WO1998002627A1 - Verfahren zur herstellung von schalungselementen für mantelbetonbauweise - Google Patents

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    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D3/00—Cutting work characterised by the nature of the cut made; Apparatus therefor
    • B26D3/006—Cutting work characterised by the nature of the cut made; Apparatus therefor specially adapted for cutting blocs of plastic material
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/84—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ
    • E04B2/86—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms
    • E04B2/8635—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms with ties attached to the inner faces of the forms
    • E04B2/8641—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms with ties attached to the inner faces of the forms using dovetail-type connections

Definitions

  • the process for the production of formwork elements for the sheath-concrete construction method is used in the production of formwork elements for building and civil engineering and concerns a method in which the starting product is not polystyrene granulate as usual, but the already foamed polystyrene block material.
  • the polystyrene blocks are preferably cut in their individual contours with the aid of a contour cutting device cut or milled using cutting wires, cutting devices and / or milling devices.
  • Formwork elements for the sheath-concrete construction are conventionally foamed by means of syropor granulate as the starting product in molding machines, for which purpose a water treatment plant, a fluidized bed rocker, a cellular wheel sluice, a steam generator, an energy supply system, very large raw material silos, a prefoamer, and an automatic insertion system for, for example, metal bars as abs tandshalter for inner and outer walls and the aforementioned molding machines and the associated molds are necessary.
  • the formwork elements need to be stored 6 to 8 weeks before delivery. During this time a shrinking process takes place, which does not run 100% uniformly and thus influences the very filigree connection grid differently, so that it can happen that the height grid is positive or negative, either too large or too small. This results in very high storage costs for the manufacturer.
  • the surface of the conventional elements is equipped with, for example, dovetails and / or plaster base to ensure the plaster adhesion to increase. This is not necessary in the method according to the invention, since cutting and / or milling is carried out.
  • contour cutting system required for this production process is also considerably more expensive than the commercially available and conventional milling and / or hot cutting device which is necessary to carry out the method of the solution according to the invention described below.
  • the object of the invention is to provide a process for the production of formwork elements for the sheath concrete construction, which at least partially permits the use of preferably recycled material, lowers the production costs, guarantees the dimensional accuracy of the formwork elements, considerably reduces the production time, and can be automated by testing its relatively low weight can be used in a mobile manner, in which the wall thickness and the thickness of the inner and outer walls are flexible, in which the shape of the connecting webs can be adapted to the requirements for stability, shape retention and statics, at no cost for molding machines or molding tools which also take up relatively little space in which the final product no longer requires storage to allow pentane to flow out; to form an undercut in the height grids, which renders the plaster base and dovetails unnecessary due to the rough surface created on the production side.
  • the essence of the method according to the invention consists in the processing of entire prefabricated blocks, preferably styrofoam, into individual inner and outer formwork with two-dimensionally horizontally formed height grids, positive and negative. These are undercut in such a way that the formwork elements can be dismantled, but floating is not possible when pouring the fully assembled walls, preferably concrete, up to the storey. There are preferably t-shaped slots for receiving connections, with which the inner and outer formwork are subsequently connected to a connecting web, preferably made of plastic recycling material, cut.
  • the prefabricated blocks preferably made of polystyrene, are inserted and fixed in a contour cutting device.
  • the contour cutting device is subsequently programmed via a computer in such a way that the following operations take place automatically.
  • the blocks are then processed with the help of glowing cutting wires, comparable to a saw frame, in order to work out the slots for the preferably plastic recycling.
  • the resulting inner and outer walls are then processed by means of a milling device and / or hot cutting device in such a way that the height grids arise positively and negatively and are provided with the plastic recycling connecting webs, which have different lengths, via an automatic insertion machine can to allow different wall thicknesses in the manufacture.
  • a block made of styrofoam is inserted and fixed in a form cutting machine and the height grid is cut to the prescribed thickness of the wall by means of a cutting device, as are the slots for the connecting webs;
  • the vertical grid is milled and / or cut, the vertical grid negative;
  • the block is divided into individual walls by conveyor belts and switches and these are positioned in pairs in such a way that manual or mechanical insertion of the connecting saw into the slots provided, which creates a multiple point connection over the entire surface of the outer and inner formwork, which results in sufficient strength and stability, ultimately the finished formwork element is created;
  • By changing the cutting heights different heights of the formwork elements, for example for compensating elements, are achieved.
  • Different thicknesses of the formwork elements are achieved either by changing the wall thickness of the formwork elements or by lengthening the connecting webs and thus increasing the distance between the inner and outer formwork;
  • two height grids are arranged on one side of the end plate, two-dimensionally undercut at a 90 degree angle. These elements are connected with a tight press fit and, if necessary, by gluing.
  • vertical grids are arranged negatively on the vertical end faces; positive grids, identical to the vertical grids, are attached to one end face of the outer and inner walls so that they can be snapped into the negative grass of the adjacent element in a form-fitting manner, but can still be dismantled, so that the minimal gap formation between two adjacent formwork elements is achieved.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schalungselementen für Mantelbetonbauweise für den Hoch- und Tiefbau, bei welchem das Ausgangsmaterial bereits fertig geschäumte Styroporblöcke sind, wobei mittels einer Konturenschneidvorrichtung und/oder Fräsvorrichtung unter Zuhilfenahme von Schneiddrähten, Formschneidwerkzeugen und/oder Fräswerkzeugen die Schalungselemente in ihren Konturen geschnitten und/oder gefräst werden. Mit den Schneidedrähten der Konturenschneidvorrichtung und/oder Fräsvorrichtung werden dabei insbesondere die Schlitze für die Aufnahme der Verbindungsstege geschnitten. Die Höhenraster positiv und negativ werden mittels einer Fräsvorrichtung, oder einer Heißschneideeinrichtung gefräst und/oder geschnitten.

Description

Verfahren zur Herstellung von Schalungselementen für Mantelbe onbauweise .
Das Verfahren zur Herstellung von Schalungselementen für die Mantelbetonbauweise findet Anwendung bei der Produktion von Schalungselementen für den Hoch- und Tiefbau und betrifft eine Methode, bei welcher das Ausgangsprodukt nicht wie herkömmlich Styroporgranulat ist, sondern das bereits fertig geschäumte Styropor-Blockmaterial .
Die Styroporblöcke werden dabei mit Hilfe einer Konturen- schneidvorrichtung in ihren einzelnen Konturen, vorzugsweise unter Verwendung von Schneiddrähten, Schneidvorrichtungen und/ oder Fräsvorrichtungen geschnitten oder gefräst.
Herkömmlich werden Schalungselemente für die Mantelbetonbauweise mittels S yroporgranulat als Ausgangsprodukt in Formteilautomaten geschäumt, wozu eine Wasseraufbereitungsanlage, ein Fließbet rockner , eine Zellradschleuse, ein Dampferzeuger, eine Energie-Versorgungsanlage, sehr große Rohmaterial-Silos, ein Vorschäumer, eine Einlegeautomatik für beispielsweise Metallstege als Abs tandshalter für Innen- und Außenwandungen sowie die vorgenannten Formteilautomaten und die dazugehörigen Formen notwendig sind.
In einem Produktionstakt von etwa 5 min. können pro Maschine maximal vier Schalungselemente produziert werden, die zusammen je nach Bauhöhe bis zu 1,2 m3 Wandfläche ergeben. Um ein vollständiges Sortiment für die Baupraxis produzieren zu können, fallen durch die Vielfältigkeit der notwendigen Formen extrem hohe Kosten an.
Jegliche Änderungen, wie zum Beispiel die Höhe oder die Breite der Schalungselemente verursacht wiederum extrem hohe Kosten für die Produktionsformen. Das kann unter Umständen sogar zur Folge haben, daß ganze Formteilautomaten abgeändert oder ersetzt werden müssen.
Durch das Ausgasen von Pentangas nach dem vorgenannten Herstellungsprozeß, wird eine Lagerung der Schalungselemente von 6 bis 8 Wochen vor Auslieferung notwendig. In dieser Zeit vollzieht sich ein Schrumpfprozeß , welcher nicht hundertprozentig einheitlich verläuft und damit die sehr filigranen Verbindungsraster unterschiedlich beeinflußt, so daß es vorkommen kann, daß Höhenraster positiv und negativ entweder zu groß, oder zu klein ausfallen. Damit entstehen für den Hersteller sehr hohe Lagerkosten.
Ein Hinterschnitt des Höhenrasters, um das Aufschwimmen zu verhindern, ist bei dieser Herstellungsmethode ebenfalls nicht möglich, da beim Entfor en diese Raster abreißen. Die Oberfläche der herkömmlichen Elemente wird mit zum Beispiel Schwalbenschwänzen und/oder Putzträger ausgestattet, um die Putzhaftung zu erhöhen. Dies ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht notwendig, da geschnitten und/oder gefräßt wird.
Ein in der Art vergleichbares Verfahren wurde mit der DE 195 41 776 gefunden. Diesem Verfahren haften jedoch folgende Nachteile an :
Durch unterschiedliche, teilweise im Produktionsprozeß der S tyroporblöcke nicht beeinflußbare Rohdichteunterschiede innerhalb des Blockes, kommt bei der Herausbildung der Höhenraster positiv und negativ eine nicht unerhebliche Abweichung in der Ausformung dieses dreidimensionalen rundlichen Rasters zustande. Das wirkt sich sehr nachteilig auf die Kraftschlüs- sigkeit und Maßgenauigkeit der übereinander und nebeneinanderliegenden Schalungselemente aus.
Durch das sogenannte Nachschleppen - ein Durchhängen des heißen Drahtes während des Schneidvorganges - kann es zu nicht unerheblichen Maßtoleranzen kommen.
Die für diesen Produktionsvorgang notwendige Konturenschneid- anlage ist zudem erheblich teurer als die handelsübliche sowie herkömmliche Fräs- und/oder Heißschneidevorrichtung, die zur Ausführung des Verfahrens der nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Lösung notwendig ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Schalungselementen für die Mantelbetonbauweise zu schaffen, welches die Verwendung von vorzugsweise Recyclingmaterial zumindest anteilig zuläßt, die Produktionskosten senkt, die Maßhaltigkeit der Schalungselemente garantiert, die Produktionszeit erheblich senkt, wei testgehend automatisiert werden kann, durch sein verhältnismäßig geringes Gewicht mobil einsetzbar ist, bei dem die Wandstärke sowie die Stärke der Innen- und Außenwandung flexibel ist, bei dem die Form der Verbindungsstege den Anforderungen an Stabilität, Formhaltigkeit und Statik angepaßt werden kann, bei dem keinerlei Kosten für Formteilautomaten beziehungsweise Formwerkzeuge entstehen, welche zudem verhältnismäßig wenig Platz beanspruchen, bei denen das Finalprodukt keiner Lagerung mehr bedarf um Pentan ausströmen zu lassen; einen Hinterschnitt in den Höhenrastern auszubilden, der durch eine Produktionssei tig entstandene rauhe Oberfläche Putzträger sowie Schwalbenschwänze überflüssig macht.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst, durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgezeigten technischen Lehre mit ihren Merkmalen.
Das Wesen des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in der Verarbeitung ganzer vorgefertigter Blöcke aus vorzugsweise Styropor zu einzelnen Innen- und Außenschalungen mit zweidimensio- nal horizontal ausgebildeten Höhenrastern positiv und negativ. Diese sind derartig hinterschnitten, daß sich die Schalungselemente demontieren lassen, jedoch ein Aufschwimmen beim geschoßhohen Vergießen der fertigmontierten Wände mit vorzugsweise Beton nicht möglich ist. Es werden vorzugsweise t-förmig ausgebildete Schlitze zur Aufnahme von Verbindungss tegen , mit denen Innen- und Außenschalung nachträglich mit einem, vorzugsweise aus Kunststoff-Recyclingmaterial bestehenden Verbindungssteg fest verbunden werden, geschnitten.
Die vorgefertigten Blöcke aus vorzugsweise Styropor werden dabei in eine Konturenschneidvorrichtung eingelegt und fixiert. Über einen Computer wird die Konturenschneidvorrichtung nachfolgend derart programmiert, daß die folgenden Arbeitsgänge automatisch ablaufen. Die Blöcke werden danach mit Hilfe von glühenden Schneiddrähten, vergleichbar mit einem Sägegatter bearbeitet, um die Schlitze für die Aufnahme der vorzugsweise Kunststoff-Recyclings ege herauszuarbeiten. Die entstandenen Innen- und Außenwandungen werden danach mittels einer Fräsvorrichtung und/oder Heißschneidvorrichtung so bearbeitet, daß die Höhenraster positiv und negativ entstehen und über einen Einlegeautomaten mit den Kunststoff-Recycling-Verbindungsstegen versehen werden, welche unterschiedliche Längen aufweisen können, um verschiedene Wandstärken in der Herstellung zu ermöglichen .
Die Erfindung soll nachstehend an einem ver ahrenstechnischen Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Bei diesem verläuft die Abfolge der einzelnen Arbeitsgänge wie nachs ehend:
- Ein Block aus Styropor wird in einen Formschneideautomaten eingelegt und fixiert sowie die Höhenraster auf die vorgeschriebene Stärke der Wandung mittels Schneidvorrichtung geschnitten, wie auch gleichzeitig die Schlitze für die Verbindungsstege ;
- nachfolgend wird der Höhenraster positiv und der Höhenraster- negativ gefräst und/oder geschnitten;
- der Block wird durch Förderbänder und Weichen in einzelne Wandungen aufgeteilt und diese werden paarweise derart positioniert, daß durch manuelles oder maschinelles Einschieben der Verbindungss ege in die dafür vorgesehenen Schlitze, wodurch eine vielfach punktuelle Verbindung über die gesamte Fläche der Außen- und Innenschalung entsteht, welche eine ausreichende Festigkeit wie auch Stabilität bewirkt, letztlich das fertige Schalungselement entsteht; durch Veränderung der Schnitthöhen werden unterschiedliche Höhen der Schalungselemente, zum Beispiel für Ausgleichselemente, erreicht. Unterschiedliche Stärken der Schalungselemente werden entweder durch Veränderung der Wandstärke der Schalungselemente, beziehungsweise durch die Verlängerung der Verbindungsstege und damit erreichten Vergrößerung des Abstandes zwischen der Innen- und Λußenschalung erreicht;
- dieses Verfahren wird auch direkt an Großbaustellen ohne jegliche Transportprobleme, bei maximaler Mobilität eingesetzt;
- um Stürze, Fenster und Türanschläge ausbilden zu können, werden zwei Höhenraster positiv an einer Seite der Abschlußplatte zweidimensional hinterschnitten im 90 Grad-Winkel angeordnet. Die Verbindung dieser Elemente erfolgt mit einem straffen Preßsitz sowie notwendigenfalls mittels Verklebung. Für die Verwendung von Schalungselementen als Endelemente zur Anschlagausbildung sind an den vertikalen Stirnflächen Höhenraster negativ angeordnet; an jeweils einer Stirnfläche der Außen- und Innenwandung sind positive Raster, identisch mit den Höhenrastern angebracht, um in die Negativras er des benachbarten Elementes formschlüssig, aber trotzdem demontierbar eingerastet werden zu können, sodaß die kieins tmö liehe Spaltbildung zwischen zwei benachbarten Schalungselementen erreicht wird .

Claims

Pate tansprüche :
1. Verfahren zur Herstellung von Schaiungselementen für Mantelbetonbauweise dadurch gekennzeichnet, daß aus vorgefertigten, vorzugsweise S tyroporblöcken einzelne Innen- und/ oder Außenwandungen mit horizontal hin terschnittenen , längsverschiebbaren kraftschlüssigen, aber dennoch demontierbaren Höhenrastern positiv und negativ sowie Schlitzen zur Aufnahme nachträglich eingebrachter, vorzugsweise Kunsts off-Recycling-Verbindungsstege versehen werden, welche die Innen- und Außenwandungen der Schalungselemente stabil miteinander verbinden, wobei mittels einer Konturenschneidvorrichtung, Glühdraht-Schneidvorrichtung und/oder Fräsvorrichtung, mit heißen Schneiddrähten, und/oder heißen Kon- turenscnneidwerkzeugen , oder Fräswer kzeugen zugeschnitten und/oder gefräst wird.
2. Verfahren zur Herstellung von Schalungselementen für Mantelbetonbauweise nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichne , daß der S tyroporzuschnit t in eine Fräs- und/oder Konturen- Schneidvorrichtung eingelegt und fixiert wird sowie der Höhenraster positiv und Höhenraster negativ durch die Fräs- und/oder Konturenschneidvorrichtung geschnitten und/oder gefräst wird.
3. Verfahren zur Herstellung von Schalungselementen für Mantelbetonbauweise nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze zur Aufnahme für die Verbindungsstege der Schalungselemente durch die Konturenschneidvorrichtung und/ oder Heißschneidvorrichtung geschnitten werden.
4. Verfahren zur Herstellung von Schalungselementen für Mantelbetonbauweise nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß nachfolgend der Transport der Schalungselemente über Transportbänder mit Weichen erfolgt.
5. Verfahren zur Herstellung von Schalungselementen für Mantelbetonbauweise nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Schalungselemente mit jeweils Innen- und Außenwand in vorbestimmtem Abstand zueinander paarweise positioniert werden und die Verbindungselemente eingebracht werden.
6. Verfahren zur Herstellung von Schalungselementen für Man- eibetonbauweise nach Anspruch i dadurch gekennzeichnet, daß das Hin terschneiden der Höhenraster positiv und negativ, zweidimensional horizontal hinterschnitten in der Weise erfolgt, daß eine Demontage möglich ist, jedoch ein Aufschwimmen beim geschoßhohen Vergießen vorzugsweise mit Beton verhindert wird.
7. Verfahren zur Herstellung von Schalungselementen für Mantelbetonbauweise nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstege aus vorzugsweise Kunsts toff -Recyclingmaterial derart in die Innen- und Außenwandung eingebracht werden, daß diese sich beim geschoßhohen Vergießen mit vorzugsweise Beton durch ihre Abmessung und Positionierung nicht verformen.
8. Verfahren zur Herstellung von Schalungselementen für Mantelbetonbauweise nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstege derart ausgebildet sind, daß sie eine vielfache punktuelle Verbindung über die gesamte Fläche der Außen- und Innenschalung bilden.
Verfahren zur Herstellung von Schalungselementen für Mantelbetonbauweise nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschlußelement für Sturz, Fenster- und Türanschlag mit einem Höhenraster positiv ausgestattet ist, der in den Negativraster des Sturzelementes und der Tür- oder Fensteranschlagselemente mit einem Preßsitz einrastet sowie notwendigenfalls verklebt wird.
10. Verfahren zur Herstellung von Schalungsolementen für Mantelbetonbauweise nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß an den vertikalen Stirnflächen sowohl an der Innenwand als auch der Außenwand des Schalungselemene tes in der Ausführung als Endelement ein Höhenraster negativ angeordnet ist.
11. Verfahren zur Herstellung von Schalungselementen für Mantelbetonbauweise nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Außen- als auch die Innenwand des Schalungselementes eine derart rauhe Oberfläche aufweist, daß eine problemlose Putzaufbringung ohne Putzträger möglich ist.
12. Verfahren zur Herstellung von Schalungselementen für Mantelbetonbauweise nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zwei Innen- oder Außenwandelemente in einem bestimmten Winkel derart bearbeitet und miteinander verbunden sowie notwendigenfalls verklebt werden, daß eine Eckausbildung möglich wird.
13. Verfahren zur Herstellung von Schalungselementen für Mantelbetonbauweise nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß ein Außenwandelement mit einem Innenwandelement T-förmig so bearbeitet und miteinander verbunden sowie notwendigenfalls verklebt werden, daß eine feste Verbindung zwischen Außen- und Innenmauerwerk entsteht.
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