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"Vorrichtung zum Herstellen von tafelförmigen Wand-
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und Deckenelementen aus Beton bzw. Stahlbeton für den Fertigbau"
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von tafelförmigen Wand- und
Deckenelementen aus Beton bzw. Stahlbeton für den Fertigbau in mehreren hintereinander
angeordneten Formen aus einer horizontalen bis auf einem Kipptisch schräg 1senkrecht
neigbaren Schaltafel und einer Randschalung sowie einer mehrere Formen zugeordneten
Schalplatte an einen Schalgerüst, mit der der betreffende Formraum mit Ausnahme
einer Betongießöffnung geschlossen wird.
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Derartige Vorrichtungen sind meistens in Fabrikgebäuden untergebracht,
in denen zentral für eine oder mehrere Siedlungen die Fertigung der Elemente erfolgt.
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Meistens umfaßt die Fertigung Ele zu Elemente, die als Außenwände,
Deckenplatten und als Innenwände dienen. Die Außenwände habe eine unterschiedliche
Anzahl von Tür-und Fensteröffnungen; einige oder alle von ihnen können außerdem
mit einer Außenisolierung, gegebenenfalls mit einer Kaltfassade versehen sein. Dafür
sind dann besondere Fertigungsmethoden erforderlich. Auch die Innenwände sind nach
Zahl und Anordnung ihrer Türöffnungen ebenso wie die Außenwände unterschiedlich.
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Ebenso wie die Deckenelemente habe die Außen- und die Innenwände auch
verschiedene Abmessungen. In der Fabrik kommt es deshalb nicht nur darauf an, die
Elemente in entsprechend großer Anzahl in der vorgegebenen Menge und Zeit korrekt
zu produzieren. Die unter sich unterschiedlichen Elemente müssen auch in der richtigen
Reihenfolge fertiggestellt werden, um sie so abnehmen zu können, wie sie auf der
Baustelle eingebaut werden.
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Es ist bekannt (DT-PS 1 177 996), Wand- und Deckenelemente aus Stahlbeton
fließbandartig zu fabrizieren.
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Dazu dienen einzeln fahrbare Schaltafeln, so-genannte Paletten, auf
denen die Formränder bildende Randschalungen befestigt sind. Diese nach oben offenen
Formen werden an hintereinander auf der Oberseite eines Tunnels angeordneten Bearbeitungsstationen
mit der Bewehrung, etwaigen in den späteren Elementen untergebrachten elektrischen
oder Rohrleitungen und Schalrahmen für die Öffnungen versehen, bevor der Beton in
die Form gefüllt und danach auf seiner Oberseite abgezogen oder abgerieben wird.
Die so vorbereiteten Elemente gelangen dann nacheinander auf einen Scherenhubtisch,
der die Paletten in das Innere des Tunnels absenkt, in dem der Beton mit Dampf ausgehärtet
wird. Am Ende des Tunnels werden die Paletten entleert und über einen weiteren Hubtisch
wieder auf die Tunneldecke verbracht.
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Wegen dieses vertikalen Kreislaufes sind solche Fließbandanlagen außerordentlich
leistungsfähig. Insbesondere beruht das darauf, daß gleichzeitig mehrere Formen
bearbeitet und zur Beschleunigung des Aushärtvorganges mit Dampf beheizt werden.
Andererseits sind solche Fabriken nur bis zu einer gewissen Mindestgröße
wirtschaftlich,
weil alle Elemente hintereinander und daher voneinander abhängig gefertigt und auch
alle Elemente mit Dampf ausgehärtet werden müssen. Der Wärmeaufwand ist relativ
hoch, weil der Tunnel trotz guter Abdichtung seiner Ein- und Ausfahrtöffnung nicht
ohne Dampfverluste arbeitet.
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Zur Verbesserung der Wärmebilanz solcher Fließbandanlagen ist es bekannt,
die Formen mit heizbaren Hauben abzudecken (DT-OS 24 31 298). In den Hauben benötigt
man dann elektrische Strahler, die in der Anschaffung und im Betrieb teuer sind.
Will man den mit den Hauben abgeschlossenen Formraum jedoch mit Dampf beheizen,
so müssen zwischen den hintereinander fahrenden Formen und am Anfang des Tunnels
Dampfanschlüsse vorgesehen werden. Der hierfür erforderliche technische Aufwand
ist ebenfalls zu hoch.
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Die eingangs als bekannt vorausgesetzte Vorrichtung soll nur die Bearbeitung
der Formen rationalisieren (DT-AS 21 01 093). Dazu fahren die Paletten an einem
stationären Schalgerüst vorbei, an dem die Abdeckplatte kippbar für alle Formen
angebracht ist. Bei hochgeschwenkter Palette verschließt die Abdeckplatte den Formraum
mit Ausnahme der Eingießöffnung, die zwischen der von der Schwenkachse der Palette
abgelegenen Seite des Formrahmens und der dazugehörigen Längskante der Abdeckplatte
vorgesehen ist. Die Er-.
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findung geht von einer solchen Vorrichtung aus.
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Bei der bekannten Vorrichtung läßt sich jedoch nur jeweils eine der
hintereinander fahrenden Paletten mit der Abdeckplatte zusammenbringen, es müssen
aber
alle Paletten an dem Schalgerüst vorbei bewegt werden.
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Deswegen kann man die Abdeckplatte nicht für das Aushärten des Betons
im Formraum benutzen und benötigt deswegen den Härtetunnel nach wie vor. Da auch
Elemente am Schalgerüst vorbei bewegt werden, die keine abgezogene oder abgeriebene
Oberfläche benötigen und deswegen nicht mit der Abdeckplatte zusammen gebracht zu
werden brauchen, ergibt sich ein zu hoher Aufwand beim Palettenumlauf.
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Mit bekannten sogenannten Batterie formen werden Wand-und Deckenelemente
in senkrechter Stellung gefertigt (DT-PS 22 04 785). Hierbei benutzt man ein zentrales
Schalgerüst, mit an jeder Längsseite angebrachter, dampfbeheizter Schaltafel zur
Begrenzung einer Seite eines Formraumes, dessen andere Seite von einer außen liegenaen,
ebenfalls mit Dampf beheizten Schaltafel gebildet wird, welche kippbar angeordnet
ist. Die beiden Formräume begrenzt unten ein Träger, auf dem das Element mit seiner
Längskante ruht.
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Zu solchen Batterien hergestellte Elemente brauchen allenfalls an
ihren oberen Längskanten abgezogen bzw.
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abgerieben zu werden. Ihre Leistungsfähigkeit ist aber begrenzt, weil
bei der Vorbereitung der Elemente das Schalgerüst funktionslos ist. Deswegen müssen
solche Batterien häufig mit Fließbandanlagen kombiniert werden, um nicht alle Elemente
in der Batterie fertigen zu müssen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen,
mit der unterschiedliche Wand-und Deckenelemente weitgehend unabhängig voneinander
gefertigt
und je nach Anforderung senkrecht oder waagerecht mit Beton gefüllt, einseitig oder
doppelseitig beheizt sowie sämtlich in liegender Stellung vorbereitet werden können.
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Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 wiedergegebenen
Merkmale gelöst.
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Eine solche Vorrichtung läßt sich auch kleineren Produktionsmengen
anpassen und daher wirtschaftlich betreiben, weil sie trotz Beheizung der Elemente
keinen Härtetunnel benötigt. Zur Zuführung von Wärmdbzw. Energie zu den Kipptischen
werden nur stationäre Dampf- bzw. elektrische Leitungen benötigt. Die Zuführung
von Dampf zum fahrbaren Schalgerüst stellNkein Problem dar, weil die Fahrstrecke
relativ kurz ist. Die Fertigungsplätze für nicht von beiden Seiten beheizte Elemente,
die auch nur eine glatte Fläche benötigen, können vor oder hinter dem Gleis des
Schalgerüstes angeordnet werden.
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Das Fehlen eines besonderen Härtetunnels bringt auch eine Vereinfachung
des Gesamtaufbaus der Vorrichtung mit sich.
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Sie kann so ausgebildet werden, daß auf einer aus mehreren Querträgern
bestehenden Rahmenkonstruktion beiderseits neben dem darauf verlegten Fahrgleis
des Schalgerüstes die Platten der Kipptische gleisseitig angelenkt und auf der Rahmenkonstruktion
abstützbar sind.
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Während man durch bekannte Formrahmenkonstruktionen die Abmessungen
der Elemente verändern kann, lassen sich auch unterschiedliche Dicken von Wand-
und Deckenelementen berücksichtigen. Dazu sind gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung
die Kipptischgelenke mit Konsolen versehen, die sich längs der
Querträger
verstellen lassen.
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Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der
Figuren in der Zeichnung; es zeigen Fig. 1 schematisch die Darstellung einer Vorrichtung
gemäß der Erfindung in Draufsicht, Fig. 2 eine Stirnansicht des Gegenstandes der
Fig. 1 und Fig. 3 bis Fig. 5 schematisch den Fertigungsablauf.
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Die in den Figuren wiedergegebene Fabrikhalle umschließt eine Anlage
zur Fertigung von tafelförmigen Wand- und Deckenelementen aus Beton bzw. Stahlbeton
für den Fertigbau, die auf hintereinander angeordneten Formen erfolgt. Jede dieser
Formen hat jedoch eine aus ihrer in Fig. 2 in ausgezogener Linienführung wiedergegebenen
horizontalen Stellung in eine schräggeneigte Stellung verbringbare Schaltafel 1
mit einer perspektivisch in Fig. 5 wiedergegebenen Randschalung.
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Sie besteht aus einem rechteckigen Formrahmen 50, dessen Rahmenglieder
51- 53 auf der Schaltafel 1 festgelegt werden können, nachdem sie auf unterschiedliche
Längen-und Seitenabmessungen des jeweiligen Elementes 2 eingestellt worden sind.
In Fig. 5 ist die obere Rahmentraverse zum besseren Verständnis der Anordnung weggelassen.
Zum Verschwenken der Platten dient eine
ubvorrichtung, deren Einzelheiten
in den Fig. 4 und 5 dargestellt und deren Wirkungslinien bei 3 und 4 in Fig. 2 angegeben
sind. Jede Hubvorrichtung besteht aus parallelen, hydraulischen Schubkolbengetrieben
54, 55, die über gegabelte Konsolen 56, 57 auf Träger 58 - 60 an der Unterseite
61 der Schaltafelbzw. in den Montagegruben 62 wirken. Die Tafeln lassen sich nach
zwei Seiten, wie aus Fig. 2 ersichtlich, oder einseitig schwenken.
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Dazu dienen Horizontalgelenke, deren Gelenkachse bei 5 und 6 wiedergegeben
sind. Bei zweiseitigen Gelenken können die an einer Seite liegenden Gelenke jeweils
entriegelt werden, so daß sich die Tafel 1 in die beiden in gestrichelter Linienführung
wiedergegebenen Stellungen schwenken läßt.
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Wie sich insbesondere aus der Darstellung der Fig. 1 ergibt, sind
die Platten, welche ihrerseits Kipptische bilden, in einer Doppelreihe angeordnet,
wobei die beiden Reihen mit 7 bzw. 8 bezeichnet sind. Zwischen den Reihen befindet
sich ein Fahrgleis 9 aus zwei Schienen 10 bzw. 11, auf dem ein Schalgerüst 12 verfahrbar
ist. Das Schalgerüst hat an seinen beiden Längsseiten je eine dampfbeheizte Schalwand
13 bzw. 14 und Konsolen 15 zur Anbringung von Riegeln, welche die Platten 1 bzw.
16 einander gegenüberliegender Formen mit dem Schalgerüst verspannen können. Die
dampfbeheizten Schalwande 13 und 14 des Schalgerüstes sind durch Traversen 18 bzw.
19 einer Rahmenkontruktion zu einer Einheit verbunden, welche auf Rädern 20 bzw.
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21 mit Spurkränzen die Schienen 10 und 11 des Fahrgleises befährt.
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Die Anordnung ist so getroffen, daß die Schienen 10, 11
an
den Enden von Querträgern 22 bzw. 23 befestigt sind, welche die Unterkonstruktion
der Kipptische 24 bzw. 25 bilden, deren Tischplatten die erwähnten Formplatten bilden.
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Auch die Tafeln 1 können dampfbeheizte Schalwände sein, Die dazu erforderlichen
Dampfleitungen sind nicht wiedergegeben.
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Bei dem ,n Fig. 1 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel sind insgesamt
12 Doppelformen beiderseits des Gleises angeordnet und mit 30 - 41 bezeichnet. Die
Vorrichtung eignet sich für die gemischte Fertigung von vierundzwanzig Elementen.
Davon können acht bis neun Elemente Außenwände sein, weitere acht bis neun Elemente
können Deckenplatten darstellen und weitere acht bis sechs Elemente können als Innenwände
dienen.
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Die Innenwände werden vertikal gefertigt, weil sie auf beiden Seiten
glatt sein müssen. Die Decken können horizontal oder vertikal gefertigt werden,
je nach Einbau des betreffenden Elementes mit einer oder zwei glatten Flächen. Die
Außenwände werden horizontal gefertigt, soweit sie mit einer besonderen Isolierung
oder mit einer Kaltfassade versehen sind.
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Trotz dieser Aufteilung ist das Gleis 10 für das fahrbare Schalgerüst
12 an sämtlichen Doppelformen 30 - 41 vorbeigeführt. Der Grund hierfür ist eine
größere Flexibilität in der Belegung der Anlage mit verschiedenen Elementen und
die Möglichkeit, das Schalgerüst aus dem Bereich der Formen herausfahren zu können,
an denen es benötigt worden ist.
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Die Halle hat einen Haupttrakt 44, in dem sich die beschriebene Vorrichtung
befindet und einen Anbau 45, der hauptsächlich als Baustahlhalle zu verwenden ist.
Längs des Haupttraktes 44 ist ein Brückenkran 45 verfahrbar, der zum Transport der
fertigen Elemente, aber gegebenenfalls auch als Hebevorrichtung für andere Zwecke,
z.B. zum Transport eines Betonkübels dienen kann.
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Die Arbeitsweise an den Formen 30 - 41 ist folgende: In zunächst horizontaler
Stellung und bei entfernt stehendem Schalgerüst 12 können die beiden als Beispiele
dienenden Formen 24 und 25 nach Fig. 2 von allen Seiten bearbeitet werden. Das ist
ein großer Vorteil, der wesentlich zur Steigerung des Mechanisierungsgrades beiträgt.
Bei diesen Arbeiten wird der Formrahmen auf die betreffenden Abmessungen des Elementes
eingestellt; im Formrahmen wird die Bewehrung untergebracht, wobei elektrische Leitungen
und andere in den Wänden unterzubringenden Elemente mit eingelegt werden. Sobald
die Formen so vorbereitet sind, wird das Schalgerüst 12 in seine aus Fig.3 ersichtliche
Arbeitsstellung gefahren, die beiden Tafeln 1 der Kipptische 24 und 25 so um die
Achsen der bei 64 und 65 dargestellten Horizontalgelenke geschwenkt, daß sich die
Hubvorrichtung in der Wirkungslinie 4 befindet.
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Dann können die bei 15 angedeuteten Anker bzw. Konsolen miteinander
verbunden werden, so daß die Form allseitig mit Ausnahme einer Eingießöffnung für
Beton geschlossen ist, wie das in Fig. 4 dargestellt ist.
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Die so vorbereitete Schalung am Schalgrüst 12 wird
nun
beiderseits mit Beton gefüllt. Durch Beheizen der Schaltafeln 1 bzw. 13, 14 wird
der Vorgang des Aushärtens wesentlich beschleunigt. Die Elemente können aber bereits
entschalt werden, wenn sie noch nicht ihre volle Standfestigkeit erreicht haben.
Das endgültige Aushärten kann dann in zurückgeschwenkter, d.h. horizontaler Stellung
der Kipptische erfolgen.
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Gleichzeitig und unabhängig davon laufen die Vorbereitungsarbeiten
an den anderen Kipptischen ab. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 wirddavon ausgegangen,
daß das fahrende Schalgerüst 12, bevor es in seine Arbeitsstellung zu den Kipptischen
24, 25 gefahren wurde, die Fertigung in den Formen übernommen hatte. Deswegen ist
der Kipptisch 6um die Gelenkachse 5 der Gelenke 70, 71 geschwenkt worden, so daß
sich das gefertigte Element 72 an das Hebegeschirr 73 des Kranseiles 74 anhängen
und nach Entfernung des oberen und der beiden seitlichen Rahmenglieder 51, 53 ausheben
läßt. Die Form 75 ist auf diese Weise bereits entfernt worden und befindet sich
bereits wieder in ihrer horizontalen Stellung.