffenlagerbereich 500 abzulegen (z.B. analog Position P2 in Fig. 1A oder Fig. 2).
Beispielhaft ist die Transporteinrichtung 510 dazu eingerichtet, z.B. mit der Greifereinrichtung 513, eine an einer Gießform entnommene Obermuffe und/oder eine im Obermuffenlagerbereich 500 entnommene Obermuffe an der Reinigungsstation 140 zu reinigen und/oder eine an der Reinigungsstation 140 gereinigte Obermuffe im Obermuffenlagerbereich 500 abzulegen.
Parallel kann die Greifereinrichtung 512 der Transporteinrichtung 510 analog zu Fig. 1A und Fig. 2 zum Einsetzen von Obermuffen aus dem Obermuffenlagerbereich 500 an Gießformen, die an der Zwischenposition P8a bzw. an den Zwischenpositionen P8a bis P8c positioniert ist/sind.
Die Greifereinrichtungen bzw. Manipulatoren 512 und 513 der Transporteinrichtung 510 können bevorzugt als längsverfahrbare Manipulatoren mit höhenverfahrbarem Greiferarm zur ausgebildet sein.
In einigen besonders zweckmäßigen Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 3 kann ein Bereich A des Systems vollständig vollautomatisiert bereitgestellt werden. In Fig. 3 können bevorzugt insbesondere die Formfördereinrichtung 200 (d.h. z.B. die Formförderabschnitte 201a bis 209c der Formfördereinrichtung 200 und/oder die Transporteinrichtungen 210 und/oder 220), die Transporteinrichtung 310 des Aushärtebereichs 300, die Transporteinrichtung 410 des Zwischenlagerbereichs 400, die Transporteinrichtung 510 des Obermuffenhandhabungsbereichs 500 und/oder die Füllstationen 130 vollautomatisiert eingerichtet sein und im vollautomatisierten Bereich A angeordnet sein.
Dies hat den Vorteil, dass ein kompaktes System berei tgestellt werden kann, in dem der vollautomatisierte Bereich kompakt und in sich abgeschlossen bereitgestellt werden kann. Etwaige ein oder mehrere manuell bedienbare (ggf. teilautomatisierte oder rein manuelle) Fertigungseinrichtungen (z.B. an den Positionen der Fertigungseinrichtungen 110 und/oder 120) können direkt angrenzend an den vollautomatisierten Bereich A bereitgestellt werden. Dies erhöht die Sicherheit des System signifikant, ohne die Kompaktheit und Bedienbarkeit einzuschränken. Aus Sicherheitsgründen kann der vollautomatisierte Bereich A abgetrennt sein, z.B. durch physische Begrenzungsstrukturen, wie z.B. Zaunstrukturen, Wandstrukturen und/oder Sicherheitsgitterstrukturen oder ähnliches.
Vorstehend wurden nicht einschränkend anzusehende Ausführungsbeispiele vorgeschlagen und beschrieben, die es vorteilhaft ermöglichen, ein kompaktes automatisiertes System zum Herstellen von Betonprodukten im Gießverfahren bereitzustellen, das die bestehenden Systeme weiterentwickelt, insbesondere um die Variabilität der Einsetzbarkeit des Herstellungssystems bei bevorzugt kompakt gehaltener Aufstellfläche zu erweitern.
Hierbei werden insbesondere beispielhafte kompakte Umlaufsysteme vorgeschlagen, die bestehende Systeme in kompakter Aufbauweise effizient um Funktionen des automatisierten Einsetzens von Obermuffen und des automatisierten Entnehmens von eingesetzten Obermuffen im Umlaufsystem ermöglichen. Hierbei können Gießformen ohne Obermuffen parallel mit Gießformen im gleichen Umlaufsystem gleichzeitig und vielseitig eingesetzt werden, wobei bei den Gießformen, an denen Obermuffen eingesetzt werden, einerseits die Gießformen direkt nach dem Befüllen des Betons in den Aushärtebereich gebracht werden können (mit und ohne Obermuffe) und andererseits auch Gießformen direkt nach dem Befüllen des Betons vor Einsetzen einer Obermuffe zur Lunkervermeidung zunächst für eine Absetzzeit zum Entlüften des fließfähigen, selbstverdichtenden Betons in einem effizient angeordneten Zwischenlagerbereich gebracht werden können.
Es sei darauf verwiesen, dass vorstehend lediglich Beispiele bzw. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung sowie technische Vorteile detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben wurden. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch in keinster Weise auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele und deren Ausführungsmerkmale bzw. deren beschriebene Kombinationen begrenzt bzw. eingeschränkt ist, sondern umfasst weiterhin Modifikationen der Ausführungsbeispiele, insbesondere diejenigen, die durch Modifikationen der Merkmale der beschriebenen Beispiele bzw. durch Kombination bzw. Teilkombination einzelner oder mehrerer der Merkmale der beschriebenen Beispiele im Rahmen des Schutzumfanges der unabhängigen Ansprüche umfasst sind.

Claims

Patentansprüche
1. System zum Herstellen von Betonprodukten im Gießverfahren, umfassend ein zumindest teilweise automatisiertes Umlaufsystem mit:
- einem Aushärtebereich (300) zum Lagern von in einer jeweiligen Gießform aushärtenden Betonprodukten,
- einem zumindest teilweise automatisierten Fertigungsbereich (100) mit einer Mehrzahl von Fertigungseinrichtungen (110, 120) zum Entschalen, Reinigen, Rüsten und/oder Befüllen von Gießformen im Umlaufsystem, und
- einer zumindest teilweise automatisierten Fördereinrichtung (200) mit einer Mehrzahl von Umlaufförderabschnitten zum Befördern von Gießformen im Umlaufsystem; wobei die Fertigungseinrichtungen des Fertigungsbereichs (100) zumindest eine zumindest teilweise automatisierte Obermuffeneinbaustation (P8; P8a, P8b, P8c) zum Einsetzen einer Obermuffe an einer Gießform umfassen.
2. System gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet, durch eine zumindest teilweise automatisierte Obermuffenentnahmestation (P2; P2a, P2b) zum Entnehmen einer Obermuffe an einer Gießform, wobei die die Fördereinrichtung (200) dazu eingerichtet ist, eine Gießform aus dem Aushärtebereich (300) zu der Obermuffenentnahmestation (P2; P2a, P2b) zu transportieren.
3. System gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (200) dazu eingerichtet ist, eine Gießform von der Obermuffenentnahmestation (P2; P2a, P2b) zu einer Entschalungseinrichtung zum Entschalen der Gießform und/oder zum Entnehmen eines ausgehärteten Betonprodukts aus der Gießform zu transportieren.
4. System gemäß zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fertigungseinrichtungen des Fertigungsbereichs (100) zumindest eine Fülleinrichtung (130) zum Befüllen einer Gießform mit Beton umfassen, wobei die die Fördereinrichtung (200) dazu eingerichtet ist, eine Gießform von der Fülleinrichtung (130) zu der Obermuffeneinbaustation (P8; P8a, P8b, P8c) zu transportieren.
5. System gemäß zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (200) dazu eingerichtet ist, eine Gießform von der Obermuffeneinbaustation (P8; P8a, P8b, P8c) in den Aushärtebereich (300) zu transportieren.
6. System gemäß zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fertigungsbereich (100) einen Obermuffenlagerbereich (500) zum Lagern einer Mehrzahl von Obermuffen aufweist.
7. System gemäß Anspruch 6 in Verbindung mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Obermuffenlagerbereich (500) zwischen der Obermuffeneinbaustation (P8; P8a, P8b, P8c) und der Obermuffenentnahmestation (P2; P2a, P2b) angeordnet ist.
8. System gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Fertigungsbereich (100) eine erste Transporteinrichtung (510) umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine im Obermuffenlagerbereich 500 angeordnete Obermuffe zu entnehmen und/oder die im Obermuffenlagerbereich 500 entnommene Obermuffe an einer an der Obermuffeneinbaustation (P8; P8a, P8b, P8c) angeordneten Gießform einzusetzen.
9. System gemäß Anspruch 8 in Verbindung mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Transporteinrichtung (510) weiterhin dazu eingerichtet ist, eine Obermuffe an einer an der Obermuffenentnahmestation (P2; P2a, P2b) angeordneten Gießform zu entnehmen und/oder die an der Gießform entnommene Obermuffe im Obermuffenlagerbereich (500) abzulegen.
10. System gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Transporteinrichtung (510) zumindest einen verfahrbaren Manipulator (512; 513) umfasst, der zwischen dem Obermuffenlagerbereich (500) und der an der Obermuffenentnahmestation (P2; P2a, P2b) angeordneten Gießform verfahrbar ist, insbesondere linear verfahrbar.
11. System gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Transporteinrichtung (510) zumindest einen verfahrbaren Manipulator (512) umfasst, der zwischen dem Obermuffenlagerbereich (500) und der an der Obermuffeneinbaustation (P8; P8a, P8b, P8c) angeordneten Gießform verfahrbar ist, insbesondere Linear verfahrbar.
12. System gemäß Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine verfahrbare Manipulator (512; 513) einen Hebegreifer aufweist, der dazu eingerichtet ist, eine Obermuffe zu greifen und eine gegriffene Obermuffe anzuheben, und insbesondere weiterhin eine gegriffene Obermuffe zu verschwenken, insbesondere im Wesentlichen um 90° und/oder um 180°.
13. System gemäß zumindest einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Obermuffeneinbaustation (P8; P8a, P8b, P8c) zumindest eine der zumindest einen FüLlstation (130) im Umlaufsystem nachgeordneten Obermuffeneinbauposition der Fördereinrichtung (200) umfasst und die erste Transporteinrichtung (510) dazu eingerichtet ist, eine Obermuffe an einer an der Obermuffeneinbauposition der Fördereinrichtung (200) angeordneten Gießform einzusetzen.
14. System gemäß zumindest einem der Ansprüche 8 bis 13 in Verbindung mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Obermuffenentnahmestation (P2; P2a, P2b) zumindest eine Obermuffenentnahmeposition der Fördereinrichtung (200) umfasst und die erste Transporteinrichtung (510) dazu eingerichtet ist, eine Obermuffe an einer an der Obermuffenentnahmeposition der Fördereinrichtung (200) angeordneten Gießform zu entnehmen.
15. System gemäß zumindest einem der Ansprüche 8 bis 14, gekennzeichnet durch eine Reinigungseinrichtung (140) zum Reinigen von Obermuffen im Umlaufsystem.
16. System gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein verfahrbarer Manipulator (512; 513) der ersten Transporteinrichtung (510) dazu eingerichtet ist, eine an einer Gießform entnommene Obermuffe und/oder eine aus dem Obermuffenlagerbereich (500) entnommene Obermuffe an der Reinigungseinrichtung (140) zu reinigen und/oder eine an der Reinigungseinrichtung (140) gereinigte Obermuffe im Obermuffenlagerbereich (500) abzulegen.
17. System gemäß Anspruch 15 oder 16 in Verbindung mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (140) zum Reinigen von Obermuffen zwischen der Obermuffenentnahmestation (P2; P2a, P2b) und der Obermuffeneinbaustation (P8; P8a, P8b, P8c) angeordnet ist, und/oder die Reinigungseinrichtung (140) zum Reinigen von Obermuffen zwischen der Obermuffenentnahmestation (P2; P2a, P2b) und dem Obermuffenlagerbereich (500) angeordnet ist.
18. System gemäß zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fertigungsbereich (100) einen Zwischenlagerbereich (400) zum Zwischenlagern von Gießformen aufweist, insbesondere zum Entlüften von mit Beton befüllten Gießformen vor dem Einsetzen von Obermuffen.
19. System gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Fertigungsbereich (100) eine zweite Transporteinrichtung (410) umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine Gießform an einer Zwischenposition (P7; P7a, P7b, P7c) der Fördereinrichtung (200) aufzunehmen, von der Zwischenposition (P7; P7a, P7b, P7c) zu dem Zwischenlagerbereich (400) zu transportieren, eine in dem Gießform in dem Zwischenlagerbereich (400) aufzunehmen und/oder eine in dem Zwischenlagerbereich (400) aufgenommene Gießform zu der Zwischenposition (P7; P7a, P7b, P7c) zu transportieren.
20. System gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Transporteinrichtung (410) zumindest einen verfahrbaren Manipulator (412) umfasst, der zwischen dem Zwischenlagerbereich (400) und der Zwischenposition (P7; P7a, P7b, P7c) verfahrbar ist, insbesondere linear verfahrbar, insbesondere parallel zu einem linear verfahrbaren Manipulator (512; 513) der ersten Transporteinrichtung (510).
21. System gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine verfahrbare Manipulator (412) der zweiten Transporteinrichtung (410) einen Hebegreifer aufweist, der dazu eingerichtet ist, eine Gießform zu greifen und/oder eine gegriffene Gießform anzuheben.
22. System gemäß einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (200) dazu eingerichtet ist, eine Gießform von der Zwischenposition (P7; P7a, P7b) zu der Obermuffeneinbaustation (P8; P8a, P8b, P8c) zu transportieren.
23. System gemäß einem der Ansprüche 18 bis 22 in Verbindung mit Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Obermuffenlagerbereich (500) zwischen dem Zwischenlagerbereich (400) und dem Aushärtebereich (300) angeordnet ist.
24. System gemäß einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenlagerbereich (400) zwischen einer Reihe von Fertigungseinrichtungen des Fertigungsbereichs (100) und dem Aushärtebereich (300) angeordnet ist und sich insbesondere parallel zu der Reihe von Fertigungseinrichtungen des Fertigungsbereichs (100) erstreckt.
25. System gemäß zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aushärtebereich (300) eine ebenerdige Lagerfläche und/oder zumindest eine mehrstöckige Lagerstruktur umfasst, wobei die zumindest eine mehrstöckige Lagerstruktur zum mehrstöckigen Lagern von in einer jeweiligen Gießform aushärtenden Betonprodukten ausgebildet ist, wobei die mehrstöckige Lagerstruktur insbesondere zumindest ein Hochregal umfasst.
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