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Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von segmentartigen oder
gebogenen Formlingen aus Zement, Beton od. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf eine
Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von segmentartigen oder gebogenen
Formlingen aus Zement, Beton od. dgl.
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Hinsichtlich der Vorrichtung, die aus einer zweiteiligen Form aus
zwei segmentartig gekrümmten, relativ zueinander beweglichen Formteilen besteht,
unterscheidet sich die Erfindung von den bekannten Ausführungen vor allen Dingen
durch einen um eine ortsfeste Schwenkachse während des Füllens der Form über einen
ortsfesten, konzentrisch zur Schwenkachse liegenden gekrümmten Formboden verschwenkbaren
Formrahmen, der nach dem Füllen der Form als Schieber dient zum überschieben des
Formlinges auf einen insbesondere quer zum Formboden bewegbaren Wagen durch Verschwenken
über den Wagen. Bei einer derartigen Vorrichtung sind in weiterer Ausbildung der
Erfindung vorteilhaft die Stirnseiten des Formrahmens nach dem Lösen einer Verriegelung
abklappbar bzw. abnehmbar. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorteilhaft
der Formrahmen zum Einbringen des Materials in die Form in Höhe eines Arbeitstisches
verschwenkbar, der etwas höher als die Drehachse des Formrahmens liegt. Außerdem
können der Formrahmen und der Wagen oder Schlitten radial voneinander entfernbar
angeordnet sein, um den Formling aus der Form entnehmen zu können.
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Das mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung ausführbare
neue Verfahren zum Herstellen von segmentartigen oder gekrümmten Formlingen aus
Zement, Beton od. dgl. unterscheidet sich von den bisher bekannten Verfahren im
wesentlichen dadurch, daß der Formrahmen bis fast aus dem Bereich des Formbodens
nach oben verschwenkt und dann bei allmählichem, kontinuierlichem oder absatzweisem
Zurückschwenken bis zur völligen Deckung mit dem Formboden das Material laufend
oder absatzweise in die Form eingebracht sowie dabei in bekannter Weise durch Rüttelvorrichtungen
verdichtet wird, worauf nach erfolgter Füllung die obere Stirnseite der Form nach
dem Glätten der Füllung an dieser Seite geschlossen und verriegelt wird und dann
der Formrahmen von dem Formboden weg über den Wagen oder Schlitten verschwenkt sowie
nach dem Verfestigen des Formlings der Formrahmen nach dem seitlichen Herausziehen
etwaiger Formeinsätze entweder nach oben vom Wagen oder Schlitten und dem darauf
ruhenden Formling abgehoben oder der Wagen oder Schlitten mit dem Formling nach
unten abgesenkt oder der Formrahmen nach dem Zurückklappen bzw. Entfernen der Stirnseiten
durch Verschwenken um die Drehachse von dem Formling entfernt wird.
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Gegenüber den bekannten Ausführungen mit auf ihren Enden aufliegender
Form mit segmentartig nach oben weisender Krümmung und den Vorrichtungen mit z.
B. als Formboden dienendem Erdboden und dazu verschwenkbarem Formrahmen oder den
Formvorrichtungen mit zwei konzentrisch zueinander liegenden, um eine gemeinsame
Achse schwenkbaren Formhälften, bei denen die Masse bei geschlossener Form eingebracht
und verdichtet wird, worauf zum Herausnehmen des Formlings die eine Formhälfte gegenüber
der anderen verschwenkt wird, hat die Erfindung den Vorteil des einfacheren Aufbaues
und der einfacheren Bedienung bzw. Handhabung sowie der Möglichkeit des Überprüfens
des Formlings während seiner Herstellung, d. h. der jeweils fertigen Formlingsteile
bzw. Teilstrecken oder Abschnitte. Der infolge der Relativbewegung der beiden Formhälften
sich fortlaufend vergrößernde Formraum wird entsprechend der Vergrößerung mit Masse
gefüllt, wobei zur Überprüfung des schon geformten Teiles der eine Formteil, insbesondere
der Formrahmen, zurückgeschwenkt werden kann. Dadurch, daß der Formrahmen als Schieber
dient und den fertigen Formling auf den Wagen oder Schlitten schiebt, erübrigen
sich besondere Hilfs- oder Fördervorrichtungen zum Herausbefördern des Formlings
aus der
Form und zum Befördern °auf eine Transportvorrichtung, mit
der er aus dem Arbeitsbereich und zu seinem Bestimmungsort gebracht wird.
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In. der Zeichnung ist. ein Ausführungsbeispiel der zur Ausübung des
eifindungsgemäßen Verfahrens -geeigneten Vorrichtung schematisch in der Seitenansicht
darstellt. -Die wiedergegebene Vorrichtung eignet sich zur Herstellung eines segmdntäitigen
Förmlings für eine Tunnelauskleidung od;: dgl.,- der ein.: Sechstel eines Kreises
darstellt. Dieser Formling hat die Gestalt eines rinnen- oder lJ-förntigen Profilstückes
mit innenliegenden Querrippen.
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Die dargestellte Vorrichtung besteht aus einem Gestell, das vier aufrechtstehende
Ständer 1 aufweist, welche mit -Füßen 16 versehen sind und sowohl oben als auch
unten durch waagerechte Träger 10 miteinander in Verbindung stehen.
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Die beiden oberen Träger 10 dienen zum Halten von Lagern 4 für eine
waagerechte Achse 11, auf der ein Tragarm 2 für einen Formrahmen 3 sitzt.
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Das eine Ende des Tragarms 2 ist drehbar mit der Kolbenstange 12 eines
hydraulischen Antriebes verbunden, dessen Zylinder 9 am.. Gestell sitzt. Mittels
dieses hydraulischen Antriebes kann der Tragarm 2 zusammen mit dem Formzahmen 3
um die Achse 11 um annähernd 120° verschwenkt'werden.
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' Der Formrahmen 3 ,weist zwei Längs- und zwei Stirnseiten auf und
erstreckt sich über einen Winkel von 60°. Die Stirnseiten 3a des Formrahmens 3 sind
mit den Längsseiten gelenkig verbundeng so daß sie verschwenkt werden können, um
den Zugang zum Forminnem zu ermöglichen. In den Längswänden des Formrahmens 3 befinden
sich Löcher 3 b, die zur Aufnahme von abnehmbaren Formeinsätzen zur Bildung von
Löchern"-iin Formling dienen. Der Formrahmen 3 kann- -auch zur Aufnahme weiterer
Formeinsätze u. dgl. dienen, um die Form innen zu ändern. Der Formboden 5 besteht
aus einer stationären, konzentrisch angeordneten, gekrümmten Platte, die sich über
einen Winkel von nicht weniger als 60° erstreckt und zwischen einem Träger 14 und
einer Arbeitsplatte 15 liegt, die sich etwas oberhalb der Drehachse Il befindet.
Zum Verdichten des in. der Form befindlichen; Materials kann ein Teil dieser Platte
in Vibration versetzt werden. Die Vibration wird mit Hilfe eines elektrisch betriebenen,
auf die Außenseite einwirkenden Schwingungserzeugers 7 hervorgerufen.
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Zur Aufnahme und zum Entfernen der fertigen Formlinge befindet sich
unter dem Träger 14 ein Wagen oder Schlitten 6, der auf Rollen 13 läuft. Die Oberseite
des Schlittens 6- ist entsprechend der Krümmung der Außenseite des Formlings gekrümmt
und stellt eine Fortsetzung- des Formbodens 5 dar. Der Krümmungswinkel (62°) des
Wagens 6 ist etwas größer als der des Formlings. Zum- Entfernen des Formrahmens
3 von dem Schlitten 6 und zum Herausnehmen des Formlings dienen zwei hydraulische
Winden oder Hubvorrichtungen B.
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Die vorstehend beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Zuerst
wird der hydraulische Antrieb 9, 12 eingeschaltet, wodurch der Tragarm 2 mit dem
Formrahmen 3 in die in der Zeichnung strichpunktiert dargestellte Lage gedreht-.
wird, in der die untere Stirnseite 3 a in gleicher Höhe mit dem Arbeitstisch 15
liegt. Jetzt wird vom. Arbeitstisch 15 aus Füllgut in den Formrahmen 3 gebracht,
das auf seiner unteren Stirnseite 3 a zu liegen kommt. Hierauf senkt der Antrieb
9, 12 den Formrahmen etwas, damit sein unterer Teil vor den Formboden 5 gelangt.
Der Antrieb, wird dann zeitweilig abgeschaltet, d. h., der Formrahmen verbleibt
in der betreffenden Stellung, in der das Füllgut in den Raum, der sich über dem
Arbeitstisch 15 befindet, eingebracht wird. Dabei arbeitet gleichzeitig der Vibrator
7, um das Füllgut zu verdichten. ' Dann wird der Vibrator 7 abgeschaltet und der
Kolben 12 so bewegt; daß der Formrahmen 3 weiter abgesenkt wird, damit mehr Füllgut
in die Form 3, 5 eingebracht werden kann. Hierauf wird der Vibrator 7 wieder eingeschaltet.
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Diese Arbeitsfolgen wiederholen sich, bis die obere Stirnseite 3 a
des Formrahmens 3 in gleicher Höhe mit dem oberen Ende des Formbodens 5 ist. In
dieser Stellung ist die Form 3, 5 gefüllt. Nun wird die Oberfläche des Füllgutes
geglättet und die obere Stirnplatte 3 a geschlossen und .verriegelt.
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Jetzt wird der Formrahmen 3- derart verschwenkt, daß er vom Formboden
5 freikommt und über den Schlitten 6 gelangt. Dann wird die Drehbewegung abgeschaltet:
-'Wenn das Füllgut ausreichend verfestigt ist, werden die Formsätze, die z. B:-
vorher durch -die Seitenlöcher 3 b eingebracht worden sind; wieder herausgenommen.
Dann werden die Hubvorrichtungen 8 betätigt und heben den Tragarm 2 nebst Formrahmen
3. Jetzt ruht der Formling auf dem Schlitten 6, der anschließend durch Verschieben
auf den Rollen 13 aus der Vorrichtung herausgeschoben wird.
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Nun werden die Hubvorrichtungen 8 gesenkt, der Formrahmen-3 wird nach
oben verschwenkt, die Form 3, 5 gereinigt, und. die Formeinsätze werden wieder eingebracht,
so daß die Form 3, 5 wieder für einen neuen Arbeitsgang eingerichtet ist. Jetzt
wird ein leerer Schlitten 6 auf den Fördeirollen 13 in die Vorrichtung eingeschoben;
.bis er neben dem Formboden 5 liegt und den nächsten Formling aufnehmen kann.
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In Abänderung der vorstehend beschriebenen Vorrichtung kann der an
beiden Stirnenden 3 a verschlossene Formrahmen 3 zuerst in eine Stellung gehoben
werden, in der er sich etwa in Höhe der Drehachse 11 befindet und sein eines Ende
3a nahe dem oberen Ende des Formbodens 5 liegt.
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Wenn die Form 3, 5 in dieser Lage teilweise über ihre ganze Fläche
gefüllt ist, wird sie während des weiteren Füllens absatzweise nach abwärts bewegt
und der Inhalt - wie vorstehend beschrieben -durch Vibration verdichtet, bis sie
schließlich über den Schlitten 6 gelangt.
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Bei einem derartigen Verfahren erübrigt sich das Glätten, und die
Form kann schneller gefüllt werden, da ein größerer Raum zur Füllung zur Verfügung
steht, wie wenn der Formrahmen 3 ganz angehoben ist. Außerdem erfolgt das Verdichten
in der Anfangsstufe beim Füllen besser, da die eingeschlossene Luft aus der größeren
Fläche leichter entweichen kann als aus einer kleineren.
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Selbstverständlich können weitere Abänderungen sowohl der Vorrichtung
als auch des Verfahrens vorgenommen werden.
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Das Füllgut kann während der Drehung des Formrahmens kontinuierlich
oder absatzweise eingebracht und kontinuierlich oder absatzweise verdichtet werden,
was
von der gewünschten Dichte der Formlinge abhängt. Zur Entfernung der Formlinge aus
der Form 3, 5 kann, statt den Formrahmen 3 zu heben, der Schlitten 6 abgesenkt werden,
wobei der Formling nach unten mitgenommen wird, während der Formrahmen 3 in Ruhestellung
verbleibt.
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Eine weitere Abänderung, die nur bei Formlingen mit glatten Innenflächen
verwendbar ist, besteht in der Entfernung der Stirnseiten 3 a und der herausnehmbaren
Einsätze aus dem Formrahmen 3, nachdem der Formling auf dem Schlitten 6 abgesetzt
worden ist, worauf der Formboden 5 von dem Formling durch Drehung um die waagerechte
Drehachse entfernt wird. Statt zum Verdichten des Füllgutes mindestens einen Teil
der Form 3, 5 in Vibration zu versetzen, können auch Stangen oder andere Mittel
in der Form 3, 5 vorgesehen und zum Vibrieren gebracht werden.
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Abweichend von dem beschriebenen und dargestellten hydraulischen kann
auch ein Hand- oder mechanischer Antrieb, z. B. über ein Zahnradgetriebe od. dgl.,
erfolgen.