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[Die Industrie der Steine + Erden]






Flexible Fertigung von Schachtunterteilen

Kontakt: Institut für Fertigteiltechnik und Fertigbau Weimar e. V., 99423 Weimar
Doz. Dr.-Ing. habil. Helmut Kuch, Tel.: (03643) 86840




Problem

Für die Herstellung sämtlicher Komponenten eines Betonschachtes gibt es heute leistungsfähige, vollautomatische Maschinen. Problematisch ist aber immer noch die Ausbildung der Gerinne im Schachtunterteil. Die Formen der einzelnen Gerinne sind extrem individuell, da sich diese aus der Linienführung der Gesamtleitung ergeben. Dies führt zu Unterschieden in den Positionen der Ein- und Ausläufe, aber auch der Nennweite und Gefälle. Zwei Methoden werden zurzeit bei der Fertigung von Schachtunterteilen eingesetzt:

  1. Die Verwendung von Kunststoffformteilen für die Gerinne. Dies ist mit hohen Kosten und meist mit beträchtlichen Lieferzeiten verbunden.
  2. Die manuelle Gerinneformung in vorgefertigte Betonrohlinge.

Die manuelle Ausformung der Gerinne ist hier nicht nur zeitaufwändig, sie ermöglicht auch nur die Fertigung von Schachtunterteilen mit geringer Lebensdauer, da durch die ungenügende Verdichtung nicht die Festigkeiten der industriell gefertigten Elemente erreicht werden. Besonders nachteilig ist vor allem die Ausformung in unbequemen und unergonomischen Körperhaltungen, die nicht nur anstrengend, sondern längerfristig auch gesundheitsschädigend sind. Die Effektivität leidet unter der ungünstigen Körperhaltung. Oft steht nur eine Hand zur Verfügung, da die andere zum Abstützen des Oberkörpers benötigt wird. Rückenprobleme sind vorprogrammiert.




Praxislösung

Von einem Team, bestehend aus Maschinenhersteller, Anwender und wissenschaftlichen Institut, wurde ein Verfahren entwickelt, das den Mitarbeiter entlastet und gleichzeitig die Produktivität und Produktqualität steigert. Dabei sind Flexibilität und kurzfristige Liefer-termine gewährleistet. Mit dem Manipulator „Flexschacht“ lassen sich alle Anforderungen verwirklichen. Eine Matrix gibt das eigentliche Profil vor. Die Abdichtung und Formgebung erfolgen über eine Gummimatte, die über Unterdruck gegen die Matrix gesaugt wird. Für die Positionierung der Matrix und damit die Ausbildung des Gerinneprofils wurde ein Manipulator entwickelt, der die Nadeln automatisch anordnet. Die Produktion erfolgt über zwei Stationen: Die Vorbereitung der einen Matrix läuft parallel zum Fertigen mit einer zweiten Matrix. Für den industriellen Einsatz ist vor allem eine schnelle und präzise Ausrichtung der Stäbchen wichtig. Allein über die Angabe von Nennweite, Winkel und Höhen der Ein- und Ausläufe werden die erforderlichen Daten computergesteuert generiert.




Manipulator
Der „Manipulator“ ordnet die Nadeln der Matrix automatisch an.


Abdichtung und Formgebung erfolgen über eine Gummimatte, die über Unterdruck gegen die Matrix gesaugt wird
Gummimatte




Erfahrung

Mit dem „Flexschacht“ ist eine flexible Formgebung möglich, so dass Schachtunterteile für alle örtlichen Gegebenheiten maschinell gefertigt werden können. Die Fixierung der Nadeln über aufblasbare Schläuche hält auch starken Rüttelkräften stand und ermöglicht eine hohe Betonqualität. Der Manipulator lässt sich in allen Fertigern mit Rütteltischverdichtung und auch für Kiesschächte einsetzen. Insbesondere sind aber die Vorteile aus Sicht des Gesundheitsschutzes hervorzuheben: So kann das Verfahren mit selbstverdichtendem Beton eingesetzt werden, wodurch die Produktion nahezu lärmfrei erfolgt. Auch müssen keine schweren Lasten von Hand bewegt werden. Schließlich entfallen stark wirbelsäulenbelastende Arbeiten und körperliche Zwangshaltungen.








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