DE2614036A1

DE2614036A1 - Einrichtung zum herstellen von fertigteilen aus spannbeton mit sofortigem verbund

Info

Publication number: DE2614036A1
Application number: DE19762614036
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Dyckerhoff and Widmann AG
Current assignee: Walter Bau AG
Priority date: 1976-04-01
Filing date: 1976-04-01
Publication date: 1977-10-06
Also published as: DE2614036C3; IT1082757B; US4105382A; AT356567B; ZA771590B; DE2614036B2; ES456760A1; MX143109A; ATA223277A; AU2332277A; CA1059296A; AU506597B2; BR7701857A

Description

DIPL.-ING. C. STOEPEL · DIPL.-ING. W. GOLLWITZER · DIPL.-ING. F.W. MOLL

674 LANDAU/PFALZ · AH SCHÜTZBNHOF

TBL. 0 63 41/30 00. 60 35 · TKLBX 453 333 POSTSCHECK: 07 IiTJDWIGSHAFBN »75β2-βΤβ · BANKi DKtJTSCHK BANK 67* LANDAtT-PFALZ

- ζ * 51. März 1976

Mr.

Carl Hoelzel, 80l4 Neubiberg

Einrichtung zum Herstellen von Fertigteilen aus Spannbeton mit sofortigem Verbund

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Herstellen von Fertigteilen aus Spannbeton.mit sofortigem Verbund, insbesondere von Spannbetonschwellen, mit einem Spannbett, entlang dessen sich in einer Reihe oder in mehreren Reihen gegen feste Widerlager spannbare Spannglieder erstrecken, in deren Bereich einander nachgeordnete Stationen zur fortlaufenden Fertigung der Fertigteile in Schalungsformen vorgesehen sind.

Bei der Herstellung z.B. von Spannbetonschwellen im langen Spannbett ist es bekannt, entsprechend der Schwellen- bzw. Spannbettlänge eine große Anzahl von Schwellen

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hintereinander und in mehreren Reihen nebeneinander zu fertigen. Dabei sind im Normalfall genau so viele Schalungsformen erforderlich, wie in einer Schicht herzustellende Schwellen auf der gesamten Länge des Spannbetts angeordnet sind. Die Schwellen werden in umgekehrter Gebrauchslage hergestellt, wobei jede Schalungsform der Profilierung der Schwellendeckfläche und der darauf befindlichen Schienenauflager dient. Die einzubetonierenden Schienenbefestigungsteile werden in den Schalungsteilen befestigt, der Beton in die Formen eingefüllt und verdichtet. Nach dem Erhärten des' Betons werden die Befestigungsmittel der einzubetonierenden Schienenbefestigungsteile von den Formen entfernt und die Formen von den Schwellenkörpern abgezogen. Nach ausreichender Erhärtung des Betons werden die Spannglieder von den Verankerungen des Spannbetts gelöst, wodurch die Spannkraft auf die Schwellen übertragen wird. Anschließend werden die Spannglieder zwischen den einzelnen Schwellen getrennt, die Schwellen in Gebrauchslage umgedreht und die vorstehenden Spänngliedenden entfernt.

Dieser Fertigungsart haftet der Nachteil an, daß viele Schalungsformen verwendet werden müssen, daß die Verdichtung nicht intensiv genug ist und daß notwendigerweise eine BetontonSLstenz verwendet werden muß·, die ein rasches Entschalen' nicht erlaubt, was notwendig wäre, um die Schalungsformen rasch wiederverwenden zu können. Auf diese Weise kann die Betonqualität, z.B. gegen Abriebbeanspruchung im Schotterbett, nicht optimiert werden und der Zementbedarf ist relativ hoch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe' zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, um auch bei der Herstellung von Fertigteilen, insbesondere Spannbetonschwellen, im Spannbett ein rasches Entschalen der frischen Schwellen

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zu ermöglichen, um so den Formenpark gering zu halten, und zugleich eine weitgehende Mechanisierung der Schwellenfertigung zu erreichen, die auch Grundvoraussetzung für eine qualitative und bessere Ausführung ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einer Einrichtung der eingangs angegebenen Art durch ein das Spannbett portalartig Überspannendes und parallel dazu verfahrbares Gerüst, dessen Länge mindestens zwei benachbarte Fertigungsstationen umfaßt und an dem eine der Anzahl der Reihen entsprechende Anzahl von Formunterteilen nebeneinander heb- und senkbar sowie eine entsprechende Anzahl von Formoberteilen gegenüber dem Gerüst horizontal in dessen Längsrichtung verfahrbar und heb- und senkbar angeordnet sind.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den UnteransprUchen.

Der Vorteil der Erfindung besteht vor allem in dem überaus geringen Bedarf an Schalungsformen, die lediglich für eine Fertigungsstation vorgesehen zu werden brauchen. Dadurch, daß die Fertigteile in Gebrauchslage hergestellt' werden, können die Formen sogleich nach dem Verdichten des Betons abgehoben und sofort wieder zur Herstellung neuer Fertigteile verwendet werden. Mit wenigen Formen können also große Stückzahlen gefertigt werden. Dadurch, daß nur wenige Formen zum Einsatz kommen, können diese auch relativ leicht gegen andere Formen zur Herstellung , unterschiedlicher Fertigteile ausgetauscht werden. Vor allem bei der Herstellung von Spannbetonschwellen besteht dabei der Vorteil einer raschen Anpassungsfähigkeit, unterschiedliche Schwellentypen wirtschaftlich günstig herzustellen, bei einem Optimum an Betonqualität durch

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intensive Verdichtung, Verwendung einer steifen Frischbetonmischung mit niedrigem Wasserzementfaktor und relativ geringem Zementgehalt.

Weitere Merkmale der Erfindung und vorteilhafte Eigenschaften ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigt:

Figi,' 1 'eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Einrichtung,

■ Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie TI-II in Fig. 1 in zwei unterschiedlichen Arbeitszuständen,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1 in zwei verschiedenen Arbeitszuständen,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in

Fig. 1 mit Ansicht der Vorrichtung zum Fixieren der Spannglieder,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in

Fig. 4, .

Fig. 6 einen Querschnitt durch eine gefüllte Form entlang der Linie VI-VI in Fig. 1,

Fig. 7'einen Schnitt durch eine Schalungsform in größerem Maßstab und

Fig. 8 eine Seitendarstellung einer Schalungsform

mit Anbringung der Schienenbefestigungsteile.

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Λ'

In Fig. 1 ist eine Einrichtung nach der Erfindung zur Herstellung von Spannbetonschwellen im Spannbett in der LHngsansicht dargestellt.

Über ein mit gegen nicht dargestellte feste Widerlager gespannten Spanndrähte 1 bestücktes Spannbett 2, das mit einem schwingungsdämpfenden Belag 3 versehen ist und in dessen Längsachse in einer Teilung entsprechend der herzustellenden Schwellen Schwingungsdämpfer 4 über den Spanndrähten 1 befestigt sind, fährt auf Schienen 5 ein portalartiges Gerüst 6. An dem Gerüst 6 sind Schienen angeordnet, auf denen ein Wagen 8 mit daran befestigten Betonverwiegebehältern 9 sowie ein Wagen 10 mit daran befestigten Formoberteilen 11 horizontal verfahrbar angeordnet sind. Die Formoberteile 11 sind mittels Hydraulikzylindern 12 vertikal beweglich.

Weiterhin sind Formunterteile 13 im Gerüst 6 mittels Hydraulikzylindern 14 verti-kal beweglich angeordnet.

Zum Bevorraten von Beton ist im Gerüst 6 ein Vorratsbehälter 15 vorgesehen.

Der Arbeitsablauf mit der Einrichtung vollzieht sich wie folgt:

Die mit den Hydraulikzylindern 14 hochgefahrenen Formunterteile 13 werden mit dem fahrbaren Gerüst 6 an eine Fertigungsstation zwischen zwei Schwingungsdämpfer gefahren und mittels der Hydraulikzylinder 14 über die Spanndrähte 1 auf den schwingungsdämpfenden Belag 3 aufgesetzt.

Die am Wagen 8 hängenden Betonverwiegebehälter 9 befinden sich unter dem Vorratsbehälter 15. Nach dem Ein-

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wiegen des Betons werden die Behälter 9 über die Formunterteile 13 gefahren und entleert, während gleichzeitig die Rüttler l6 an den Formunterteilen 13 eine Vorverdichtung des Frischbetons beginnen. Der Wagen 8 mit den Behältern 9 fährt dann unter dem Vorratsbehälter 15 zurück, wo die Behälter 9 neu gefüllt werden.

Während der Beton in den Formunterteilen 13"mit den Rüttlern l6 verdichtet wird, fährt der Wagen 10 mit den Formoberteilen 11 über die Formunterteile I3. Die Formober-· teile 11 werden mittels der Hydraulikzylinder 12 abgesenkt und auf den in den Formunterteilen 13 befindlichen, vorverdichteten Beton gepreßt. Dabei laufen zusätzlich zu den Rüttlern 16 nun auch die auf den Formoberteilen 11 befestigten Rüttler 17. Durch das Aufpressen der Formoberteile 11 wird die Schwellendeckfläche l8 mit den darauf ■ befindlichen Schienenauflagern. I9, wie dies auf einer ausgeschalten Schwelle 20 beispielsweise gezeigt ist, geformt. Ebenso werden evtl. einzubetonierende Schienenbefestigungsteile bei diesem Vorgang in die Schwelle eingerüttelt'.

Ist die gewünschte Verdichtung des Betons erreicht, werden die Rüttler l6 und 17 abgestellt, die Befestigungsmittel für einzubetonierende Schienenbefestigungsteile gelöst und die Formunterteile 13 geringfügig über den schwingungsdämpfenden Belag 3 angehoben, bis sie von den Seiten- und Stirnflächen des frischen Betonkörpers frei sind. Sodann werden die Formoberteile 11 vom frischen Betonkörper abgehoben, danach die Formunterteile 13 ganz nach oben gezogen und anschließend die Formoberteile 11 mit dem Wagen 10 auf die linke Seite des Gerüstes 6 gefahren. Nachdem die Formunterteile 13 mit den Hydraulikzylindern 14 völlig über die frischen Schwellen 20 angehoben sind, fährt das Gerüst 6 um eine Teilung

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zur nächsten Fertigungsstation weiter, an der sich der gleiche Herstellungsvorgang wiederholt.

Der schwingungsdämpfende Belag 3 sowie die Schwingungsdämpfer 4 sind erforderlich, um die frisch ausgeschalte Schwelle 20 von schädlichen Schwingungseinwirkungen abzuschirmen, die von der an der nächsten Pertigungsstation herzustellenden Schwellen herrühren.

/
Fig. 2 ist ein Schnitt der Fig. 1 nach der Linie

II-II und zeigt das fahrbare Gerüst 6 mit Schfeienklammern 21 auf den Schienen 5 arretiert, um eine Fixierung während des Arbeitsablaufes zu gewährleisten. Die linke Hälfte von Fig. 2 zeigt ein Formunterteil 13 mit den daran befestigten Rüttlern 16 durch Hydraulikzylinder auf den schwingungsdämpfenden Belag 3 des Spannbettes 2 gepreßt. Das FormoTDerteil 11 ist mittels der Hydraulikzylinder 12 in das Formunterteil eingefahren. Dieses ist am Wagen 10 befestigt, der seinerseits mit Schienenklammern 22 an den Schinen 7 arretiert ist.

Die rechte Hälfte von Fig. 2 zeigt das hochgefahrene Formunterteil 13» das hochgefahrene Formoberteil 11 und eine darunter liegende, frisch ausgeschalte Schwelle 20 auf dem schwingungsdämpfenden Belag 3·

Die Fundamente 23 der Fahrschienen 5 für das Gerüst sind schwingungsisoliert zum Spannbett 2 angeordnet, um Schwingungsübertragungen vom Gerüst 6 auf das Spannbett zu unterbinden.

Fig. 3 ist ein Schnitt der Fig. 1 nach der Linie III-III und zeigt die Fertigung mit zwei nebeneinander angeordneten Formen 13. Selbstverständlich können auch

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nur eine oder mehr als zwei Formen nebeneinander angeordnet sein.

Die linke Hälfte von Fig. 3 zeigt, wie einer der mit Wagen 8 unter den Vorratsbehälter 15 gefahrenen Betonverwiegetöiälter 9 mittels Zuteiler 24, der durch Wegnahme der Vorderwand des Vorratsbehälters sichtbar ist, gefüllt wird. Der Bodenverschluß 25 des Behälters ist geschlossen. Die rechte Hälfte von Fig. 3 zeigt den anderen Betonverwiegebehälter 9 über einer mit Beton zu füllenden Form 13 mit geöffnetem Bodenverschluß 25. Die Betonverwiegebehälter 9 ermöglichen einen gleichmäßigen FUllungsgrad der Formunterteile 13* was den Arbeitsablauf beim Fertigen der Schwellen 20 wesentlich erleichtert.

Fig. 4 ist ein Schnitt von Fig. 1 nach der Linie IV-IV und Fig. 5 ein Schnitt von Fig. 1 nach der Linie V-V, um einen beispielsweisen Aufbau der Schwingungsdämpfer 4 zu zeigen.

Auf einer Welle 45, die in Lagerrahmen 33, 34 gelagert ist, sind zwei Exzenter 46 angeordnet, die an gekrümmten Außenflächen Rillen 26 aufweisen, die dem Querschnitt der Spannstähle 1 angeglichen sind. Durch Drehen der Welle im Uhrzeigersinn (Fig. 5) werden die Spanndrähte über Anlageflächen 27, 28 an Gegenhaltern 29, 30 in Ausnehmungen 31, 32 der Gegenhalter 29, 30 gepreßt. Dadurch werden die Spanndrähte 1 mit den Exzentern 46, den Gegenhaltern 29, 30 und den Lagerrahmen 33, 3^, die auf schwingungsisolierten Fundamenten 35* 36 angeordnet sind, so verbunden, daß die auf der Seite der Form 13, Fig. 5, infolge des RUttelvorganges unter Schwingung stehenden Spanndrähte 1 nicht über die Anlageflächen 27, 28 der

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Gegenhalter 29, 30 weiterschwingen können. Die frisch ausgeschalte Schwelle 20 wird dadurch vor unerwünschten Schwingungen der Spannstähle 1 geschützt.

Der Einbau des beispielsweise in Pig. 4 und Fig. 5 dargestellten Schwingungsdämpfer 4 geschieht derart, daß die Gegenhalter 29, 30 durch den Lagerrahmen 33 eingeschoben werden, bis sie im Lagerrahmen 34 stecken. Dann wird die Welle 45 durch den Lagerrahmen 33 gesteckt, wobei die Flächen 37* 38 der Exzenter 46 parallel zu den Achsen der Spanndrähte 1 verlaufen, bis sie im Lagerrahmen 34 zur Anlage kommt. Am Vierkant 39 (Fig. 4) kann dann die Welle 45 im Uhrzeigersinn (Fig. 5) gedreht werden, bis die Drähte 1 von den kurvenförmigen Rillen 26 gegen die Anlageflächen 27, 28 gespannt sind. Der Ausbau geschieht in umgekehrter Reihenfolge.

Da beim Verdichten des Betons in der Schalungsform Luft aufsteigt, die beim Aufsetzen des Formoberteils 11 entweichen muß, um eine stark porige, unbrauchbare Oberfläche zu vermeiden, wird die dte Schwellendeckfläche 18 und die darauf befindlichen Schienenauflager 19 formende Unterseite des Formoberteiles 11 so ausgebildet, daß einerseits eine geschlossene Betonoberfläche entsteht, andererseits aber Luft- oder Vakuumkammern vorhanden sind, die ein Entweichen der Luft ermöglichen.

Erreicht wird dies beispielsweise durch ein maschenförmiges Gewebe 40 aus Draht oder Kunststoff mit Hohlräumen 41, die mit einer Vakuumpumpe verbunden sein können, auf das sich ein feinmaschiges, stoffähnliches, luftdurchlässiges Gewebe 42 abstützt, das ein Eindringen von Zementleim in die Hohlräume 41 verhindert (Fig. 6).

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Tn Fig. 6 sind an den oberen Längsrändern der Formunterteile 13 vertikale Flächen ²JT dargestellt, an denen vertikale Flächen 48 des Formoberteiles 11 geführt sind, das an einer Randverstärkung nach innen eine Abschrägung aufweist. Da bei der in das Formunterteil 13 eingefüllten und anschließend verdichteten Betonmenge Schwankungen in der Gesamthöhe der Schwelle im Rahmen der zulässigen Toleranzen auftreten können, wird ein exakter Übergang der Schwellendeckfläche zu den Seitenflächen dadurch erreicht, daß mit dem Formunterteil 13 eine in der Höhe variable vertikale Fläche 50 geformt wird.

Fig. 7 ist ein Schnitt nach den Linien X-X der Fig. und zeigt das Formoberteil 11 mit daran befestigtem, einzubetonierendem Schienenbefestigungsteil 51J hier beispielsweise einen Kunststoffwellendübel zur Aufnahme einer Schwellenschraube, mit der elastische und spurbildende Schienenbefestigungsmittel auf der Spannbetonschwelle befestigt werden können. Des weiteren ist das Befestigungsmittel 52 für den Schienenbefestigungsteil 51 im Formoberteil 11 sowie das Formunterteil 13 auf dem schwingungsdämpfenden Belag 3 des Spannbetts 2 dargestellt.

Fig. 8 ist ein Schnitt nach den Linien XI-XI der Fig. 7 und zeigt das Formoberteil 11 mit einer beispielsweisen Profilierung zur Herstellung der Schwellendeckfläche 18 und der darauf befindlichen Schienenauflager 19, einer derzeit gebräuchlichen Spannbetonschwelle 20 und den daran befestigten, einzubetonierenden Schienenbefestigungsteilen 51. Weiterhin sind am Formoberteil befestigte Rüttler 53, Befestigungsmittel 52 für Schfenenbefestigungsteil 51 und das Formunterteil 13 auf dem schwlngungsdämpfenden Belag des Spannbettes 2 dargestellt.

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Claims

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Pa tentansprUche

I 1.) Einrichtung zum Herstellen von Fertigteilen aus Spannbeton mit sofortigem Verbund, insbesondere von Spannbetonschwellen, mit einem Spannbett, entlang dessen sich in einer Reihe oder in mehreren nebeneinander liegenden Reinen gegen feste Widerlager spannbare Spannglieder erstrecken, in deren Bereich einander nachgeordnete Stationen zur fortlaufenden Fertigung der Fertigteile in Schalungsformen vorgesehen sind, gekennzeichnet durch ein das Spannbett (2) portalartig überspannendes und parallel dazu verfahrbares Gerüst (6), dessen Länge mindestens zwei benachbarte Fertigungsstationen umfaßt und an dem eine der Anzahl der Reihen entsprechende Anzahl von Formunterteilen (13) nebeneinander heb- und senkbar sowie eine entsprechende Anzahl von Formoberteilen (11) gegenüber dem Gerüst (6) horizontal in dessen Längsrichtung verfahrbar und heb- und senkbar angeordnet sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerüst (6) über Fahrwerke auf Fahrschienen (5) läuft, die auf vom Spannbett (2) getrennten Fundamenten (23) ruhen.
3· Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einer Fertigungsstation zugeordneten nebeneinander liegenden Formunterteile (13) durch Querträger (43) verbunden und mittels an den Querträgern (43) angreifenden hydraulischen Zylindern (14) an dem Gerüst (6) befestigt sind.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da- ' durch gekennzeichnet, daß jedes Formoberteil (11) mittels

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hydraulischer Zylinder (12) an einem Wagen (10) befestigt ist, der über Fahrwerke auf Fahrschienen (7) läuft, die an dem Gerüst (6) angeordnet sind.
5· Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Länge des Gerüstes mindestens drei benachbarte Fertigungsstationen umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gerüst (6) eine Verwiegevorrichtung für die Betonzuteilung mit mindestens einem Verwiegebehälter (9) vorgesehen ist, die gegenüber dem Gerüst (6) in dessen Längsrichtung horizontal verfahrbar ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5# dadurch gekennzeichnet, daß jedem Formunterteil (13) einer Fertigungsstation ein Verwiegebehälter (9) zugeordnet ist.
7· Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die nebeneinander liegenden Verwiegebehälter durch Querträger (44) verbunden und an einem Wagen (8) aufgehängt sind, der über Fahrwerke auf den am Gerüst angeordneten Fahrschienen (7) läuft.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gerüst (6) ein Vorratsbehälter (15) für die Betonaufgabe angeordnet ist, der von dem Verwiegebehälter (9) unterfahren werden kann.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannbett (2) mit einem schwingungsdämpfenden Belag (3) versehen ist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Fertigungsstationen

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Mittel zur Fixierung der Spannglieder (1) gegen die Weiterleitung von Schwingungen vorgesehen sind. - - -■-
11. Einrichtung nach Anspruch 10, bei der die Spannglieder in zwei übereinander liegenden Ebenen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten des Spannbettes (2) diesem gegenüber getrennt gegründete Lagerrahmen (33» 3¹O angeordnet sind, in denen oberhalb und unterhalb der Spannglieder (1) das Spannbett (2) überspannende Gegenhalter (29, 30) gelagert sind, an die die Spannglieder (1) formschlüssig anpreßbar sind.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenhalter (29, 30) als Balken mit flachrechteckigem Querschnitt ausgebildet sind, die in ihrer Längsrichtung an der den Spanngliedern (1) zugekehrten Seite je eine Ausnehmung (31, 32) aufweisen und daß in dem Zwischenraum zwischen den Gegenhaltern (29, 30) eine in den Lagerrahmen (33» 34) gelagerte Welle (45) angeordnet ist, die im Bereich der Spannglieder (1) Exzenter (46) trägt.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,

daß jeder der Exzenter (46) etwa parallelogrammförmigen Querschnitt aufweist, in dem zwei einander gegenüberliegende Seiten gekrümmt ausgebildet und mit Rillen (26) versehen sind.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche· 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Pormunterteil (13) an den oberen Längsrändern vertikale Flächen (50) aufweist, die eine Führung für entsprechende vertikale Flächen (48) des zugeordneten Formoberteils (11) beim Schinen der Form bilden.

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•If *
15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Formoberteil (11) nach innen gerichtete Randverstärkungen aufweist, die zur Innenseite des Formoberteils

(11) Schrägflächen (49) bilden.
16. Einrichtung nach Anspruch 15 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite des Formoberteils (11) eine Hohlräume (41) bildende Schicht (4o) angeordnet ist, die zur Innenseite der Form hin durch eine den Luftdurchtritt ermöglichende Schicht (42) abgeschlossen ist.

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