Verfahren zur Herstellung einer Form für die Fertigung von Schachtbodenstücken

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Form für die Fertigung von ein Gerinne aufweisenden Schachtbodenstücken.

[0002] Aus Beton gefertigte Schachtbodenstücke werden als unterer Abschluss von Gruben oder Kanalisationssystemen eingesetzt. In ihrem Bodenbereich weisen sie ein Gerinne auf, welches eine oder mehrere Abwasser-Einlassöffnungen mit einer oder mehreren Abwasser-Auslassöffnungen verbindet und gegebenenfalls erforderliche Abzweigungen oder Kreuzungspunkte bereitstellt.

[0003] Je nach konkreter Anwendungssituation, insbesondere entsprechend der anzuschließenden Rohrleitungen, sind unterschiedliche Schachtbodenstücke mit unterschiedlichen Gerinnestrukturen zu fertigen. In einem aus der DE 10 2007 017 471 A1 bekannten Verfahren wird dazu eine Form für die Fertigung von Schachtbodenstücken verwendet, welche aufgebaut ist aus einer Basisform, in der die wesentlichen Wandungsabschnitte sowie die äußere Bodenwandung des Schachtbodenstücks geformt wird, sowie einer Negativform, welche an der Basisform befestigt ist und eine dem auszubildenden Gerinne entsprechende Negativgeometrie aufweist. Somit muss für verschiedene Gerinnestrukturen nur jeweils eine entsprechende Negativform angefertigt werden, während die Basisform universell für verschiedene Arten von Schachtbodenstücken verwendet werden kann.

[0004] In dem aus der DE 10 2007 017 471 A1 bekannten Verfahren wird die Negativform aus einem schmelzbaren, wachsartigen Grundkörper durch ein erhitztes Schneidwerkzeug hergestellt. Dies erfordert einen beträchtlichen Energieaufwand sowohl zum Schneiden der Negativgeometrie als auch zur Wiederverwendung von Restmaterialien durch Einschmelzen des Materials. Außerdem müssen bei dem bekannten Verfahren einzelne Gerinneäste separat aus dem Grundkörper herausgeschnitten werden und einzeln auf einer Bodenplatte aneinandergefügt und befestigt werden, wofür ein relativ großer Zeit- und Personalaufwand erforderlich ist.

[0005] Ein weiteres Verfahren zur Herstellung einer Form für die Fertigung von ein Gerinne aufweisenden Schachtbodenstücken ist aus der WO 2004/091877 A1 bekannt, in welchem eine Negativform aus einem thermoplastischen Schaumstoff hergestellt wird. Auch in diesem Verfahren werden einzelne Gerinneäste der Negativform durch einen erhitzten Draht zugeschnitten und anschließend auf einer Platte aneinandergefügt. Die Anpassung an Gerinneneigung, Gerinnehöhe und an einen Bermenwinkel des Schachtbodenstücks erfordert dabei für jeden der Gerinneäste jeweils separate Schneidvorgänge, einschließlich einem Einspannen der Negativformteile und einem Ausrichten jedes Negativformteils gegenüber dem Schneiddraht.

[0006] Ferner offenbart die EP 1 733 857 A1 ein Verfahren zur Herstellung einer Form für die Fertigung von ein Gerinne aufweisenden Schachtbodenstücken, in welchem ein aus Holz oder Gips gefertigter Grundkörper durch Fräsen zu einer Negativform entsprechend der zu formenden Gerinnestruktur bearbeitet wird. Die Negativform umfasst eine Kontur zur Ausbildung des gesamten Bodenbereichs des Schachtbodenstücks, einschließlich eines außerhalb der Gerinne angeordneten Bermenabschnitts sowie Teilen der Schachtseitenwände. Zur Herstellung der Negativform ist somit ein relativ hoher Materialaufwand sowie ein hoher Aufwand zum Fräsen der gesamten Bodenkontur des Schachtbodenstücks, einschließlich des Bermenabschnitts, erforderlich. Die erhöhten Materialkosten schlagen insbesondere bei aus Holz gefertigten Negativformen zu Buche.

[0007] Ein gemeinsamer Nachteil der bekannten Technologien liegt in den besonderen Arbeitsschutzmaßnahmen, die für die Verarbeitung der bekannten Grundkörper notwendig sind. So werden beim Zuschnitt der Kunststoff-Negativformen gemäß DE 10 2007 017 471 A1 oder gemäß WO 2004/091877 A1 heiße Kunststoffdämpfe frei, welche eine besondere Belüftung dieser Bearbeitungsstationen erforderlich machen. Bei der fräsenden Bearbeitung von Gips entsteht ein sehr feiner Kalziumsulfatstaub, welcher ebenfalls nicht in die Atemwege gelangen darf. Aus Holz gefertigte Formen können zwar ohne die Gefahr einer Feinstaubbelastung der Bedienpersonen gefräst werden, jedoch sind diese relativ teuer.

[0008] Nach einem ersten Gesichtspunkt ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Form für die Fertigung von ein Gerinne aufweisenden Schachtbodenstücken bereitszustellen, welches mit geringerem Kosten- und Energieaufwand durchführbar ist und eine Gesundheitsbelastung für die mit der Durchführung des Verfahrens betrauten Personen reduziert.

[0009] Zur Lösung der Erfindungsaufgabe ein Verfahren zur Herstellung einer Form für die Fertigung von ein Gerinne aufweisenden Schachtbodenstücken, gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen.

[0010] Wichtiges Merkmal der Erfindung ist somit die spanabhebende Bearbeitung eines aus einem Schaumstoffmaterial hergestellten Grundkörpers. Durch diese Maßnahme kann aus einem Grundkörper in einfacher und effektiver Weise eine Negativform für die gesamte Gerinnestruktur maßgenau herausgearbeitet werden, so dass insbesondere ein Zusammensetzen der Negativform aus einzelnen Gerinneästen oder eine Nachbearbeitung einzelner Teile der Negativform entfallen kann.

[0011] Praktische Versuche haben dabei gezeigt, dass bei der spanabhebenden Bearbeitung eines aus Schaumstoffmaterial gefertigten Grundkörpers weder gesundheitsschädliche Dämpfe noch Feinstaub frei werden. Auch wenn im Hinblick auf die im Stand der Technik durch Gipsfeinstaub und Kunststoffdämpfe auftretenden Probleme zu erwarten war, dass eine spanabhebende Bearbeitung von Schaumstoffmaterial ebenfalls besondere Arbeitsschutzvorkehrungen notwendig macht, so haben die Erfinder doch überraschend feststellen können, dass bei der spanabhebenden Bearbeitung von Grundkörpern aus Schaumstoff sich der Schaumstoff in Form von nicht zu kleinen Flocken oder Schnipseln vom Grundkörper löst und dabei weder ein feiner Staub noch ein Dampf frei wird. Die Erfindung schafft somit die Möglichkeit, eine Negativform für die gesamte Gerinnestruktur mit einfachen Mitteln, maßgerecht und ohne Gesundheitsgefährdung zu fertigen. Darüber hinaus ist Schaumstoffmaterial preiswert und von geringem Gewicht.

[0012] Grundsätzlich könnte das Schaumstoffmaterial erfindungsgemäß durch verschiedene bekannte Techniken des Spanens bearbeitet werden, beispielsweise durch Bohren, Drehen, Hobeln oder Schleifen. Besonders bevorzugt umfasst der spanabhebende Bearbeitungsprozess jedoch ein maßgerechtes Fräsen des Grundkörpers zur Negativform. Durch ein Fräswerkzeug können nahezu beliebige Konturen der Negativform in einfacher Weise maßgerecht bearbeitet werden.

[0013] Als Schaumstoffmaterial kommt vorzugsweise ein Polystyrol (Handelsname Styropor), insbesondere EPS (aufgeschäumtes Polystyrol) oder XPS (extrudierter Polystryrol-Hartschaum) in Betracht, welcher gleichzeitig preiswert, leicht und ausreichend stabil bereitgestellt werden kann.

[0014] Der Bodenbereich der zu fertigenden Schachtbodenstücke weist außer den Gerinneästen der Gerinnestruktur im allgemeinen auch sogenannte Bermenabschnitte auf, d.h. an die Gerinne angrenzende Bodenabschnitte des Schachtbodenstücks. Die Bermenabschnitte von Schachtbodenstücken sind zumeist zum Gerinne hin abgesenkt, d.h. sie schließen mit einer Horizontalebene einen Bermenwinkel ein, so dass sich im Schachtbodenstück sammelndes Wasser in das Gerinne abläuft.

[0015] Prinzipiell könnte die aus dem Grundkörper herzustellende Negativform den gesamten Bodenbereich des Schachtbodenstücks formen, d.h. auch einen Bermenabschnitt ausbilden. Es ist dann jedoch eine relativ große Negativform erforderlich, die in einem großen Abschnitt auf Maß zu bearbeiten ist. Da die Form des Bermenabschnitts für die meisten Schachtbodenstücke gleich ist, d.h. nicht von der Form des zu fertigenden Gerinnes abhängt, wird vorzugsweise die aus dem Grundkörper hergestellte Negativform nur für die Ausbildung des Gerinnes vorgesehen, während der Bermenabschnitt des Schachtbodenstücks durch einen Bodenabschnitt der Basisform geformt wird. Der Bodenabschnitt der Basisform kann dementsprechend eine Bermenerhöhung aufweisen, die dem zu formenden Bermenabschnitt des Schachtbodenstücks entspricht. Die das Gerinne formende Negativform wird dann auf den Bodenabschnitt der Basisform aufgesetzt und gegebenenfalls fixiert.

[0016] Damit die Negativform passend auf dem Bodenabschnitt der Basisform aufsetzen kann, sollte die Negativform auf ihrer dem Bodenabschnitt der Basisform zugewandten Bodenfläche eine dem Bodenabschnitt der Basisform komplementäre Formgebung aufweisen. Wenn also der Bodenabschnitt der Basisform eine Bermenerhöhung aufweist, so sollte die Bodenfläche der Negativform eine entsprechende Bermenvertiefung besitzen.

[0017] Die Negativform könnte prinzipiell im Zuge der spanabhebenden Bearbeitung des Grundkörpers mit der Bermenvertiefung versehen werden oder die Bermenvertiefung könnte in einem Nachbearbeitungsschritt in die Bodenfläche der Negativform eingearbeitet werden. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird jedoch vorgeschlagen, dass vor dem Schritt des Bearbeitens des Grundkörpers der Grundkörper bereits eine Bodenfläche mit einer zur Bermenerhöhung der Basisform komplementären Bermenvertiefung aufweist. Am unbearbeiteten Grundkörper, welcher beispielsweise zumeist eine regelmäßige Zylinder- oder Prismenform aufweist, ist die Herstellung einer Bermenvertiefung mit relativ geringem Aufwand möglich. So kann insbesondere eine im Wesentlichen kegelförmige Bermenvertiefung mit einfachen Werkzeugen am Grundkörper bereitgestellt werden. Unabhängig von der Geometrie des zu fertigenden Gerinnes weist dann die hergestellte Negativform in jedem Gerinneast die erforderliche komplementäre Bermenvertiefung auf, die für ein bündiges Absetzen der Negativform auf dem Bodenabschnitt der Basisform geeignet ist. Grundkörper mit einer vorzugsweise im Wesentlichen kegelförmigen Bermenvertiefung können überdies als Vorprodukte für das erfindungsgemäße Verfahren extern hergestellt und angeliefert werden.

[0018] Um eine zuverlässige, maßgerechte Bearbeitung des Grundkörpers sicherzustellen, wird der Grundkörper für die spanerhebende Bearbeitung vorzugsweise an einem Werktisch oder dergleichen befestigt. Es wird auch daran gedacht, den Grundkörper bereits an einem Bodenabschnitt der Basisform oder an einer später in der Basisform zu installierenden Platte zu befestigen. Als Befestigungsmittel kommen Schraubverbindungsmittel, formschlüssige Verbindungsmittel oder andere, dem Fachmann an sich bekannte Verbindungsmittel in Frage.

[0019] Prinzipiell könnte der Grundkörper zur Befestigung während des Bearbeitens an seinem Außenumfang geklemmt werden. Diese Lösung verhindert jedoch die Bearbeitung des Grundkörpers in dem geklemmten Bereich, so dass für die vollständige Bearbeitung der Grundkörper ausgespannt, gedreht und wieder fixiert werden muss. Um den Grundkörper jedoch gleichzeitig sicher fixiert und an allen Seiten für die spanabhebende Bearbeitung zugänglich zu halten, weist der Grundkörper vorzugsweise an einer Bodenfläche mindestens ein Befestigungsmittel auf, welches für die Verbindung mit einem Befestigungsmittel eines Werktisches für die spanabhebende Bearbeitung oder für die Verbindung mit einem Befestigungsmittel in einem Bodenabschnitt der Basisform geeignet ist. Wenn die Befestigungsmittel bereits vor dem Schritt des Bearbeitens des Grundkörpers an einer Bodenfläche des Grundkörpers integriert sind, so kann der Grundkörper bzw. die daraus entstehende Negativform durch das mindestens eine Befestigungsmittel während des Schrittes des Bearbeitens oder nach dem Einsetzen in die Basisform fixiert werden.

[0020] Um den Grundkörper verdrehsicher in mindestens zwei Punkten zu fixieren und gleichzeitig sicher zu verhindern, dass ein Befestigungsmittel des Grundkörpers während des Bearbeitens des Grundkörpers freigelegt oder von dem Bearbeitungswerkzeug berührt wird, wird ferner vorgeschlagen, dass ein Befestigungsmittel im Zentrum des Grundkörpers angeordnet wird und ein zweites Befestigungsmittel außerhalb des Zentrums angeordnet wird. Auf diese Weise können im Wesentlichen alle denkbaren Gerinnestrukturen berücksichtigt werden, da sich in quasi jeder Gerinnestruktur mindestens ein Gerinneast vom Rand des Schachtbodenstücks (von einer Einlassöffnung) bis zum Zentrum des Schachtbodenstücks erstreckt. Es ist dann lediglich darauf zu achten, dass das außerhalb des Zentrums angeordnete Befestigungsmittel innerhalb eines Gerinneastabschnitts der Negativform liegt.

[0021] Vorzugsweise ist das mindestens eine Befestigungsmittel in das Schaumstoffmaterial integriert, beispielsweise während des Schäumens des Materials bereits eingesetzt worden. Damit entfällt ein zusätzlicher Nachbearbeitungsschritt zur Einbringung des mindestens einen Befestigungsmittels in den Grundkörper.

[0022] Nach der spanabhebenden Bearbeitung des Grundkörpers zur Negativform könnte die Negativform bereits in die Basisform eingesetzt werden und ein Schachtbodenstück könnte in der so erhaltenen Form gegossen werden. Es wurde jedoch festgestellt, dass nach dem Schritt der spanabhebenden Bearbeitung des Grundkörpers das Schaumstoffmaterial eine offenporige Struktur aufweisen kann, bzw. eine relativ rauhe Oberflächenqualität zeigen kann, was dazu führt, dass Flüssigkeit, beispielsweise Zementmilch, in die Negativform eindringen kann oder die Oberfläche des gegossenen Schachtbodenstücks nicht die gewünschte Glattheit zeigt.

[0023] Die Offenporigkeit bzw. Rauhigkeit der bearbeiteten Oberfläche der Negativform wird von den Erfindern im engen Zusammenhang mit dem beobachteten Spanverhalten bei der spanabhebenden Bearbeitung gesehen, welche, wie vorstehend bereits erläutert, aus dem Schaumstoffmaterial kleine Flocken oder Schnipsel herauslöst. Um ein Eindringen von Flüssigkeit in die Negativform zu hemmen oder/und die Oberflächenqualität der Negativform zu verbessern, wird nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung daher vorgeschlagen, dass nach dem Schritt der Bearbeitung des Grundkörpers eine Oberfläche der Negativform einer Oberflächenbehandlung unterzogen wird.

[0024] Die Oberflächenbehandlung kann beispielsweise durch Auftragen eines Porenfüllmaterials durchgeführt werden, welches die durch die spanabhebende Bearbeitung geöffneten Poren an der Oberfläche des Schaumstoffmaterials ausfüllt und somit sowohl ein Eindringen von Flüssigkeit in die Negativform hemmt als auch eine glattere Oberfläche der Negativform und damit der geformten Schachtbodenstücke erreicht. Als Porenfüllmaterial kommt dabei insbesondere ein pastöses Trennmittel in Frage, welches sich besonders gut in oberflächennahe Poren einbringen lässt, jedoch von dem Schaumstoffmaterial nicht tiefer aufgesaugt wird.

[0025] In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird während des Schritts der spanabhebenden Bearbeitung des Grundkörpers abgetrenntes Material durch eine Absaugeinrichtung kontinuierlich abgeführt. Hierbei kann besonders ausgenutzt werden, dass die abgetrennten Teile des Schaumstoffmaterials von geringem Gewicht sind jedoch gleichzeitig keinen Feinstaub bilden, so dass sie mit geringem Energieaufwand und ohne spezielle Feinstaubfilter abgesaugt werden können.

[0026] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1:

eine Querschnittsansicht einer Vorform zur Herstellung eines nicht zur Erfindung gehörenden Grundkörpers in einem Verfahren gemäß einem Vergleichsbeispiel der Erfindung,

Figur 2:

eine Querschnittsansicht eines gemäß Fig. 1 hergestellten Grundkörpers,

Figur 3:

eine perspektivische Ansicht eines gemäß Fig. 1 hergestellten Grundkörpers,

Figur 4:

eine Seitenansicht eines Grundkörpers während des Schritts der Bearbeitung des Grundkörpers,

Figur 5:

eine Draufsicht auf eine gemäß Fig. 4 hergestellte Negativform,

Figur 6:

eine perspektivische Ansicht der in Fig. 5 gezeigten Negativform,

Figuren 7a und 7b:

schematische Seitenansichten einer Anordnung zur Bearbeitung eines weiteren Grundkörpers,

Figur 8:

eine Querschnittsansicht einer Form für die Fertigung von Schachtbodenstücken an welcher das Verfahren des Vergleichsbeispiels ausgeführt wird,

Figur 9:

eine Querschnittsansicht eines Grundkörpers für die Verwendung in einem Verfahren zur Herstellung einer Form für die Fertigung von Schachtbodenstücken, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 10:

eine perspektivische Ansicht des in Fig. 9 gezeigten Grundkörpers,

Figur 11:

eine Seitenansicht des Grundkörpers des Ausführungsbeispiels während des Schritts der Bearbeitung,

Figur 12:

eine Draufsicht auf eine gemäß Fig. 11 hergestellte Negativform,

Figur 13:

eine perspektivische Ansicht der in Fig. 12 gezeigten Negativform,

Figuren 14a, 14b:

schematische Seitenansichten einer Anordnung zur Bearbeitung weiterer Grundkörper, und

Figur 15:

eine Querschnittsansicht einer Form für die Fertigung von Schachtbodenstücken, an welcher das Verfahren des Ausführungsbeispiels ausgeführt wird.

[0027] In Fig. 1 ist eine Vorform 12 dargestellt, in welche zur Herstellung eines im Wesentlichen zylinder- oder prismenförmigen Grundkörpers 14 ein Gemisch 16 aus einem Sandmaterial und einem Bindemittel eingefüllt wird. Als Sandmaterial wird ein Gießsand verwendet. Das Bindemittel kann ein Furanharz oder Wasserglas sein. Der Volumenanteil an Bindemittel beträgt vorzugsweise zwischen ungefähr 1% und ungefähr 3%.

[0028] Die Vorform 12 wird soweit mit Gemisch 16 befüllt, dass eine Höhe h des herzustellenden Grundkörpers zumindest der Tiefe des später herzustellenden Gerinnes eines Schachtbodenstücks entspricht. In dem Verfahren des Vergleichsbeispiels wird das in die Vorform 12 eingefüllte Gemisch 16 anschließend verdichtet, beispielsweise durch leichtes Stampfen oder durch Vibration der Vorform 12.

[0029] Eine Bodenplatte 18 der Vorform 12 weist eine leicht kegelförmig ausgebildete Oberfläche auf, so dass der entstehende Grundkörper 14 bereits eine kegelförmige Bermenvertiefung 20 enthält. Der tiefste Punkt der Bermenvertiefung 20 liegt im Zentrum des Grundkörpers 14 und der Winkel der Bermenvertiefung 20 ist an einen Bermenwinkel eines Bermenabschnitts des zu formenden Schachtbodenstücks angepasst. Diese kegelförmige Bermenvertiefung 20 lässt den Grundkörper 14 nach seiner Bearbeitung formschlüssig auf einer später zu beschreibenden kegelförmigen Erhöhung der Basisform aufsitzen, so dass einerseits ein guter Halt des bearbeiteten Grundkörpers sichergestellt ist und andererseits die nicht vom Grundkörper abgedeckten Abschnitte der Basisform eine Berme des Schachtbodenstücks bilden, das heißt eine kegelförmige Absenkung des Bodens des Schachtbodenstücks zum Gerinne hin.

[0030] Ferner ist in Figuren 1 und 2 zu erkennen, dass beim Herstellen des Grundkörpers 14 in der Vorform 12 Gewindehülsen 22 eingesetzt werden, in welche später Schrauben zur Befestigung des Grundkörpers an einer Basisform eingeschraubt werden können. Im Vergleichsbeispiel befindet sich eine Gewindehülse 22 im Zentrum des Grundkörpers 14 und eine weitere Gewindehülse 22 befindet sich an einem vom Zentrum versetzten Abschnitt des Grundkörpers 14. Diese Anordnung der Gewindehülsen 22 kann universell für alle Gerinnestrukturen verwendet werden, welche wenigstens einen durch das Zentrum des Schachtbodenstücks verlaufenden Gerinneast aufweisen.

[0031] Nach einem Schritt des Aushärtens kann der Grundkörper 14 aus der Vorform 12 entnommen werden und dem nächsten Verfahrensschritt des Bearbeitens zugeführt werden, welcher im Folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 4 - 6 erläutert wird.

[0032] Für den Verfahrensschritt des Bearbeitens des Grundkörpers 14 kann dieser mittels in die Gewindehülsen 22 einzuschraubender Schraubern 24 auf einem Träger 26 befestigt werden, um ein Verrutschen des Grundkörpers 14 während der Bearbeitung zu verhindern. Die Bearbeitung erfolgt im Vergleichsbeispiel durch ein Fräswerkzeug 28, welches von einem in Fig. 4 nicht dargestellten Roboter bedient und geführt wird. Dabei können an sich bekannte Robotersteuerungen verwendet werden, welche auf Grundlage von mittels eines CAD-Programms erstellter 3-D-Konturdaten der herzustellenden Negativgeometrie das Fräswerkzeug im Wesentlichen vollautomatisch ansteuern.

[0033] Das robotergeführte Fräswerkzeug 28 stellt dann auf Grundlage der 3-D-Konturdaten aus dem Grundkörper 14 die in Figuren 5 und 6 gezeigte Negativform 30 her, welche im Vergleichsbeispiel einen sich quer über den gesamten Schachtdurchmesser erstreckenden Formabschnitt 32 für einen Hauptgerinneast und einen sich vom Zentrum des Schachts vom Formabschnitt 32 aus in etwa senkrecht in radialer Richtung des Schachts erstreckenden Formabschnitt 34 für einen Nebengerinneast 34 umfasst. Die so entstehenden Formabschnitte 32, 34 für die Gerinnestruktur werden dabei in einem einzigen Stück aus dem Grundkörper 14 herausgefräst, so dass insbesondere keine Spalte oder fehlerhaften Stoßstellen zwischen aufeinandertreffenden Formabschnitten entstehen, die in bekannten Verfahren häufig zu Qualitätsproblemen und erhöhtem Nachbearbeitungsaufwand geführt hatten.

[0034] Durch die Verwendung eines im Wesentlichen frei bewegbaren Fräswerkzeugs 28 können auch komplexere und unregelmäßige Gerinnestrukturen in einfacher Weise hergestellt werden, zum Beispiel Gerinne, welche sich in ihrem Verlauf verengen oder erweitern. So kann zum Beispiel der Gerinneradius auf der Einlassseite etwa mit einem Gerinneradius von ungefähr 150 mm beginnen und kann sich im Gerinneverlauf auf einen Gerinneradius von ungefähr 250 mm auf der Auslaufseite erweitern. Eine solche Erweiterung des Gerinneradius ist zum Beispiel dann erwünscht, wenn die Nennweite der angeschlossenen Abwasserrohre auf der Auslaufseite größer ist als auf der Einlaufseite oder umgekehrt, oder wenn ein oder mehrere Zulaufrohre an den Schacht anzuschließen sind. Sollen etwa mehrere Zulaufrohre mit einer geringeren Anzahl von Ablaufrohren verbunden werden, so sollten die Zulaufrohre einen kleineren Durchmesser aufweisen als die Ablaufrohre.

[0035] In einem weiteren Verfahrensschritt wird in dem Vergleichsbeispiel die in Figuren 5 und 6 gezeigte Negativform 30 zumindest an ihrer später mit Beton in Kontakt tretenden Oberfläche 36 versiegelt, um ein Eindringen von Zementmilch in die Negativform 30 zu verhindern. Dabei wird vorzugsweise eine streich- oder sprühbare Masse, zum Beispiel ein Lack, verwendet, der auf die Oberfläche 36 aufgetragen wird. Als weitere Option kann zur Verringerung der Oberflächenrauhigkeit der Negativform eine Schlichterflüssigkeit aufgetragen werden.

[0036] Der Vorgang der Bearbeitung des Grundkörpers 14 zur Negativform 30 kann effizienter gestaltet werden, wenn der Grundkörper 14 vor dem Fräsen zum Beispiel mittels einer Säge grob zugeschnitten wird, so dass das Fräswerkzeug 28 dann lediglich die Feinkontur schaffen muss. Die Zuschnittskontur für den Grobzuschnitt kann dabei mittels eines Laserprojektors auf dem Grundkörper 14 dargestellt werden.

[0037] Zusätzlich zur Negativform 30 für den Hauptgerinneast und den Nebengerinneast werden in einem in den Figuren 7a und 7b illustrierten, weiteren Verfahrensschritt Aussparkerne 38 hergestellt, welche die Wandaussparungen 40 eines Schachtbodenstücks 42 bilden sollen (vgl. auch Fig. 8). Für die Aussparkerne 38 wird analog zur Herstellung der Negativform 30 ein Grundkörper aus einem Sand-Bindemittel-Gemisch in einer Vorform hergestellt und gehärtet. Anschließend wird der Grundkörper durch ein geeignetes Werkzeug, im Vergleichsbeispiel der Figuren 7a und 7b eine Bandsäge 44, bearbeitet. Vorteilhaft wird der Grundkörper für einen Aussparkern 38 dazu in einer Drehvorrichtung 46 eingespannt und um seine Drehachse 48 gedreht. Durch eine Neigung der Drehachse 48 in der Drehvorrichtung 46 relativ zur Bandsäge 44 kann die Form des Aussparkerns 38 an den gewünschten Verlauf der Gerinnestruktur 32, 34 angepasst werden. Ferner wird der Aussparkern 38 an seinen beiden Endseiten sowie in seinem Umfang so zugeschnitten, dass er die gewünschte Wandaussparung 40 des Schachtbodenstücks 42 bildet.

[0038] Wenn die Drehvorrichtung 46 ferner um eine zur gedachten Schachtmittelachse A parallele oder mit dieser identische Achse B drehbar ist, so kann die Bearbeitung des gesamten Aussparkerns 38 ohne Bewegung der Bandsäge 44 nur durch Betätigung der Drehvorrichtung 46 erfolgen. In unterschiedlichen Arbeitsschritten wird gemäß Fig. 7a die dem Schacht zugewandte Innenseite des Aussparkerns 38 bearbeitet bzw. wird die Außenseite des Aussparkerns 38 bearbeitet (Fig. 7b).

[0039] Nach der Herstellung der Negativform 30 sowie der Aussparkerne 38 wird die Negativform 30 durch in die Gewindehülsen 24 eingeschraubte Schrauben 50 an einem Bodenabschnitt 52 einer Basisform 54 angeschraubt. Fig. 8 zeigt eine Querschnittsansicht einer Form 56, in welcher schließlich Schachtbodenstücke 42 aus Beton im Gießverfahren hergestellt werden sollen. Die Form 56 umfasst die Basisform 54 mit dem Bodenabschnitt 52, die darauf befestigte Negativform 30 und die an der Negativform 30 durch geeignete Befestigungsmittel (zum Beispiel Schrauben oder Klebemittel) befestigten Aussparkerne 38.

[0040] Die Basisform 54 umfasst ihrerseits einen inneren Basisformkern 58, welcher die Innenwandung und den Bodenbereich des Schachtbodenstücks 42 formt, sowie ein äußeres Basisformteil 60, welches eine Außenwandung des Schachtbodenstücks 42 definiert. Am inneren Basisformkern 58 ist der Bodenabschnitt 52 der Basisform 54 angeordnet, welcher im gezeigten Vergleichsbeispiel integral am inneren Basisformkern 58 ausgebildet ist.

[0041] Alternativ könnte der Bodenabschnitt 52 der Basisform 54 aber auch als separate, am inneren Basisformkern 58 montierbare Bodenplatte ausgeführt sein, auf der die Negativform 30 transportiert und gewünschtenfalls sogar bereits der Grundkörper 14 zur Bearbeitung gehalten werden kann. Wenn die Bodenplatte auch Teil der Vorform 12 ist, so kann die Bodenplatte ferner vom Beginn der Fertigung des Grundkörpers 14 an bis zum Aushärten des Betons des Schachtbodenstücks 42 im Kontakt mit dem Grundkörper 14 bzw. der daraus entstandenen Negativform 30 bleiben und der Grundkörper 14 bzw. die Negativform 30 müssen nicht von einem Untergrund auf einen anderen umgesetzt werden.

[0042] Der Bodenabschnitt 52 der Basisform 54 weist eine im Wesentlichen kegelförmige Bermenerhöhung 61 auf, die komplementär zur herzustellenden Form eines Bermenabschnitts 63 des Schachtbodenstücks 42 ist. Die Form der Bermenerhöhung 61 ist außerdem komplementär zur Form der Bermenvertiefung 20 der Negativform 30, so dass die Negativform 30 passend auf dem Bodenabschnitt 52 der Basisform 54 aufsitzt.

[0043] Die Basisform 54 ist oben geöffnet, um das Einfüllen von Beton zu erlauben. Äußeres Basisformteil 60 und innerer Basisformkern 58 stehen beide auf einer gemeinsamen Basisplatte 64. Im Bereich der Basisplatte 64 ist der innere Basisformkern 58 mit dem äußeren Basisformteil 60 über einen Ring 66 verbunden, dessen Profil eine Anschlusskontur des Schachtbodenstücks 42 für die Verbindung mit einem daran anschließenden Schachtringstück ausbildet.

[0044] In einem nächsten Verfahrensschritt wird flüssiger bzw. fließfähiger Beton 68 in die Form 56 eingefüllt und ggf. etwas verdichtet, so dass der Beton den gesamten Hohlraum zwischen innerem Basisformkern 58 und äußerem Basisformteil 60 sowie den Raum um die Negativform 30 und um die Aussparkerne 38 herum ausfüllt. Der Beton 68 härtet anschließend aus, wobei die Negativform 30 und die Aussparkerne 38 in der Form verbleiben können.

[0045] Anschließend wird das Schachtbodenstück 42 entschalt, indem die Form 56 auseinandergenommen wird und das Schachtbodenstück abgehoben wird. Dabei könnte vor dem Entschalen durch Lösen der Schrauben 50, 50 die Negativform 30 mit den Aussparkernen 38, 38 von der Basisform 54 gelöst werden, so dass das Schachtbodenstück 42 mitsamt der Negativform 30 und der Aussparkerne 38 herausgehoben wird. Die Negativform 30 und die Aussparkerne 38 könnten dann gegebenenfalls unter Zerstörung derselben aus dem Schachtbodenstück gelöst werden. Um diesen Vorgang zu erleichtern, kann auf der Unterseite der Negativform 30 eine Sollbruchstelle vorgesehen sein, welche entweder vor dem Vergießen des Betons oder direkt vor der Entformung der Negativform in die Negativform eingearbeitet wird, zum Beispiel durch Bohren oder durch Fräsen (etwa mittels einer Kettenstemmmaschine).

[0046] Während des Gießens des Betons 68 und des Aushärtens des Schachtbodenstücks 42 ist die auf die Schrauben 50, 50 sowie auf die Verbindung zwischen Negativform 30 und Aussparkernen 38 wirkende Kraft aufgrund des geringen Auftriebs der Negativform 30 und der Aussparkerne 38 relativ gering, da die verwendete Mischung aus Bindemittel und Sand im Vergleich zu anderen Kunststoffformen (insbesondere Schaumstoffformen) recht höhe Dichte aufweist, so dass Befestigungsaufwand für die Negativform 30 bzw. die Aussparkerne 38 eingespart werden kann.

[0047] Nach dem Entformen des ausgehärteten Schachtbodenstücks 42 können die Negativform 30 und die Aussparkerne 38, falls sie noch unbeschädigt sind, für einen neuen Gießvorgang eines weiteren Schachtbodenstücks 42 verwendet werden. Alternativ können die benutzte Negativform 30 und die Aussparkerne 38 in einem weiteren Verfahrensschritt des Verfahrens des Vergleichsbeispiels zerkleinert werden, um ein Schüttgut zu erhalten, welches aus dem Sandmaterial und dem Bindemittel besteht. Das so erhaltene Schüttgut wird anschließend in einem weiteren Verfahrensschritt zur Herstellung von Beton verwendet, insbesondere als Sand-Komponente oder als Teil der Sand-Komponente. Mit dem so erhaltenen Beton kann in der Form 56 ein weiteres Schachtbodenstück 42 gegossen werden.

[0048] Alternativ kann Schüttgut, welches aus der Zerkleinerung einer gebrauchten Negativform 30 bzw. eines gebrauchten Aussparkerns 38 erhalten wird, auch zur Herstellung eines neuen Grundkörpers 14 zur Herstellung einer neuen Negativform 30 oder für die Herstellung eines neuen Aussparkerns 38 wiederverwendet werden. Da beim Abbinden von Beton nur geringe Temperaturen entstehen und somit kein Gas aus einer Verbrennung von Bindemittelresten frei wird, kommt es auch bei der Wiederverwendung nicht zu einer Porenbildung an der Oberfläche der Negativform 30 bzw. des Aussparkerns 38. Nach einer gewissen Anzahl von Wiederverwendungszyklen nimmt jedoch die Korngröße des die Bindemittelreste enthaltenden Schüttguts so stark zu, dass die Oberflächenstruktur der Negativform 30 bzw. der Aussparkerne 38 zu grobkörnig werden könnte. Das Schüttgut sollte dann, gegebenenfalls nach weiterer Zerkleinerung, zur Herstellung von Beton genutzt werden.

[0049] Im beschriebenen Vergleichsbeispiel wurde zunächst ein in Fig. 3 perspektivisch dargestellter, zylindrischer Grundkörper 14 hergestellt, welcher einen Durchmesser d aufweist, der dem Durchmesser des inneren Basisformkerns 58 entspricht (Fig. 8). Um Sand bzw. Bindemittel einsparen zu können sowie Bearbeitungszeit beim Bearbeiten des Grundkörpers zur Negativform zu sparen, können verschiedene Typen von Grundkörpern hergestellt werden, welche eine von der zylindrischen Form abweichende Form aufweisen. Für Gerinnestrukturen ohne abzweigende Gerinneäste könnte beispielsweise bereits ein länglicher Grundkörper, insbesondere ein Grundkörper, der einem Sehnenabschnitt der Kreisform des Grundkörpers 14 aus Fig. 3 entspricht, verwendet werden.

[0050] Nachfolgend wird ein zweites Vergleichsbeispiel für ein Verfahren beschrieben. Das Verfahren des zweiten Vergleichsbeispiels entspricht in weiten Teilen dem Verfahren des ersten Vergleichsbeispiels, so dass im Folgenden detailliert nur auf die sich unterscheidenden Verfahrensschritte eingegangen wird und im Übrigen ausdrücklich auf die Beschreibung sowie auch die Zeichnungen des ersten Vergleichsbeispiels verweisen wird.

[0051] In dem Verfahren des zweiten Vergleichsbeispiels wird in die Vorform 12 ein kohäsives Schüttgut, zum Beispiel ein angefeuchtetes Sandmaterial eingefüllt, wobei kein oder eine deutlich geringere Menge an Bindemittel verglichen zum ersten Vergleichsbeispiel zugegeben wird, so dass das Schüttgut noch leicht bearbeitbar, vorzugsweise formbar oder modellierbar, bleibt. Der eingefüllte Sand wird etwas verdichtet und anschließend vorsichtig entformt, so dass er seine Form beibehält.

[0052] Im anschließenden Schritt des Bearbeitens des Grundkörpers wird ein Werkzeug entlang der herzustellenden Negativgeometrie geführt, um die Negativform auszubilden. Das Werkzeug kann, wie im ersten Vergleichsbeispiel, durch einen Roboterarm auf Grundlage von 3-D-Konturdaten aus einem von einem CAD-System erstellten Datensatz geführt werden. Im Gegensatz zum mit Bindemittel versehenen und ausgehärteten Grundkörper 14 des ersten Vergleichsbeispiels kann der Grundkörper des zweiten Vergleichbeispiels mit sehr kostengünstigem und einfachem Werkzeug ohne größeren Kraftaufwand bearbeitet werden, das heißt vergleichbar mit der Bearbeitung einer Sandburg oder Sandskulptur. Auch eine einfache manuelle Bearbeitung kommt in Frage.

[0053] Anschließend wird in einem zusätzlichen Verfahrensschritt des zweiten Vergleichsbeispiel auf die fertig geformte Negativform eine Fixierflüssigkeit aufgetragen, um die geschaffene Oberflächenkontur zu fixieren. Die Fixierflüssigkeit, welche etwa ein Bindemittel in Form eines Harzes, insbesondere eines Furanharzes, oder von Wasserglas enthalten kann, kann mittels eines Sprühwerkzeugs oder mittels eines Streichwerkzeugs aufgetragen werden. Die Flüssigkeit wird dann bis zu einer gewissen Tiefe von einigen Zentimetern in die Negativform eindringen und wird diese im oberflächennahen Bereich fixieren, so dass die Negativform später auftretenden Druckkräften des eingefüllten Betons widerstehen kann.

[0054] In dem Verfahren des zweiten Vergleichbeispiels sollte die Negativform, insbesondere vor dem Schritt der Oberflächenfixierung, aber auch danach, möglichst keinen starken Erschütterungen ausgesetzt werden, da die Negativform aufgrund des mangelnden Bindemittels an sich wesentlich instabiler ist als etwa im ersten Vergleichsbeispiel. Es wird daher insbesondere daran gedacht, den Grundkörper bereits während der Herstellung in der Vorform, jedenfalls jedoch während der Bearbeitung und während der Fixierung, auf einer dem Träger 26 in Fig. 4 vergleichbaren Trägerplatte zu tragen, wobei diese Trägerplatte dann auch auf den inneren Basisformkern der eigentlichen Form aufgesetzt und dort befestigt wird. Die Trägerplatte sollte dann, vergleichbar mit dem Träger 26 des ersten Vergleichsbeispiels, die kegelförmige Oberfläche zur Ausbildung der Berme des Schachtbodenstücks aufweisen.

[0055] Somit kann die Negativform gewünschtenfalls sogar während ihrer gesamten Verwendungszeit auf der Trägerplatte aufsitzen und unterliegt somit kaum mechanischen Beanspruchungen durch den Transport zwischen den einzelnen Verarbeitungsstationen. In einer Variante des ersten Vergleichbeispieles könnte dieses Prinzip auch für die Verarbeitung des Grundkörpers 14 verwendet werden, etwa indem der Träger 26 mitsamt dem darauf abgesetzten Grundkörper bzw. Negativform 30 auf dem inneren Basisformkern 58 montiert wird.

[0056] In einem nächsten Schritt des Verfahrens des zweiten Vergleichsbeispiels wird Beton in die Form eingefüllt und zu einem Schachtbodenstück ausgehärtet. Beim anschließenden Entschalen und Abheben des Schachtbodenstücks wird die Negativform entweder aufgrund ihrer Schwerkraft auf der Trägerplatte liegen bleiben oder wird - was vorwiegend der Fall sein wird - am Gerinne des Schachtbodenstücks haften bleiben. Im letzteren Fall wird dann zunächst der nicht von dem Fixiermedium durchtränkte Sandanteil im Inneren der Negativform herausfallen, welcher direkt der Weiterverarbeitung, insbesondere der Betonherstellung, zugeführt werden kann. Anschließend wird der schalenartige Oberflächenanteil der Negativform aus dem Schachtbodenstück herausgelöst und kann nach Zerkleinerung zu einem Schüttgut ebenfalls der Betonherstellung dienen und somit ebenfalls wiederverwendet werden.

[0057] Alternativ könnte auch im Verfahren des zweiten Vergleichsbeispiels das Sandmaterial bzw. das zerkleinerte Schüttgut der gebrauchten Negativform zur Herstellung eines neuen Grundkörpers für eine neue Negativform wiederverwendet werden.

[0058] Da die Negativformen des zweiten Vergleichsbeispiels im Inneren und auf ihrer dem inneren Basisformkern zugewandten Unterseite zumeist nicht mit Bindemittel gemischt und somit nicht gehärtet sind, kann die im ersten Vergleichsbeispiel beschriebene Befestigung der Negativform mittels Schrauben 24 und Gewindehülsen 22 im zweiten Vergleichsbeispiel nicht angewendet werden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die im zweiten Vergleichsbeispiel hergestellten Negativformen durch formschlüssige Verbindungsmittel, z.B. durch vertikale Zapfen, welche in entsprechende Löcher eingreifen, ausreichend stabilisiert werden können.

[0059] Im zweiten Vergleichsbeispiel werden die Aussparkerne für die Wandungsdurchgänge der Schachtbodenstücke vorzugsweise in der im ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Art hergestellt. Aufgrund der geringeren Stabilität der Negativform des zweiten Vergleichsbeispiels wird dann daran gedacht, die Aussparkerne nicht an der Negativform, sondern an der Form 56 an geeigneter Stelle zu befestigen. Diese Variante ist selbstverständlich auch für das Verfahren des ersten Vergleichsbeispiels denkbar.

[0060] Unter Bezugnahme auf Figuren 9 bis 15 wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.

[0061] Figur 9 zeigt einen aus einem Styropor-Schaumstoff hergestellten Grundkörper 114, welcher im Wesentlichen zylinderförmig (mit im Wesentlichen zylindrischer Mantelfläche) ausgebildet ist. Am Boden weist der Grundkörper 114 bereits eine kegelförmige Bermenvertiefung 120 auf, welche schon bei der Herstellung des Grundkörpers 114, z.B. beim Schäumen des Kunststoffmaterials, eingebracht wird. Der tiefste Punkt der Bermenvertiefung liegt im Zentrum des Grundkörpers 114 und der Winkel der Bermenvertiefung ist an einen Bermenwinkel eines Bermenabschnitts des zu formenden Schachtbodenstücks angepasst. Die kegelförmige Bermenvertiefung 120 lässt den Grundkörper 114 nach seiner Bearbeitung formschlüssig auf einer später zu beschreibenden kegelförmigen Bermenerhöhung einer Basisform aufsitzen, so dass einerseits ein guter Halt des bearbeiteten Grundkörpers sichergestellt ist und andererseits die nicht vom Grundkörper abgedeckten Abschnitte der Basisform einen Bermenabschnitt des Schachtbodenstücks bilden, das heißt eine kegelförmige Absenkung des Bodens des Schachtbodenstücks zum Gerinne hin.

[0062] Ferner ist in Figur 9 zu erkennen, dass beim Herstellen des Grundkörpers 114 nicht nur bereits die Bermenvertiefung 120 ausgebildet wurde sondern ferner auch Gewindehülsen 122 eingesetzt wurden, in welche später Schrauben zur Befestigung des Grundkörpers an einer Basisform eingeschraubt werden können. Im Ausführungsbeispiel befindet sich eine Gewindehülse 122 im Zentrum des Grundkörpers 114 und eine weitere Gewindehülse 122 befindet sich an einem vom Zentrum versetzten Abschnitt des Grundkörpers 114. Diese Anordnung der Gewindehülsen 122 kann universell für alle Gerinnestrukturen verwendet werden, welche wenigstens einen durch das Zentrum des Schachtbodenstücks verlaufenden Gerinneast aufweisen.

[0063] An dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, dass anstelle der Gewindehülsen 122 des Ausführungsbeispiels bzw. anstelle der Gewindehülsen 22 des ersten Vergleichsbeispiels andere formschlüssige oder kraftschlüssige Befestigungsmittel in den Grundkörper eingesetzt werden können. Dabei wird insbesondere an Hülsen ohne Gewinde gedacht, in welche entsprechende Zapfen der Basisform eingreifen. Sind die Zapfen als Spreizzapfen ausgeführt, so können die Zapfen in den Hülsen geeignet fixiert werden. Auch andere, an sich bekannte Verriegelungsmittel, wie Klemmmittel oder Hakenanordnungen, sind denkbar.

[0064] Ein derartiger Grundkörper 114 kann in größeren Stückzahlen vorgefertigt werden und anschließend einer Bearbeitungsstation zum Bearbeiten des Grundkörpers 114 zugeführt werden. Der Schritt des Bearbeitens des Grundkörpers wird im Folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 11 - 13 erläutert.

[0065] Für den Verfahrensschritt des Bearbeitens des Grundkörpers 114 kann dieser mittels in die Gewindehülsen 122 einzuschraubender Schrauben 124 auf einem Träger 126 befestigt werden, um ein Verrutschen des Grundkörpers 114 während der Bearbeitung zu verhindern. Die Bearbeitung erfolgt im Ausführungsbeispiel durch ein Fräswerkzeug 128, welches von einem in Fig. 11 nicht dargestellten Roboter bedient und geführt wird. Dabei können an sich bekannte Robotersteuerungen verwendet werden, welche auf Grundlage von mittels eines CAD-Programms erstellter 3-D-Konturdaten der herzustellenden Negativgeometrie das Fräswerkzeug im Wesentlichen vollautomatisch ansteuern.

[0066] Das robotergeführte Fräswerkzeug 128 stellt dann auf Grundlage der 3-D-Konturdaten aus dem Grundkörper 114 die in Figuren 12 und 13 gezeigte Negativform 130 her, welche im Ausführungsbeispiel einen sich quer über den gesamten Schachtdurchmesser erstreckenden Formabschnitt 132 für einen Hauptgerinneast und einen sich vom Zentrum des Schachts vom Formabschnitt 132 aus in etwa senkrecht in radialer Richtung des Schachts erstreckenden Formabschnitt 134 für einen Nebengerinneast 134 umfasst. Die so entstehenden Formabschnitte 132, 134 für die Gerinnestruktur werden dabei in einem einzigen Stück aus dem Grundkörper 114 herausgefräst, so dass insbesondere keine Spalte oder fehlerhaften Stoßstellen zwischen aufeinandertreffenden Formabschnitten entstehen, die in bekannten Verfahren häufig zu Qualitätsproblemen und erhöhtem Nachbearbeitungsaufwand geführt hatten.

[0067] Durch die Verwendung eines im Wesentlichen frei bewegbaren Fräswerkzeugs 128 können auch komplexere und unregelmäßige Gerinnestrukturen in einfacher Weise hergestellt werden, zum Beispiel Gerinne, welche sich in ihrem Verlauf verengen oder erweitern. So kann zum Beispiel der Gerinneradius auf der Einlassseite etwa mit einem Gerinneradius von ungefähr 150 mm beginnen und kann sich im Gerinneverlauf auf einen Gerinneradius von ungefähr 250 mm auf der Auslaufseite erweitern. Eine solche Erweiterung des Gerinneradius ist zum Beispiel dann erwünscht, wenn die Nennweite der angeschlossenen Abwasserrohre auf der Auslaufseite größer ist als auf der Einlaufseite oder umgekehrt, oder wenn ein oder mehrere Zulaufrohre an den Schacht anzuschließen sind. Sollen etwa mehrere Zulaufrohre mit einer geringeren Anzahl von Ablaufrohren verbunden werden, so sollten die Zulaufrohre einen kleineren Durchmesser aufweisen als die Ablaufrohre.

[0068] Während der Bearbeitung des Grundkörpers 114 durch das Fräswerkzeug 128 werden die vom Grundkörper 114 abgehobenen Späne durch eine Absaugeinrichtung 137 abgesaugt. Alternativ könnten das Fräswerkzeug 128, der Grundkörper 114 und die Platte 126 in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht sein, welches zu gegebener Zeit gereinigt wird.

[0069] In einem weiteren Verfahrensschritt wird in dem Ausführungsbeispiel der Erfindung die in Figuren 12 und 13 gezeigte Negativform 130 zumindest an ihrer später mit Beton in Kontakt tretenden Oberfläche 136 mit einem Porenfüllmaterial behandelt, um ein Eindringen von Flüssigkeit in die Negativform 130 zu verhindern. Dabei wird vorzugsweise ein pastöses Trennmittel, verwendet, das auf die Oberfläche 136 aufgetragen wird.

[0070] Der Vorgang der Bearbeitung des Grundkörpers 114 zur Negativform 130 kann effizienter gestaltet werden, wenn der Grundkörper 114 vor dem Fräsen zum Beispiel mittels einer Säge grob zugeschnitten wird, so dass das Fräswerkzeug 128 dann lediglich die Feinkontur schaffen muss. Die Zuschnittskontur für den Grobzuschnitt kann dabei mittels eines Laserprojektors auf dem Grundkörper 114 dargestellt werden.

[0071] Zusätzlich zur Negativform 130 für den Hauptgerinneast und den Nebengerinneast werden in einem in den Figuren 14a und 14b illustrierten, weiteren Verfahrensschritt Aussparkerne 138 hergestellt, welche die Wandaussparungen 140 eines Schachtbodenstücks 142 bilden sollen (vgl. auch Fig. 15). Für die Aussparkerne 138 wird analog zur Herstellung der Negativform 130 ein Grundkörper aus einem Schaumstoffmaterial, insbesondere Styropor, bereitgestellt. Anschließend wird der Grundkörper durch ein geeignetes Werkzeug, im Ausführungsbeispiel der Figuren 14a und 14b eine Bandsäge 144, bearbeitet. Vorteilhaft wird der Grundkörper für einen Aussparkern 138 dazu in einer Drehvorrichtung 146 eingespannt und um seine Drehachse 148 gedreht. Durch eine Neigung der Drehachse 148 in der Drehvorrichtung 146 relativ zur Bandsäge 144 kann die Form des Aussparkerns 138 an den gewünschten Verlauf der Gerinnestruktur 132, 134 angepasst werden. Ferner wird der Aussparkern 138 an seinen beiden Endseiten sowie in seinem Umfang so zugeschnitten, dass er die gewünschte Wandaussparung 140 des Schachtbodenstücks 142 bildet.

[0072] Wenn die Drehvorrichtung 146 ferner um eine zur gedachten Schachtmittelachse A parallele oder mit dieser identische Achse B drehbar ist, so kann die Bearbeitung des gesamten Aussparkerns 138 ohne Bewegung der Bandsäge 144 nur durch Betätigung der Drehvorrichtung 146 erfolgen. In unterschiedlichen Arbeitsschritten wird gemäß Fig. 14a die dem Schacht zugewandte Innenseite des Aussparkerns 138 bearbeitet bzw. wird die Außenseite des Aussparkerns 138 bearbeitet (Fig. 14b).

[0073] Alternativ können natürlich auch die Aussparkerne 138 auf Maß gefräst werden.

[0074] Nach der Herstellung der Negativform 130 sowie der Aussparkerne 138 wird die Negativform 130 durch in die Gewindehülsen 124 eingeschraubte Schrauben 150 an einem Bodenabschnitt 152 einer Basisform 154 angeschraubt. Fig. 15 zeigt eine Querschnittsansicht einer Form 156, in welcher schließlich Schachtbodenstücke 142 aus Beton im Gießverfahren hergestellt werden sollen. Die Form 156 umfasst die Basisform 154 mit dem Bodenabschnitt 152, die darauf befestigte Negativform 130 und die an der Negativform 130 durch geeignete Befestigungsmittel (zum Beispiel Schrauben oder Klebemittel) befestigten Aussparkerne 138.

[0075] Die Basisform 154 umfasst ihrerseits einen inneren Basisformkern 158, welcher die Innenwandung und den Bodenbereich des Schachtbodenstücks 142 formt, sowie ein äußeres Basisformteil 160, welches eine Außenwandung des Schachtbodenstücks 142 definiert. Am inneren Basisformkern 158 ist der Bodenabschnitt 152 der Basisform 154 angeordnet, welcher im gezeigten Ausführungsbeispiel integral am inneren Basisformkern 158 ausgebildet ist. Alternativ könnte der Bodenabschnitt 152 der Basisform 154 ab auch als separate, am inneren Basisformkern 158 montierbare Bodenplatte ausgeführt sein kann, auf der die Negativform 130 transportiert und gewünschtenfalls sogar schon bei der Herstellung und Bearbeitung (während des Fräsens aus dem Grundkörper) gehalten werden kann.

[0076] Der Bodenabschnitt 152 der Basisform 154 weist eine im Wesentlichen kegelförmige Bermenerhöhung 161 auf, die komplementär zur herzustellenden Form eines Bermenabschnitts 163 des Schachtbodenstücks 148 ist. Die Form der Bermenerhöhung 161 ist außerdem komplementär zur Form der Bermenvertiefung 120 der Negativform 130, so dass die Negativform 130 passend auf dem Bodenabschnitt 152 der Basisform 154 aufsitzt.

[0077] Die Basisform 154 ist oben geöffnet, um das Einfüllen von Beton zu erlauben. Äußeres Basisformteil 160 und innerer Basisformkern 158 stehen beide auf einer gemeinsamen Basisplatte 164. Im Bereich der Basisplatte 164 ist der innere Basisformkern 158 mit dem äußeren Basisformteil 160 über einen Ring 166 verbunden, dessen Profil eine Anschlusskontur des Schachtbodenstücks 142 für die Verbindung mit einem daran anschließenden Schachtringstück ausbildet.

[0078] In einem nächsten Verfahrensschritt wird flüssiger bzw. fließfähiger Beton 168 in die Form 156 eingefüllt und ggf. etwas verdichtet, so dass der Beton den gesamten Hohlraum zwischen innerem Basisformkern 158 und äußerem Basisformteil 160 sowie den Raum um die Negativform 130 und um die Aussparkerne 138 herum ausfüllt. Der Beton 168 härtet anschließend aus, wobei die Negativform 130 und die Aussparkerne 138 in der Form verbleiben können.

[0079] Anschließend wird das Schachtbodenstück 142 entschalt, indem die Form 156 auseinandergenommen wird und das Schachtbodenstück abgehoben wird. Dabei könnte vor dem Entschalen durch Lösen der Schrauben 150, 150 die Negativform 130 mit den Aussparkernen 138, 138 von der Basisform 154 gelöst werden, so dass das Schachtbodenstück 142 mit samt der Negativform 130 und der Aussparkerne 138 herausgehoben wird. Die Negativform 130 und die Aussparkerne 138 können dann, gegebenenfalls unter Zerstörung derselben, aus dem Schachtbodenstück gelöst werden.

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung einer Form (156) für die Fertigung von ein Gerinne aufweisenden Schachtbodenstücken (142), umfassend die Schritte:

- Bereitstellen eines Grundkörpers (114) aus einem Schaumstoffmaterial, wobei der Grundkörper eine im Wesentlichen zylindrische oder prismenförmige Mantelfläche aufweist, und wobei der Grundkörper (114) eine Bodenfläche mit einer im Wesentlichen kegelförmigen Bermenvertiefung (120) aufweist,

- Bearbeitung des Grundkörpers (114) entsprechend der Negativgeometrie des zu fertigenden Gerinnes, so dass eine Negativform (130, 138) entsteht,

wobei die Bearbeitung durch einen spanabhebenden Bearbeitungsprozess erfolgt und
wobei eine Negativform für die gesamte Gerinnestruktur maßgenau herausgearbeitet wird, so dass insbesondere ein Zusammensetzen der Negativform aus einzelnen Gerinneästen entfällt, und

- Einsetzen der Negativform (130, 138) in eine Basisform (154).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der spanabhebende Bearbeitungsprozess ein maßgerechtes Fräsen des Grundkörpers (114) zur Negativform (130, 138) umfasst.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisform (154) eine Bermenerhöhung (161) aufweist, wobei die Bermenerhöhung (161) einem zu formenden Bermenabschnitt (163) des Schachtbodenstücks (142) entspricht.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Schritt des Bearbeitens des Grundkörpers (114) der Grundkörper (114) eine Bodenfläche mit einer zur Bermenerhöhung (161) der Basisform (154) komplementären Bermenvertiefung (120) aufweist, wobei die Bermenvertiefung (120) vorzugsweise im Wesentlichen kegelförmig ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Schritt des Bearbeitens des Grundkörpers (114) an einer Bodenfläche des Grundkörpers (114) mindestens ein Befestigungsmittel (122) integriert wird und dass der Grundkörper (114) oder die Negativform (130, 138) durch das mindestens eine Befestigungsmittel (122) während des Schritts des Bearbeitens oder nach dem Einsetzen in die Basisform (154) fixiert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt der Bearbeitung des Grundkörpers (114) eine Oberfläche der Negativform (130, 138) einer Oberflächenbehandlung unterzogen wird, durch welche ein Eindringen von Flüssigkeit in die Negativform (130, 138) gehemmt wird oder/und durch welche die Oberflächenqualität der Negativform (130, 138) verbessert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Oberflächenbehandlung ein Porenfüllmaterial, insbesondere ein pastöses Trennmittel, auf die Oberfläche der Negativform (130, 138) aufgetragen wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass während des Schritts der spanabhebenden Bearbeitung des Grundkörpers (114) abgetrenntes Material durch eine Absaugeinrichtung (137) kontinuierlich abgeführt wird.

Claims

1. Method for the production of a mould (156) for making shaft bottom pieces (142) having a gutter, comprising the steps of:

- preparing a main body (114) made of a foam material, wherein the main body has an essentially cylindrical or prismatic lateral surface, and wherein the main body (114) has a bottom surface with an essentially conical berm depression (120),

- machining the main body (114) according to the negative geometry of the gutter to be made, such that a negative mould (130, 138) results,

wherein the machining is effected by means of a chip-removing machining process and
wherein a dimensionally accurate negative mould for the entire gutter structure is machined therefrom, such that in particular it is not necessary to assemble the negative mould from individual gutter branches, and

- inserting the negative mould (130, 138) into a base mould (154).

2. Method according to Claim 1, characterized in that the chip-removing machining process comprises dimensionally accurate milling of the main body (114) to give the negative mould (130, 138).

3. Method according to Claim 1 or Claim 2, characterized in that the base mould (154) has a berm elevation (161), wherein the berm elevation (161) corresponds to a berm section (163), to be formed, of the shaft bottom piece (142).

4. Method according to Claim 3, characterized in that, prior to the step of machining the main body (114), the main body (114) has a bottom surface with a berm depression (120) complementary to the berm elevation (161) of the base mould (154), wherein the berm depression (120) is preferably essentially conical.

5. Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that, prior to the step of machining the main body (114), at least one securing means (122) is integrated on a bottom surface of the main body (114) and in that the base body (114) or the negative mould (130, 138) is fixed by means of the at least one securing means (122) during the machining step or after insertion into the base mould (154).

6. Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that, after the step of machining the main body (114), a surface of the negative mould (130, 138) is subjected to surface treatment by means of which penetration of liquid into the negative mould (130, 138) is inhibited and/or by means of which the surface quality of the negative mould (130, 138) is improved.

7. Method according to Claim 6, characterized in that the surface treatment involves applying a pore filling material, in particular a high-viscosity release agent, to the surface of the negative mould (130, 138).

8. Method according to one of Claims 1 to 7, characterized in that, during the step of the chip-removing machining of the main body (114), separated material is removed continuously by means of a suction device (137).

Revendications

1. Procédé de fabrication d'une forme (156) pour la production de parties de fonds de gaine (142) comportant un canal, présentant les étapes suivantes :

- mise à disposition d'un corps de base (114) composé d'une matière en mousse, le corps de base comportant une surface d'enveloppe pour l'essentiel cylindrique ou en forme de prisme et le corps de base (114) comportant une surface de fond avec un renfoncement de berme (120) pour l'essentiel en forme de cône ;

- traitement du corps de base (114) en fonction de la géométrie négative du canal à fabriquer, de façon à réaliser une forme négative (130, 138) ;

- le traitement étant réalisé par le biais d'un processus de traitement par tournage ; et

une forme négative étant dégagée aux mesures précises pour l'ensemble de la structure de canal, de façon notamment à rendre inutile une composition de la forme négative à partir de branches de canal ; et

- insertion de la forme négative (130, 138) dans une forme de base (154).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le processus de traitement par tournage est un fraisage normatif du corps de base (114) pour former la forme négative (130, 138).

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la forme de base (154) comporte un rehaussement de berme (161), le rehaussement de berme (161) correspondant à une section de berme (163) à former de la partie de fond de gaine (142).

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'avant l'étape du traitement du corps de base (114), le corps de base (114) comporte une surface de fond avec un renfoncement de berme (120) complémentaire au rehaussement de berme (161) de la forme de base (154), le renfoncement de berme (120) étant de préférence pour l'essentiel en forme de cône.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'avant l'étape de traitement du corps de base (114), au moins un moyen de fixation (122) est intégré au niveau d'une surface de fond du corps de base (114) et que le corps de base (114) ou la forme négative (130, 138) est fixé par l'au moins un moyen de fixation (122) pendant l'étape du traitement ou après l'insertion dans la forme de base (154).

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'après l'étape de traitement du corps de base (114), une surface de forme négative (130, 138) est soumise à un traitement de surface par le biais duquel on empêche une introduction de liquide dans la forme négative (130, 138) et/ou on améliore la qualité de surface de la forme négative (130, 138).

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce lors du traitement de surface, un matériau de remplissage de pores, notamment un agent antiagglomérant pâteux, est appliqué sur la surface de la forme négative (130, 138).

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que pendant l'étape de traitement par tournage du corps de base (114), le matériau détaché est évacué en continu par un dispositif d'aspiration (137).

Zeichnung