Verfahren zur Herstellung von vorgespannten Betonkonstruktionselementen, insbesondere Betoneisenbahnschwellen mittels Formbett

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von vorgespannten Betonkonstruktionselementen, insbesondere Betoneisenbahnschwellen mittels Formbett, welches Bewehrungsstähle aufnimmt, wobei in einer Linie eine Vielzahl von Formen hintereinander angeordnet sind und die Bewehrungsstähle über die gesamte Linienlänge eingezogen und die Formen mit Beton gefüllt werden, weiterhin die Formen in Formengruppen ausgeführt sind und seitliche Verschlussteile besitzen, wobei weiterhin eine Formentrennung an einem Ende des Formenbettes erfolgt gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.

[0002] Aus der DE 28 18 088 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Konstruktionselementen in einem langen Formbett bekannt.

[0003] Das dortige Formbett nimmt gespannte Bewehrungsdrähte und Verschlussbauteile zwischen verschiedenen Elementen auf, wobei die Elemente im Betongussverfahren hergestellt werden.

[0004] Vor dem Gießen werden in das Formbett in vorbestimmten Abschnitten Verschlussbauteile angeordnet, die derart geformt sind, dass mindestens zwei Gusselemente über nach außen von den Elementen vorspringende und die Bewehrungsdrähte umgebende Stege oder Schultern verbunden werden derart, dass der Elementenstrang an einem Ende des Bettes an einer die Elemente voneinander trennenden Station geschnitten werden kann. Der aufeinderfolgend zu schneidende Elementenstrang wird zu der die Elemente voneinander trennenden Station auf einer längs des Bettes beweglichen Fördereinrichtung vorgerückt.

[0005] Die Gusselemente gemäß der vorbekannten Lösung werden von dem Formbett entfernt, indem die Formen entweder abgesenkt werden oder, dass die Formen nach dem Gießvorgang gedreht und der Elementenstrang dann aus den Formen nach unten gedrückt wird.

[0006] Die vorbekannten Formbetten sind relativ lang ausgeführt und besitzen mehrere, längs des Bettes aufeinderfolgend angeordnete Formen, die in z. B. Vierer-Gruppen aufteilbar sind.

[0007] Die Handhabungseinheiten gemäß DE 28 18 088 A1 besitzen Stege oder Schultern, die an den Enden angeordnet sind und welche die Bewehrungsdrähte umgeben, jedoch einen kleinstmöglichen Betonquerschnitt bilden, so dass nur eine geringe Fläche durch die die Elemente trennende Einrichtung zu durchtrennen ist.

[0008] Aus dem geschilderten Stand der Technik ist ersichtlich, dass die erforderlichen Arbeitsgänge dezentral durchzuführen sind, da die verwendeten Formen während des gesamten Fertigungsprozesses im Wesentlichen an einem Ort verbleiben.

[0009] Damit müssen alle notwendigen Maschinen und Anlagen sowie das Personal Zugang zur gesamten Produktionsanlage haben und entsprechend beweglich ausgeführt werden. Da das Endprodukt, nämlich die gefertigten Schwellen dezentral anfallen, ist für die weitere Bearbeitung ein Aufplatten und/oder eine Einlagerung innerhalb der Produktionsanlage mit anschließendem Transport erforderlich. Dies führt zu einem höheren internen Logistikaufwand und zu einem nicht zu vernachlässigenden Platzbedarf innerhalb der Produktionseinrichtung.

[0010] Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass das Betriebspersonal häufig unter schwebenden Lasten arbeitet, was unter Arbeitsschutzaspekten an sich zu vermeiden ist. Wenn ein Produktwechsel durch Austausch der Formen ansteht, ist ein sehr hoher Aufwand erforderlich mit der Folge einer Verringerung der Produktivität.

[0011] Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein weiterentwickeltes Verfahren zur Herstellung von vorgespannten Betonkonstruktionselementen, insbesondere Betoneisenbahnschwellen mittels Formbett, welches Bewehrungsstähle aufnimmt, anzugeben, welches sicherstellt, dass das zu fertigende Endprodukt möglichst zentral anfällt, so dass Transportwege der Produkte innerhalb des Herstellungsprozesses reduziert werden können und wobei gleichzeitig der Bereich der Formenreinigung und Formenaufbereitung an einem zentralen Ort durchführbar ist, um eine Kontamination der Umgebung durch Trenn- bzw. Reinigungsmittel oder eine Störung des Produktionsprozesses zu vermeiden.

[0012] Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Lehre gemäß Patentanspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen.

[0013] Es wird demnach von einem Verfahren zur Herstellung von vorgespannten Betonkonstruktionselementen, insbesondere Betoneisenbahnschwellen mittels Formbett ausgegangen, welches Bewehrungsstähle aufnimmt. In einer Linie ist eine Vielzahl von Formen hintereinander angeordnet und die Bewehrungsstähle werden über die gesamte Linienlänge eingezogen und gespannt. Die Formen werden mit Beton gefüllt. Weiterhin sind die Formen in Formengruppen ausgeführt und besitzen seitliche Verschlussteile, wobei eine Formentrennung an einem Ende des Formbettes, d. h. der Fertigungslinie erfolgt.

[0014] Erfindungsgemäß enthält eine Formengruppe mehrere Formen, welche quer zur Linie angeordnet sind, wobei an jeder Form oder Formengruppe Mittel zur insbesondere Schienenverfahrbarkeit ausgebildet sind.

[0015] Hierdurch besteht die Möglichkeit, eine jeweilige Formengruppe beweglich zu gestalten, um nach Entformung eine Reinigung an einem zentralen Ort vornehmen zu können, wobei durch das Aneinanderreihen wieder einsatzbereiter Formengruppen über die Mittel zur Schienenverfahrbarkeit auf einer entsprechenden Gleisanlage eine neue Linie bestückt werden kann.

[0016] Weiterhin wird erfindungsgemäß nach dem Abtrennen der ersten Formengruppe diese aus dem Spannbett entnommen und mittels der Schienenverfahrbarkeit in dem vorerwähnten zentralen Abschnitt zum Ausschalen und zur Formennachbehandlung verbracht.

[0017] Nach dem Ausschalen wird die jeweilige Formengruppe gereinigt und zum erneuten Einsatz vorbereitet, wobei diese Schritte räumlich im Bereich des zentralen Abschnittes durchgeführt werden.

[0018] Betonreste aus der Formenreinigung fallen jeweils zentral an. Ein Ausbringen von Trennmittel innerhalb der Produktionseinrichtung wird unterbunden und zwar durch eine entsprechende gekapselte Station, in der das Trennmittel in die Formen einzubringen ist.

[0019] Darüber hinaus kann durch die zentrale Station eine einfache Aussonderung von Formen bei Produktwechsel oder von einzelnen Formen zu Reparaturzwecken erfolgen, was Vorteile bei einem häufig wechselnden Produktprogramm nach sich zieht.

[0020] Auch der Einbau von Dübeln, Gußteilen oder dergleichen Materialien in die Formen kann weitestgehend zentral vorgenommen werden.

[0021] Die jeweils gereinigten Formengruppen werden dann zu einer neuen Linie zusammengestellt, bis die gesamte Linienlänge gefüllt und zum Einbringen der Bewehrung sowie zur Spannung derselben bereit ist.

[0022] Es erfolgt darüber hinaus eine Vorrückbewegung des verbleibenden Stranges aus Formengruppen hin zur Abtrennstation, die z. B. eine Säge umfasst, um die jeweils folgende Formengruppe abzutrennen, auszuschalen und zu reinigen.

[0023] Die Hub- und Transportmittel zum Füllen der Formengruppen und Formen mit Frischbeton und die Transportmittel für den Leerformentransport sind in unterschiedlichen Ebenen zur gleichzeitigen, sich gegenseitig nicht behindernden Benutzung vorgesehen.

[0024] Ausgestaltend sind mehrere Linien mit einer Vielzahl von Formen ohne ansonsten notwendigen Zwischenraum zur Produktlagerung längs nebeneinander anordenbar.

[0025] Der Transport der Formen von der Einrichtung zur zentralen Formenbehandlung jeweils zur Linie kann weitgehend automatisiert werden, um Gefahren durch schwebende oder bewegte Lasten für das Produktionspersonal auszuschließen oder auf ein Minimum zu reduzieren.

[0026] Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

[0027] Das Ausführungsbeispiel geht von zwei parallel nebeneinander befindlichen Linien aus, in denen sich betonierte Stränge befinden, die umgespannt werden können. Alle Formen bzw. die jeweilige Formengruppe können verfahren werden.

[0028] Das Umspannen einer ersten der beiden Linien wird dadurch realisiert, dass der Spannstahl im Bereich der Spannhäupter abgetrennt wird. Danach wird eine bewegliche Säge auf eine erste Position verfahren, um den Spannstahl an einer jeweiligen Formengruppe, die mehrere Einzelformen aufweist, zu durchtrennen. Danach fährt die Säge auf eine zweite Position und trennt die erste Form vom Strang ab.

[0029] In einem nächsten Schritt wird der gesamte restliche Strang in Richtung eines Abschnittes zur zentralen Formenbehandlung bewegt, was durch einen Hydraulikzylinder oder dergleichen bewegungserzeugende Mittel realisierbar ist.

[0030] Ein Manipulator nimmt die abgetrennte Form auf und verbringt diese in einen Abschnitt zum Ausschalen. Die Produkte, nämlich Betonschwellen werden aus der Form entnommen, wofür ein Ausschalkran Anwendung findet.

[0031] Die jetzt geleerte Form wird im zentralen Abschnitt einer Formenreinigung unterzogen. Wenn die Form aus dem Produktionsprozess entnommen und gegebenenfalls durch eine geänderte Form ersetzt werden soll, kann dies jetzt geschehen.

[0032] Die gereinigte und wieder einsatzbereite Form wird in den Abschnitt "Komplettieren durch Einbauteile und Abstellbleche einbauen" befördert.

[0033] Nach dem entsprechenden Komplettieren und Vervollständigen durch Einbauteile wird die Form an das gegenüberliegende Ende der ersten Linie befördert und dort abgestellt.

[0034] Dies geschieht mit einem Brückenkran oder dergleichen Mittel, der sich in einer anderen Höhenebene befindet, als eine an sich bekannte Kübelbrücke zum Verfüllen der Formen mit Frischbeton.

[0035] Mit allen Formen der ersten Linie wird analog verfahren, bis der gesamte Strang aus leeren, wieder einsatzbereiten Formen besteht.

[0036] Mit den Formen der zweiten Linie wird ein analoger Prozess ausgeführt. Nachdem die Formen in Linie angeordnet sind, wird die Bewehrung in an sich bekannter Weise eingebracht und für die notwendige Vorspannung gesorgt. Im Anschluss erfolgt der Betoniervorgang mit Hilfe einer Kübelbrücke. Die zweite, in Längsrichtung parallel angeordnete Linie wird analog bestückt.

[0037] Bei der bevorzugten Ausführungsform stehen die den Formengruppen zusammengefassten Formen quer zur Längsrichtung der Linienanordnung auf Schienen und weisen selbst Radsätze auf. Zwischen den Formengruppen verbleiben Abstände, so dass nach Aushärten des Betons die Trennung der jeweiligen Form vom Strang so erfolgt, so dass nur der eigentliche Spann- oder Bewehrungsstahl durchtrennt werden muss. Nachdem mittels Kran die Form aus dem Spannbett und auf eine weitere Schienenanordnung im Bereich des zentralen Abschnittes versetzt wurde, erfolgt das Vorrücken des Spannstranges um eine komplette Formengruppe, so dass die Säge dann die nächste Formgruppe trennen kann.

[0038] Ein Wechsel der Formen oder Formengruppen für andere Schwellentypen ist einfach möglich. Die Arbeitsplätze, bezogen auf manuelle Tätigkeiten, sind überwiegend stationär, was die Logistik innerhalb der Produktionseinrichtung verbessert. Vorhandene Ölnebel durch Trennmittel und/oder Sägestaub können stationär abgesaugt werden, so dass eine unnötige Verschmutzung der gesamten Produktionsanlage vermeidbar ist.

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von vorgespannten Betonkonstruktionselementen, insbesondere Betoneisenbahnschwellen mittels Formbett, welches Bewehrungsstähle aufnimmt, wobei in einer Linie eine Vielzahl von Formen hintereinander angeordnet sind und die Bewehrungsstähle über die gesamte Linienlänge eingezogen und gespannt und die Formen mit Beton gefüllt werden, weiterhin die Formen in Formengruppen ausgeführt sind und seitliche Verschlussteile besitzen, wobei weiterhin eine Formentrennung an einem Ende des Formenbettes erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass

- eine Formengruppe mehrere Formen enthält, welche quer zur Linie angeordnet sind, wobei an jeder Form oder Formengruppe Mittel zur Schienenverfahrbarkeit ausgebildet sind,

- nach dem Abtrennen der ersten Formengruppe diese aus dem Spannbett entnommen und mittels der Schienenverfahrbarkeit in einen zentralen Abschnitt zum Ausschalen und zur Formenbehandlung verbracht wird,

- nach dem Ausschalen die jeweilige Formengruppe gereinigt und zum erneuten Einsatz vorbereitet wird, wobei diese Schritte räumlich im Bereich des zentralen Abschnittes durchgeführt werden,

- die jeweils gereinigten Formengruppen zu einer neuen Linie zusammengestellt werden, bis die gesamte Linienlänge gefüllt und zum Einbringen der Bewehrung und zur Spannung des Bewehrungsstahles bereit ist,

- eine Vorrückbewegung des verbleibenden Stranges aus Formengruppen zur Abtrennstation erfolgt, um die folgenden Formengruppen abzutrennen, auszuschalen und zu reinigen, wobei die Hub- und Transportmittel zum Füllen der Formengruppen und Formen mit Frischbeton und die Transportmittel für den Leerformentransport in unterschiedlichen Ebenen zur gleichzeitigen, sich gegenseitig nicht behindernden Benutzung vorgesehen sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
mehrere Linien mit einer Vielzahl von Formen ohne Zwischenraum zur Produktlagerung längs nebeneinander angeordnet sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Bereich des zentralen Abschnittes nach Reinigung der Formen das Aufbringen von Trennmitteln erfolgt, wobei zur Vermeidung einer unerwünschten Verteilung des Trennmittelnebels eine Absaugeinrichtung vorgesehen ist.