Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Tragelementen aus Schalenkörpern, vorzugsweise aus keramischem Material gebildeten Schalenkörpern, die auf einer Arbeitsfläche hintereinander unter Bildung einer Mehrzahl von nebeneinander liegenden, jeweils mindestens einen durchgehenden Hohlraum aufweisenden Strängen bis zum Erreichen einer vorbestimmten Länge der Stränge angeordnet werden, wobei anschließend in mindestens einen Hohlraum jedes Stranges eine Armierung eingelegt wird, die mit den Armierungen versehenen Hohlräume mit Beton ausgegossen werden und nach dem Erhärten des Betons von den Strängen Tragkörper vorbestimmter Länge abgelängt werden, wobei das Anordnen der Schalenkörper auf der Arbeitsfläche von einer ortsfesten Aufgabestation aus durchgeführt wird und die Arbeitsfläche durch die Aufgabestation unter Mitnahme der dort aufgebrachten Schalenkörper bewegt wird und zwei oder mehrere bewegbare Arbeitsflächen zueinander parallel und nebeneinanderliegend angeordnet sind, sowie eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.
Ein Verfahren dieser Art sowie eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens sind aus der DE-A - 28 20 039 bekannt. Aus diesem Dokument ist es weiters bekannt, eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens zweietagig auszuführen und/oder neben einer Spannbahn zur Herstellung von Tragelementen eine weitere Spannbahn vorzusehen, wobei eine Spannbahn entleert und die andere belegt ist. Jede Spannbahn wird hierbei von einer Aufgabestation mit Schalenkörper versorgt.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art sowie eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, welche unter optimaler Ausnutzung der Arbeitsfläche ein zeit-, energie- und kräftesparendes Herstellen der Tragelemente ermöglichen. Insbesondere soll auch der Investitionsaufwand für eine Anlage, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann, gering sein. Es ist ein besonderes Ziel der Erfindung, das Herstellverfahren in einer kurzen Taktzeit wiederholen und damit die Produktivität gegenüber bekannten Anlagen steigern zu können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Aufgabestation eine Aufgabeeinrichtung aufweist, die von einer der Arbeitsflächen nach dem Anordnen der Schalenkörper auf derselben zu einer weiteren Arbeitsfläche zwecks Auflegens von Schalenkörpem auf der weiteren Arbeitsfläche bewegt wird, und daß weiters das Ablängen der Formkörper von den Strängen an einer ortsfesten Ablängstation durchgeführt wird, wobei die Stränge mit Hilfe der Arbeitsflächen zur Ablängstation bewegt werden und die Ablängstation eine Ablängeinrichtung aufweist, die von Arbeitsfläche zu Arbeitsfläche bewegt wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die Arbeitsflächen unmittelbar vor dem Anordnen der Schalenkörper aus Teilarbeitsflächen zusammengesetzt und werden die unmittelbar aneinander anschließenden Teilarbeitsflächen gemeinsam bewegt, wobei die jeweils zuletzt angefügte Teilarbeitsfläche durch die Aufgabestation bewegt wird. Hierdurch ist es möglich, mit einer besonders stabilen und tragfähigen Arbeitsfläche bei verhältnismäßig geringem Aufwand zu arbeiten.
Zweckmäßig sind die Arbeitsflächen kontinuierlich durch die ortsfeste Aufgabestation bewegbar.
Um das Anordnen der Schalenkörper in genau fluchtender Lage zu erleichtern und ein Verrutschen der Schalenkörper bei Bewegen der Arbeitsfläche von der ortsfesten Aufgabestation zu verhindern, werden die Schalenkörper mindestens eines Stranges in zueinander fluchtende Lage mittels mindestens eines sich mit der Arbeitsfläche mitbewegenden Führungselementes ausgerichtet.
Eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens mit zwei oder mehreren parallel und nebeneinanderliegenden, sich über eine vorbestimmte Länge erstreckenden Arbeitsflächen, einer ortsfesten Aufgabestation für die Schalenkörper, einer Gießeinrichtung zum Ausgießen derselben mit Beton und einer ortsfesten Ablängstation, wobei die Arbeitsflächen entlang der Aufgabestation vorbeibewegbar sind, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Aufgabestation eine Aufgabeeinrichtung für die Schalenkörper aufweist, die von Arbeitsfläche zu Arbeitsfläche bringbar ist, und daß die Ablängstation eine Ablängeinrichtung aufweist, die von Arbeitsfläche zu Arbeitsfläche bewegbar ist.
Vorzugsweise sind die Arbeitsflächen von hintereinander anzuordnenden Paletten bildbar, wobei die die Arbeitsflächen bildenden Paletten entlang von Führungen an der ortsfesten Aufgabestation vorbeibewegbar sind. Hierdurch sind die Arbeitsflächen besonders tragfähig und stabil, ohne daß besondere Unterstützungskonstruktionen etc. erforderlich sind.
Vorzugsweise ist im Bereich der Aufgabestation ein Palettenstapel in Position bringbar, von dem jeweils die oberste Palette entnehmbar und entlang der Führungen unter Anschluß an die vorher entnommene Palette unter Bildung einer ebenen Arbeitsfläche verbringbar ist.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Paletten im Bereich der Ablängstation an einer Stapelstation stapelbar sind, wobei die jeweils letzte die Arbeitsfläche bildende Palette an der Stapelstation in Stellung bringbar und absenkbar ist, worauf die nächstfolgende Palette über der vorher abgesenkten Palette in Stellung bringbar und ebenfalls absenkbar ist, und daß die nebeneinander liegenden, von den hintereinander angeordneten, ausgegossenen und zusammenhängend erhärteten Schalenkörpem gebildeten Stränge über die Stapelstation der Paletten hinaus förderbar sind und die Ablängstation in Förderrichtung der Arbeitsflächen hinter der Stapelstation angeordnet ist. Hierdurch gelingt es, den Ablängvorgang, der beispielsweise mittels einer Trennsäge bewirkt wird, außerhalb der Arbeitsfläche und ohne Verschmutzung der Paletten durchzuführen.
Hierbei ist zweckmäßig fluchtend zu den Arbeitsflächen eine der Stapelstation nachfolgende Führungseinrichtung für die Stränge bzw. von den Strängen abgelängten Tragelementen vorgesehen.
Zur Förderung der Paletten und/oder zur Förderung der Stränge sind zweckmäßig Förderrollen bzw. Förderwalzen vorgesehen. Es könnten auch Zahnräder, Ketten od.dgl. Verwendung finden.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist zur Förderung der Arbeitsflächen ein Seiltrieb vorgesehen, vorzugsweise ein Endlos-Seiltrieb.
Zweckmäßig ist die Aufgabestation von der Ablängstation in einem Abstand angeordnet, der der vorbestimmten Länge der Stränge entspricht, wodurch es möglich ist, mit Beginn des Ablängens bei der Aufgabestation wiederum neue Paletten anzuordnen und auf der so neu ausgebildeten Arbeitsfläche bereits Schalenkörper zu verlegen, bevor die zuvor gefertigten Stränge von der Arbeitsfläche abgenommen wurden.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind die Aufgabestation und die Ablängstation unmittelbar benachbart angeordnet, vorzugsweise voneinander - in Längsrichtung der Arbeitsflächen - durch die Paletten-Stapelstation getrennt angeordnet, was den Vorteil hat, daß der Palettenstapel nicht von der Ablängstation zur Aufgabestation bewegt werden muß und daß nur eine Palettenstapelposition mit den entsprechenden Einrichtungen zum Heben und Senken der Paletten vorhanden sein muß.
Zum Erleichtern des Anordnens der Schalenkörper in genau fluchtender Lage sind die Arbeitsflächen mit mindestens einem mit einem Schalenkörper in Kontakt gelangenden Führungselement versehen.
Vorzugsweise ist jeweils mindestens ein Führungselement an jedem Seitenrand der Arbeitsflächen vorgesehen, wobei zweckmäßig das Führungselement jeweils als sich in Bewegungsrichtung der Arbeitsflächen erstreckende Führungsleiste ausgebildet ist. Diese Ausführungsform ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Arbeitsflächen von Paletten gebildet sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind Führungselemente als über die Arbeitsfläche vorragende Erhebungen ausgebildet, die jeweils nur mit einem einzelnen Schalenkörper in Kontakt gelangen.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsflächen von einem Endlosband, insbesondere einem Endlosplattenband, gebildet sind und Führungselemente im Abstand voneinander hintereinander angeordnet sind.
Vorteilhaft ist das Führungselement mit der jeweiligen Arbeitsfläche integral ausgebildet.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei die Fig. 7 und 8 den Kern der Erfindung veranschaulichen. Die Fig. 7 und 8 geben jeweils den Grundriß von erfindungsgemäßen Anlagen mit mehreren nebeneinander liegenden Arbeitsflächen wieder. Die übrigen Figuren passen nicht zu den Ansprüchen, zeigen aber weitere Details zur besseren Verständnis der Erfindung. Fig. 1 zeigt weitere Details in einer Seitenansicht und Fig. 2 in einer Draufsicht auf eine Anlage in schematischer Darstellung. Fig. 3 zeigt in zu Fig. 1 analoger Darstellung eine zweite Anlage. Fig. 4 veranschaulicht eine Teilschnittansicht mit Schnittführung entlang der Linie IV-IV der Fig. 1. Die Fig. 5 und 6 veranschaulichen in zu den Fig. 1 und 2 analoger Darstellung eine Ablängstation. Weitere Details sind in den Fig. 9 bis 12 dargestellt, wobei Fig. 9 einen Querschnitt einer Arbeitsfläche quer zu deren Längserstreckung mit aufgelegten Schalenkörpern veranschaulicht. Die Fig. 10, 11 und 12 zeigen jeweils eine Draufsicht auf die mit Schalenkörpern belegte Arbeitsfläche.
Bei einer Anlage zum Herstellen von Tragelementen 1 wird eine Arbeitsfläche 2, auf der die Tragelemente 1 erzeugt werden, durch hintereinander Stoß an Stoß angeordnete Teilarbeitsflächen 3, die von Paletten 3 verkörpert werden, gebildet. Diese Paletten 3 werden auf einer Führungsbahn 4 in Stellung gebracht und ruhen auf beidseitig der Führungsbahn 4 angeordneten Tragrollen 5. Auf diese Art gelingt es, eine Arbeitsfläche 2 von großer Länge, beispielsweise 100 m Länge, in einfacher Weise zu bilden.
Die Paletten 3 werden von einem Palettenstapel 6 an einer Stapelstation 7 entnommen, wobei der Palettenstapel 6 mechanisch oder hydraulisch etappenweise gehoben werden kann, so daß die oberste Palette in Höhe der Führungsbahn 4 zu liegen kommt. Mittels eines Ausschiebers 8 für die oberste Palette 3 des Palettenstapels 6 kann die oberste Palette 3 zu einer von zwei einander gegenüberliegenden Walzen 9 gebildeten Förderstation 10 verschoben werden. Diese Förderwalzen fördern die zwischen Ihnen eingeschobene Palette 3 mit Reibungskraft und schieben diese auf die Führungsbahn 4.
Am Beginn der Führungsbahn 4 ist eine ortsfeste Aufgabestation 11 vorgesehen, bei der Schalenkörper 12, wie beispielsweise Ziegelschalen, auf die sich vorbeibewegende Palette 3 - diese bewegt sich entweder kontinuierlich oder schrittweise - aufgebracht werden, beispielsweise manuell. Die Ziegelschalen 12 werden derart hintereinander und nebeneinander aufgelegt, daß mehrere unmittelbar nebeneinander liegende Stränge 13 aus solchen Ziegelschalen 12 gebildet werden.
Die Hohlräume 14 der hintereinander liegenden Ziegelschalen 12 bilden je Strang 13 einen durchgehenden Hohlraum. Das Auflegen der Ziegelschalen, die von seitlich der Aufgabestation 11 in Stellung gebrachten Ziegelpaketen 15 entnommen werden, wird so lange durchgeführt, bis die Arbeitsfläche 2 über ihre gesamte Länge mit den Ziegelschalen belegt ist. Der Arbeiter braucht beim Auflegen der Ziegelschalen 12 die für ihn günstige Position an der Aufgabestation nicht zu verlassen; er muß lediglich mit einer hinreichenden Menge von Ziegelschalen 12 versorgt werden.
Nach dem Auflegen der Ziegelschalen 12 über die gesamte Arbeitsfläche 2 werden in die Hohlräume 14 der Stränge 13 in bekannter Weise Armierungen 16 eingebracht und diese gegebenenfalls vorgespannt. Anschließend werden die Hohlräume 14 mit Beton 17 ausgegossen, wofür zweckmäßig ein Betonwagen entlang der gesamten Arbeitsfläche verfahrbar ist. Danach erfolgt das Trocknen und Erhärten des Betons 17 entweder natürlich oder unter Beheizung. Das Einlegen der Armierungen 16, das Vergießen mit Beton 17 und das Trocknen erfolgen in herkömmlicher Art und Weise.
Sobald der Beton 17 genügend ausgehärtet ist, erfolgt das Ablängen der Stränge 13 zur Bildung einzelner Tragelemente 1 in gewünschter Länge. Dies geht vorteilhafterweise so vor sich, daß die Arbeitsfläche 2 in Richtung einer Ablängstation 18 verfahren wird, u.zw. zunächst so weit, bis die in dieser Bewegungsrichtung erste Palette 3 oberhalb einer Paletten-Stapelstation 19 zu liegen kommt. Diese Palette 3 wird dann so weit abgesenkt, daß die nächste Palette 3 bei Weiterbewegen der Arbeitsfläche in Richtung zur Ablängstation 18 auf dieser zu ruhen kommt. Die dann über die Stapelposition 19 hinausragenden Stränge 13 werden von einem Walzenantrieb 20 erfaßt, der dann für die Bewegung der die Stränge 13 tragenden Arbeitsfläche 2, d.h. die Stränge 13 und die Paletten 3, sorgt.
Knapp hinter dem Walzenantrieb 20 ist eine Trenneinrichtung 21, die beispielsweise mit einem Diamantsägeblatt 22 ausgestattet ist, angeordnet, die quer zur Längsrichtung der Stränge 13 unter gleichzeitigem Abschneiden der Stränge 13 verfahrbar ist. Die vor dem Ablängen über die Trenneinrichtung 21 hinausragenden Abschnitte der Stränge 13 kommen auf einem Rollgang 23 zu liegen, so daß die abgelängten Teile der Stränge 13, also die Tragelemente 1, gut abgestützt sind. Die Tragelemente 1 werden über den Rollgang 23 weitergefördert, beispielsweise zu einer Paketierstation 24.
Die Ablängstation 18 kann am selben Ende der Arbeitsfläche 2 wie die Aufgabestation 11 angeordnet sein oder am gegenüberliegenden Ende. Die erste Variante hat den Vorteil, daß lediglich eine einzige Paletten-Stapelstation vorhanden sein muß - d.h. die Stapelstation 7 ist mit der Stapelstation 19 identisch -, wogegen die zweite Variante den Vorteil aufweist, daß mit dem Beginn des Ablängens bereits wiederum mit dem Belegen der Arbeitsfläche 2, die dann von einem zweiten Palettenstapel 6 gebildet wird, begonnen werden kann. Der bei der Ablängstation 18 gebildete Palettenstapel 6 wird, wenn er alle Paletten 3 einer gesamten Arbeitsfläche 2 aufweist, zur Aufgabestation 11 gebracht.
Gemäß der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform werden die Ziegelschalen 12 an einer oberhalb der Paletten-Stapelstation angeordneten Endlosfördereinrichtung 25 manuell aufgelegt und mittels dieser zur Aufgabestation 11 gefördert, wo sie von oben und über eine schräg zur Palettenoberfläche der zuletzt zugeführten Palette 3 aufgeschoben werden, u.zw. über eine Ablaufschute 26. Hierdurch gelingt es, die Paletten 3 bzw. die von den Paletten 3 gebildete Arbeitsfläche 2, mit gleichförmiger Geschwindigkeit auszufördem und etwaige Ungleichmäßigkeiten beim Auflegen der Ziegelschalen auf die Endlosfördereinrichtung 25 auszugleichen.
In Fig. 7 ist eine Gesamt-Grundrißdarstellung einer erfindungsgemäßen Anlage mit mehreren nebeneinander und parallel zueinander angeordneten Arbeitsflächen 2, 2', 2", ... gezeigt. Wie aus dieser Figur zu erkennen ist, werden an der Arbeitsfläche 2 gerade Ziegelschalen von den Ziegelpaketen 15 entnommen und auf die Arbeitsfläche 2 aufgelegt. Es ist nur eine Trenneinrichtung 21 vorhanden, die entlang der sich quer zu den Längsrichtungen der Arbeitsflächen 2, 2', ... erstreckenden Schienenbahn 27 von Arbeitsfläche zu Arbeitsfläche verfahrbar ist. Eine ebenfalls quer zu den Längsrichtungen der Arbeitsflächen 2, 2', ... verfahrbare Greifeinrichtung 28 dient zur Aufnahme und zum Abtransport der fertigen Tragelemente 1. Sämtliche Arbeitsflächen 2, 2', ... werden von einer einzigen Betonmischanlage 29 versorgt, u.zw. über einen ebenfalls quer zu den Längsrichtungen der Arbeitsflächen 2, 2', ... sowie auch in Längsrichtung der Arbeitsflächen 2, 2' ... verfahrbaren Betonwagen 30, mit dessen Hilfe die Hohlräume 14 der Stränge 13 ausgegossen werden. Die Ziegelpakete 15 werden mittels einer Kranbahn 31 in Stellung gebracht.
Das Stapeln der Paletten 3 kann auch nach dem Ablängen der Stränge 13 erfolgen, in welchem Fall der Trennvorgang auf den Paletten 3 stattfindet (vgl. Fig. 8).
Gemäß Fig. 9 ist die Arbeitsfläche 2, auf der Tragelemente erzeugt werden sollen, entweder von hintereinander anlegbaren Paletten 3 (Fig. 10) oder einem Endlosband 32 (z.B. einem biegsamen Förderband), insbesondere einem Endlosplattenband 33, das über horizontal angeordnete Umlenkrollen umgelenkt wird (Fig. 11 und 12), gebildet.
Sämtliche der in den Fig. 9 bis 12 dargestellten Arbeitsflächen 2 sind an den sich in Längsrichtung erstreckenden Seitenrändern 34 mit Führungselementen 35 ausgestattet, die sich mit den Arbeitsflächen 2 mitbewegen. Vorzugsweise sind die Führungselemente 35 mit den Arbeitsflächen 2 integral ausgebildet oder an diesen starr befestigt.
Gemäß der in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform, die insbesondere für aus Paletten 3 zusammengesetzte Arbeitsflächen 2 von Vorteil ist, sind die Führungselemente 35 von seitlichen sich jeweils über die gesamte Länge einer Palette 3 erstreckenden Führungsleisten 36 gebildet.
Gemäß den in Fig. 11 und 12 dargestellten Ausführungsformen, die insbesondere dann von Vorteil sind, wenn die Arbeitsflächen von einem Endlosband 32 oder einem Endlosplattenband 33 gebildet sind, sind die Führungselemente 35 von hintereinander angeordneten, über die Arbeitsfläche 2 nach oben vorragenden Erhebungen 37, 38 gebildet. Wie in Fig. 11 dargestellt, erstrecken sich die Erhebungen 37 in Längsrichtung 39 der Arbeitsfläche nur über eine sehr kurze Distanz, wobei jedoch pro Längserstreckung 40 eines Schalenkörpers 12 mindestens zwei Erhebungen 37 vorgesehen sind, so daß sich die an den Rändern 34 angeordneten Schalenkörper 12 an jeweils mindestens zwei Erhebungen 37 abstützen. Gemäß der in Fig. 12 dargestellten Ausführungsform sind die Führungselemente 35 von kurzen leistenartigen Erhebungen 38 gebildet, die entweder, wie in Fig. 12 gezeigt, zwecks Ausrichtens nur eines Schalenkörpers 12 etwa mittig jeweils eines Schalenkörpers 12 zu liegen kommen oder an den Stoßstellen zweier hintereinander angeordneter Schalenkörper 12 vorgesehen sein können, wodurch jeweils zwei Schalenkörper 12 in zueinander fluchtende Lage gebracht werden.
Das Auflegen der Schalenkörper 12 geschieht in einfacher Weise, indem zunächst die an den Seitenrändern 34 der Arbeitsfläche 2 vorzusehenden Schalenkörper 12 auf die Arbeitsfläche 2 aufgebracht und gegen die Führungselemente 35 gelegt werden, so daß diese Schalenkörper 12 genau fluchtend zueinander zu liegen kommen und einen ersten Strang 13 bilden. Sodann werden die weiter innen liegenden Schalenkörper 12 unter Bildung weiterer Stränge 13', 13" auf die Arbeitsfläche 2 aufgebracht und an die vorher aufgebrachten Schalenkörper 12 angelegt.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele, sondern kann in verschiedener Hinsicht modifiziert werden. Das Aufbringen der Ziegelschalen auf die Arbeitsfläche 2 kann maschinell erfolgen, so daß keinerlei händische Arbeiten mehr notwendig sind. Der Antrieb der Arbeitsfläche 2 kann anstelle durch die Walzen 9 auch durch einen Seiltrieb oder auch durch einen Zahn- oder Kettenantrieb sowie durch Antreiben der Stützrollen 5 erfolgen.
Der Antrieb der Arbeitsfläche 2 kann auch diskontinuierlich, d.h. schrittweise erfolgen, wobei jeweils während des Stillstandes der Arbeitsfläche 2 ein Teilbereich von ihr belegt wird und die Arbeitsfläche 2 anschließend um diesen Teilbereich weiterbewegt wird. Zur Abstützung bzw. zur Führung der Arbeitsfläche 2, d.h. der Paletten 3, können auch Gleitbahnen oder Führungsschienen etc. dienen.