Schachtunterteile individuell aus einem Guss

Das Capitan- Schalungssystem produziert verschleißarm und senkt die Produktionszeiten im Produktionsprozess auf ein Minimum. Geschaffen wurde so ein richtungsweisendes Instrument für den Bau von Unterwasserinfrastruktur mit effizienter Fließgeschwindigkeit. Örtliche Gegebenheiten im Kanalbau verlangen nach individuellen Lösungen. Beim Bau von modernen Kanalsystemen muss jeder Schacht den jeweiligen Anforderungen vor Ort exakt entsprechen. Schachthöhen und Durchmesser, das Gerinne mit Zu- und Abläufen, Neigungen und Winkel sind zumeist unterschiedlich. Fast jedes Schachtunterteil muss daher in Einzelfertigung gefertigt werden. Bis dato verlangte die Produktion dieser Maßanfertigungen viel Handarbeit und Geschick in der Ausführung.

Mit dem neuen System namens Capitan zeigt die Betonfertigteilesysteme GmbH, wie einfach die Herstellung von individuellen passgenauen Schachtunterteilen bei höchster Qualität heute möglich ist. Tatsächlich ist es den Patententwicklern von BFS gelungen, ein System zu schaffen, das einen beachtlichen Fortschritt in der Schachtunterteilfertigung bedeutet.

Ohne Ecken und Kanten!

Mit der Schachtfertigungsanlage Capitan lassen sich Schachtunterteile monolithisch, sprich aus einem Guss, herstellen. Eine individuelle Anpassung der Gerinne nach Gefälle, Durchmesser, Neigungen und Winkel ist dabei ohne Probleme möglich. Selbst unterschiedliche Neigungswinkel der Einläufe zum Auslauf und Flankenwinkel sind so individuell gestaltbar.

Drei Produktionsschritte zum fertigen Schachtunterteil

Capitan fertigt in drei Produktionsschritten: Konfigurieren, Fräsen und Formen.

Zum modifizierbaren System gehören ein Softwarepaket zur Produktkonfiguration, ein 3-Achs- Blockfräszentrum zur Herstellung der Gerinneformnegative und Aussparkerne sowie eine Schachtunterteil-Gießformeinrichtung.

Wie bei herkömmlichen Systemen steht am Anfang der Produktion die Erstellung eines Aussparungskörpers, der das exakte Gerinne nach der Betonage des Schachtunterteils abbildet. Diese Gerinnenegativform wird beim BFS-System aus dem Vollen gefräst (also ohne Kleben und eventuelle unsaubere Übergänge). Das Verfahren verwendet hierzu EPS-Hartschaum als Aussparungsmaterial, das im Fräszentrum auf die exakte Form gefräst wird. Ein Zusammenfügen von Einzelteilen ist hinfällig geworden. In nur einem Arbeitsgang entstehen saubere, runde Übergänge und passgenaue, perfekte Gerinne.

Zur Visualisierung der Erfordernisse wird in einem ersten Schritt ein CAD-Volumenmodell mit dem eigens entwickelten BFS-Produktkonfigurator am Computer erstellt. Mit diesem speziell auf die Bedürfnisse von Betonwerken zugeschnittenen Programm lassen sich vom Auftragseingang bis zur Fertigungsvorbereitung des Schachtunterteils Produktinformationen in leicht verständlichen Schritten erfassen und als zwei- oder dreidimensionale Abbildung darstellen. Jedes einzelne Produkt wird mit Firmenname, nach Bauvorhaben, Schachttyp und Schachtnummer individualisiert und zugeordnet, bevor die eigentlichen Grunddaten des Projektes eingegeben werden. In der vorgegebenen Maske wird dann der zu erstellende Schacht im Einzelnen definiert. Nenndurchmesser, die Anzahl der Zuläufe, der Rohranschluss, die Durchmesser der Aus- und Einläufe, die Winkel und Gefälle der Gerinne sowie lineare Verschiebungen werden hier definiert. Wandstärke und Schachthöhe werden vom BFS-Produktkonfigurator automatisch berechnet. Mit einem Klick erstellt der Computer dann ein Sichtmodell und fasst in einem Schachtdatenblatt alle konfigurierten Daten zusammen. Ist dies geschehen, wird mittels CAD-CAM-System ein NC-Code erstellt, der dem folgenden Fräszentrum die Informationen liefert, um im zweiten Arbeitsschritt aus einem Formblock aus EPS-Hartschaum oder Sand ein Gerinnenegativ zu fräsen. Das Spezial BFS-CNC-3-Achs-Fräszentrum ermöglicht das Fräsen von Gerinnenegativen für Schachtnennweiten von DN 1000 bis DN 1500 und größer. Die anfallenden Frässpäne werden mittels einer Absaugeinrichtung gesammelt und können dem Recycling zugeführt werden. Eine weitere Systemerweiterung ermöglicht überdies, Aussparkerne aus handelsüblichen EPS-Rohlingen anzufertigen.

Just in time

Sämtliche Gerinnenegative können im Vorlauf oder parallel produziert werden. Pro Schicht lassen sich von einer Person rund 30 exakte Komplettgerinne aus EPS-Hartschaum herstellen und zusammensetzen. Auch ist zu erwähnen dass das Fräswerkzeug nur minimalem Verschleiß unterworfen.

Der Abschluss

Sind die Negative der Aussparkörper schachtspezifisch erstellt, wird das Komplettgerinne mit Aussparkernen oder Schachtfutter mit wenigen Handgriffen zusammengesetzt und auf dem Stahlkern der BFS-Spezialgießform zur Herstellung von monolithischen Schachtunterteilen mittels eines speziellen BFS Befestigungsystems fixiert.. In der Spezialgießform können die Formschalen mit Hilfe eines Schnellwechselsystems getauscht werden. Ein einziehbarer Formkern ermöglicht eine schnelle Entschalung. Zuvor wird die Form in einem finalen Arbeitsschritt mit herkömmlichem Gießbeton oder selbst-
verdichtendem Beton über die BFS-Betonbeschickungs-
einrichtung befüllt. Über Nacht härtet das Schachtunterteil aus und nimmt seine individuelle Kontur an. Jetzt kann das fertige Schachtunteil durch die BFS-Wendetraverse aus der Form genommen und um 180 Grad gedreht werden.

Das neue Verfahren Capitan steht für Ingenieurskunst in vielen Bereichen. Neben der eigenen CAD-Software und dem speziell konstruierten EPS-Blockfräswerk entwickelte das BFS-Team auch ein Verfahren mit speziellem Trennmittel, welches zum Patent angemeldet wurde. Das Mittel kann sowohl gespritzt als auch gestrichen werden, und die Gerinnenegative können damit nach dem Aushärten des Produktes im Bruchteil von Minuten ohne Probleme aus dem gehärteten Beton gelöst werden. Ein zusätzlicher Vorteil ist die glatte Oberflächenbeschaffenheit der Gerinne, die im entschalten fertigen Schachtunterteil für eine optimale Fließgeschwindigkeit sorgt. Eine Nachbearbeitung nach dem Entformen ist somit nicht mehr erforderlich. Im Zubehörumfang ist eine Werkzeugausstattung zur einfachen manuellen Fixierung und Entfernung der Gerinne und Aussparkörper erhältlich.

Geschätzt werden am Capitan System die geringen Fertigungseinzelkosten, die hohe Prozesssicherheit sowie die unverwechselbare Produktqualität.

Das erste serienreife System wird derzeit bei der tschechischen Firma Prefa-Brno as, im tschechischen Straznice erfolgreich eingesetzt. Im Einsatz hat das Unternehmen bereits das BFS- System zur vollautomatischen Fertigung von Schachtunterteilen im Gonioverfahren, eine Großrohranlage Jumbo sowie eine automatische Schachtringanlage Atlantik.

Prefa Brno

Die Firma Prefa Brno gehört zu den führenden Firmen, welche Betonelemente und Fertigteile produzieren, und ist spezialisiert auf die Produktion von Stahlbetonrohren, vorgespanntem Beton sowie Einsatz von Schleudertechnologie in verschiedenen Bereichen. Das Unternehmen ist seit 60 Jahren am Markt. Am Anfang hatte sich Prefa auf die Produktion von Fertigteilen für Wohnungs- und Industriebau spezialisiert. In den Neunziger Jahren hatte man sich dann in Richtung des derzeitigen Produktprogramms orientiert. Einen heute wichtigen Anteil machen die Elemente für die Abwassertechnik aus.

Im Jahr 1992 ist Prefa Brno, welche früher eine staatliche Firma war, in eine Aktiengesellschaft umgewandelt worden. Zurzeit hat Prefa Brno a.s. 5 Produktionswerke, wo insgesamt 400 Personen beschäftigt sind, davon im Werk Strážnice, wo Betonrohre, Schächte, Schachtunterteile und Behälter gefertigt werden, 105 Mitarbeiter. Dieses Werk ist der größte Produzent für Abwasserelemente in der Tschechischen Republik.

Nach dem Eintritt der Tschechischen Republik in die EU hat Prefa Brno sich ehrgeizige Ziele gesteckt und arbeitet aktiv an der Ausweitung seiner Tätigkeit auf andere Staaten in Mitteleuropa. Auf diesem Gebiet ist Prefa Brno dank sehr hoher Produktqualität erfolgreich. Die Fertigung wurde und wird auch in Zukunft laufend mit Spitzentechnologie in Bezug auf die Maschinentechnik erweitert.

Prefa Brno ist sehr um Umweltschutz bemüht und versucht diesen stetig durch und mit ihren Produkten voranzutreiben. Des Weiteren werden Arbeitsplatzsicherheit und die Pflege von angenehmen Arbeitsbedingungen großgeschrieben. Mit der Investition in das System Capitan ist sich Prefa sicher, den hohen Qualitätsansprüchen im Schachtbereich auch in Zukunft zu genügen.

Die Firma BFS ist mit Ihrem Capitan System zurück an der Spitze  und ist erfreut über die Auftragseingänge in diesem Bereich, sowie über die Systeme welche im Frühjahr 2011 zur Auslieferung kommen.