-
-
Beschreibung
-
Die Erfindung betrifft einen Gleitfertiger der im Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
-
Bei derartigen Gleitfertigern wird der zu verarbeitende Beton entweder
über eine herkömmliche Fördereinrichtung einem Verteilertrichter, z.B. einem Schiebetrichter,
zugeführt und dann in einem die spätere Form bestimmenden Schalungssatz verteilt,
ehe die Verdichtungsvorrichtung wirksam wird. Bei moderneren Gleitfertigern wird
der Beton mittels eines Extruders aufgegeben, wobei schon beim Einbringen des Betons
in den Schalungssatz mit Vibration gearbeitet wird. Unabhängig davon, wie der Beton
eingebracht und verteilt wird, ist speziell bei der Herstellung dünner oder dünnwandiger
Bauelemente eine weitere Verdichtung notwendig.
-
Aus der DE-AS 19 46 636 ist ein Gleitfertiger der eingangs genannten
Art bekannt, bei dem in einem-Hilfsrahmen eine oder mehrere Rüttlerbrücken angeordnet
sind, die mit Rüttelkufen auf der Oberseite des oder der Bauelemente aufliegen und
für die Hauptverdichtung des Betons, insbesondere im Oberseitenbereich des oder
der Bauelemente sorgen. Speziell bei empfindlichen Betonsorten und bei dünnwandigen
Spannbeton-Hohlbauelementen ergibt sich durch die Reibung des rüttelnden Elementes
bei gleichzeitiger Vibration eine unerwünschte Rißbildung, die vermutlich dadurch
bedingt ist, daß die Rei bungskräfte bei der Relativbewegung des rüttelnden Elements
auf der Bauelementoberseite sich mit den ins Innere des Beton gerichteten Verdichtungskräften
überlagern und die zähe Betonmasse in eine Bewegung versetzen, bei der verhältnismäßig
tiefe Risse entsteht.
-
Selbst wenn hinter diesen Rütteleinrichtungen noch Glatt einrichtungen
nachgeschleppt werden, sind diese in der Praxis nicht mehr in der Lage, die zuvor
entstandenden Risse vollständig zu beheben.
-
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, einen Gleitfertiger
der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem auch Spannbeton-Hohlbauelemente
mit dünnen Wandstärken und empfindlichen Betonsorten ohne jegliche Rißbildung herstellbar
sind, wobei zumindest die gleichen Vendichtungsgrade erreicht werden müssen, wie
bei den bekannten Gleitfertigern.
-
Das gestellte Problem wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden
Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.
-
Die sich auf der Bauelementoberseite schlupffrei abwälzende Vibrationswalze
erzeugt für den Beton nurmehr eine vernachlässigbare und in Herstellungsrichtung
wirkende Reibungskraft, so daß auch bei starker Vibration jegliche Rißbildung unterbleibt,
Dazu kommt, daß die Vibrationswalze mit ihrem Mantel in einem im Vergleich zu Rüttlerkufen
erheblich kleinere Flächenbereich auf der Bauelementoberseite wirkt, so daß sich
mühelos auRerordentlich hohe Verdichtungsgrade erreichen lassen. Speziell dünnwandige
Spannbeton-Hohlbauelemente werden dadurch außerordentlich tragfähig und besitzen
eine glatte und unbeschädigte Oberseite. Die Vibrationswalze arbeitet so sauber
und wirkungsvoll, daß in den meisten Fällen ein nachträgliches Glätten oder Oberflächenbehandeln
entfallen kann.
-
Damit die Vibrationswalze auch die Betonverteilung unterstützt und
auch bei leichter Ausbildung eine besonders wirksame Verdichtung erzielt, ist eine
Ausführungsform zweckmäßig, wie sie aus Anspruch 2 hervorgeht. Dieser Andruck der
Vibrationswalze verbessert im Zusammenspiel mit dem Vibrieren die Verdichtungswirkung.
-
Dabei ist es zweckmäßig, wenn eine Ausbildung gewählt wird, wie sie
aus Anspruch 3 hervorgeht. Die Vibrationsvorrichtung darf dabei die leichte Abwälzbewegung
der Vibrationswalze auf der Bauelementoberseite nicht behindern.
-
In der Praxis hat'sich weiterhin eine Ausführungsform besonders bewiesen,
wie sie Anspruch 4 angibt. Bei dieser Ausbildung wirken die Vibrationskräfte besonders
s-auber und unmittelbar im Auflagebereich der Vibrationswalze.
-
Ferner sind die Vibratoren im Inneren der Vibrationswalze mit baulich
geringem Aufwand unterzubringen und gegen eine Verschmutzung zuverlässig geschützt
Es wird auch nur ein geringer Bauraum für die Unterbringung der Vibrationswalze
benötigt, der in Herstellungsrichtung nicht wesentlich länger zu sein braucht als
der Außendurchmesser der Vibrationswalze und auch in senkrechter Richtung nur geringfügig
größer ist als der Außendurchmesser. Dies ist deshalb von besonderem Vorteil, weil
dann für andere Komponenten des Gleitfertigers mehr Platz zur Verfügung steht.
-
Alternativ dazu ist auch eine Ausführungsform brauchbar, wie sie Anspruch
5 erläutert. Auch solche extern angeordneten Vibratoren führen zu einer befriedigenden
Verdichtung im fertigen Bauelement und zu einer umbeschädigten Bauelementoberseite.
-
Ein weiterer, zweckmäßiger Gedanke ist in Anspruch 6 enthalten. Bei
dieser Ausbildung wird von vornherein sichergestellt, daß keine nennenswerten Reibungskräfte
mehr zwischen dem Mantel der Vibrationswalze und der Bauelementoberseite auftreten.
Der Antrieb der Vibrationswalze kann dabei verhältnismäßig schwach ausgelegt sein,
da er nur den Drehwiderstand der Vibrationswalze auf der Oberseite zu überwinden
braucht. In besonders einfacher Weise kann über ein Getriebe die relative Bewegungs-
geschwindigkeit
des Gleitfertigers gegenüber dem Bauelement abgegriffen und so auf die Vibrationswalze
übertragen werden, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Vibrationswalze mit der Herstellungsgeschwindigkeit
übereinstimmt.
-
Eine weitere, zweckmäßige Ausführungsform geht aus Anspruch 7 hervor.
Bei dieser Konstruktion der Vibrationswalze ist der bauliche Aufwand gering.
-
Ein weiteres, wichtiges Merkmal geht aus Anspruch 8 hervor. Die Gummimetallager
halten Vibrationen vom Rahmen des Gleitfertigers, auf dem auch noch andere Komponenten
sitzen, fern. Zur Anpassung an die Höhenlage der Bauelementoberseite läßt sich die
Vibrationswalze mit dem Stelltrieb im Rahmen anheben oder absenken.
-
Ein besonders einfacher Aufbau der Vibrationswalze liegt bei einer
Ausführungsform vor, wie sie in Anspruch 9 erläutert ist. Durch die Deckel und die
Zuganker wird das Zylinderrohr, das den Mantel der Vibrationswalze bildet, außerordentlich
gestaltfest und trotzdem verhältnismäßig leicht.
-
Ein weiteres, wichtiges Merkmal geht aus Anspruch 10 hervor. Der Drehstrommotor
erzeugt die Vibrationen für die Vibrationswalze. Ein Drehstrommotor ist ein handelsüblicher
und preiswerter Teil, der sich in seiner Drehzahl leicht regeln läßt, der weitgehend
wartungsfrei ist und über eine lange Standzeit mit gleichbleibender Leistung arbeitet.
-
Eine zusätzliche Versteifung der Vibrationswalze und eine einwandfreie
Lagesicherung des Drehstrommotors ergibt sich bei der Ausführungsform gemäß Fig.
11.
-
Zweckmäßig ist dabei, wenn gemäß Anspruch 12 vorgegangen wird. Bei
dieser Ausbildung ist die Energiezuführung zum im Inneren der Vibrationswalze untergebrachten
Drehstrommotor besonders einfach und ohne nennenswerte Leistungsverluste zu bewerkstelligen.
Die Energiezufuhr erfolgt praktisch unabhängig von der Drehzahl oder Drehgeschwindigkeit
der Vibrationswalze und des in dieser angeordneten Drehstrommotors.
-
Bei der vorerwähnten, alternativen Ausführungsform der Erfindung ist
es zweckmäßig, wenn die Maßnahmen von Anspruch 13 gegeben sind.
-
Die Vibrationen von den extern angeordneten Vibrationen lassen sich
dann besonders wirkungsvoll auf die Vibrationswalze übertragen, wenn auch die Merkmale
von Anspruch 14 vorliegen.
-
Schließlich ist auch noch die Ausführungsform zweckmäßig, wie sie
Anspruch 15 erläutert. Diese nachgeschleppte Vibrationsglättkufe führt dann sozusagen
eine kosmetische Behandlung der fertigen Bauelementoberseite durch, ohne zum Schließen
von Rissen oder anderen gröberen Vertiefungen notwendig zu sein. Einen wesentlichen
Einfluß auf den Verdichtungsgrad hat diese nachgeschleppte Glättkufe nicht mehr.
-
Nachstehend wird anhand der Zeichnungen eine Ausführungsform der Erfindung
erläutert.
-
Es zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht eines Teils eines Gleitfertigers,
Fig. 2 eine die Verdichtungsvorrichtung des Gleitfertigers von Fig. 1 vergrößert
darstellende Seitenansicht, und
Fig. 3 einen Querschnitt durch
die Verdichtungsvorrichtung von Fig. 2..
-
In Fig. 1 ist in einer Seitenansicht ein Längsabschnitt eines Gleitfertigers
1 gezeigt, mit dem Betonbauelemente, insbesondere Spannbeton-Hohlbauelemente, herstellbar
sind. Zu diesem Zweck wird in einem Formbett mit einem Schalungssatz ein oder werden
gleichzeitig mehrere Bauelemente dadurch hergestellt, daß der Gleitfertiger in Herstellungsrichtung
mit einer bestimmten Herstellungsgeschwindigkeit fährt und dabei kontinuierlich
arbeitet.
-
Da hier vordringlich die die Verdichtung des Betons betrefenden Komponenten
des Gleitfertigers im Vordergrund stehen, wurden weitere, übliche Komponenten des
Gleitfertigers nicht dargestellt und werden diese auch nicht beschrieben.
-
Das bereits fertige Bauelement ist mit 2 bezeichnet und bei der beschriebenen
Ausführungsform ein Spannbeton-Hohlbauelement 2, das mit seiner Unterseite auf einem
stationären Bett liegt und Kernrohre 3 besitzt, die entweder mit dem Gleitfertiger
mitgezogen werden und längsverlaufende Hohlkanäle im Bauelement 2 ausbilden, oder
zum Verbleib im Bauelement bestimmt sind.
-
Im Gleitfertiger 1 ist eine Verdichtungsvorrichtung 5 angeordnet,
die mit einem mit dem Gleitfertiger 1 verfahrbaren Rahmen 6 verbunden ist. An dem
Rahmen 6, der in Fig. 3 besser erkennbar ist, können Gleitschalungen 29 befestigt
sein, die die seitlichen Konturen des Bauelementes bilden.
-
In Herstellungsrichtung des Bauelementes 2 vor der Vibrationsvorrichtung
ist auf dem Rahmen 6 ein Schiebetrichter 7 angeordnet, in den aus einer Zuführvorrichtung
8 Beton B eingefüllt und über ein Abstreifblecn 9 grob verteilt und
nivelliert
wird. Der Schiebetrichter 7 sitzt auf einem Rahmen 10, der über Federn 11 gegenüber
dem Rahmen 6 gelagert ist. Eine Strebe 12 ist am Schiebetrichter 7 angebracht, die
diesen im Rahmen und in der Herstellungsrichtung hin- herverfährt, um eine gute
Betoneinbringung zu gewährleisten.
-
In Herstellungsrichtung hinter dem Schiebetrichter 7 ist an beiden
Holmen des Rahmens 6 jeweils ein vertikaler Stellrahmen 13 befestigt, in dem höhenverstellbar
ein Halterahmen 14 untergebracht ist. Der Halterahmen 14 ist über eine Stellspindel
15 und ein Handrad 16 in seiner Höhenlage in Bezug auf die Holme des Rahmens 6 verstellbar.
In den den beiden Holmen des Rahmens 6 zugeordneten Halterahmen 14 ist eine Vibrationswalze
17 um eine quer zur Herstellungsrichtung und parallel zur Bauelementoberseite 20
liegende Achse drehbar gelagert. Beim Verfahren des Gleitfertigers während der Herstellung
des Bauelements dreht sich die Vibrationswalze 17 in Richtung eines Pfeiles 19,
wobei sich ihr Mantel schlupffrei auf der Bauelementoberseite 20 abwälzt. Die Vibrationswalze
17 ist mit einer nicht dargestellten Vibrationsvorrichtung in Arbeitsverbindung,
so daß sie beim Abwälzen gleichzeitig vibriert und den Beton verdichtet.
-
In Herstellungsrichtung hinter der Vibrationswalze 17 ist auf einem
Sockel 21 am Rahmen 6 ein Antriebsmotor 22 gelagert, der über einen Riementrieb
23 eine in Lagerkonsolen 25 abgestützte Welle 24 mit Exzenterpleueln antreibt, an
denen Vibrations-Glättkufen 26 angeordnet sind. Die Vibrations-Glättkufen 26 liegen
mit schräg angestellten Auflageblechen 27 auf der Betonoberseite 20 auf und dienen
zur Feinglättung der Bauelementoberseite.
-
Aus den Fig. 2 und 3 ist im Detail der Aufbau und die Lagerung der
Vibrationswalze 17 erkennbar. Ferner ist ersichtlich, daß an den Innenseiten der
Holme 6,6a des Rahmens über Stützplatten 28 Gleitschalungen 29 befestigt sind, die
die Seitenkontur des Bauelementes bestimmen.
-
Die Stellspindel 15 ist mit ihrem Außengewinde in einer am Halterahmen
14 angeschweißten Mutter 31 verschraubbar und mittels einer oben auf den Halterahmen
14 aufbringbaren Kontermutter so festlegbar, daß der Halterahmen 14 eine bestimmte
Höhenlage in Bezug auf den Rahmen 6 einhält. Im Halterahmen 14 trägt eine untere
Querstrebe 34 zwei Gummi-Metallager, auf denen ein Lager 32 schwingfähig abgestützt
ist.
-
Die Vibrationswalze 17, die in Fig. 3 im Längsschnitt dargestellt
ist, ist im wesentlichen symmetrisch ausgebildet und gelagert, so daß an der dem
Lager 32 gegenüberliegenden Seite der Walze 17 ein weiteres Lager 32a am anderen
Rahmenholm 6a abgestützt ist, und zwar in der verstellbaren Weise, wie sie in Fig.
2 gezeigt ist.
-
In die beiden Lager 32,32a greifen Hohlwellen-Stummel 36, 36a der
Vibrationswalze 17 ein, wobei am freien Ende des Hohlwellenstummels 36a eine Entlüftungsschraube
35 vorgesehen ist.
-
Die Hohlwellen-Stummel 36,36a sind mit kreisförmigen und verstärkten
Deckeln 37,37a verschweißt, die ihrerseits in die offenen Enden eines Zylindrrohres
39 eingepaßt sind, das den Mantel der Uibrationswalze 17 definiert. Die Deckel 37,37a
werden über im Inneren des Zylinderrohres 39 verlaufende Zuganker 40 lösbar festgespannt.
Im Inneren des Zylinderrohres 19 sind ferner mit Befestigungsmuttern 41 zwei in
einem Abstand zueinander angeordnete Lagerschilde 42 festgelegt, die zusätzlich
noch über Befesti-
gungsschrauben 43 im Zylinderrohr 39 direkt
verankert sind. Kürze Zuganker 44 ziehen- die beiden Lagerschilde 42 gegeneinander.
Zwischen den Lagerschilden 42 ist ein Drehstrommotor lagegesichert, der einen Vibrator
45 für die Vibrationswalze 17 bildet. Ein auf einer Rotorwelle 59 befestigter Rotor
58 ist innerhalb eines Stators 57 und in Wälzlagern 46 drehbar gelagert. Auf der
Rotorwelle, die über die Wälzlager 46 hinaus verlängert ist, sind exzentrische Massen
47, z.B. geschlitzte Exzenterscheiben, angebracht, z.B. aufgeschraubt.
-
Im Hohlwellenstummel 36 ist ein durchgehender Längskanal 48 vorgesehen,
der eine nicht dargestellte Versorgungsleitung für den Rotor 45 aufnimmt. Am das
Lager 32 überragenden Ende des Hohlwellen-Stummels 36 ist ein Ring 60 befestigt,
der über einen aufgeschweißten Zapfen 49 mit einem weiteren Ring 61 drehfest gekuppelt
ist, der auf einer Schleifringwelle 52 drehfest angebracht ist. Auf der Welle 52
befinden sich Schleifringkörper 53, z.B.
-
vier, an denen strichpunktiert angedeutete Kontaktbürsten 55 anliegen,
die zur Stromzuführung zum Drehstrommotor dienen. Die Schleifringwelle 52 ist in
einer Lagerung 51 drehbar abgestützt, die auf einer Konsole 50 des Halterahmens
14 sitzt. Die Schleifringkörper 53 mit den Schleifkontakten 55 sind in einem geschlossenen
Kasten 54 untergebracht, in den einericht dargestellte Stromzuführungsleitung hineinführt.
-
Ferne-r ist in Fig. 3 noch erkennbar, wie die Stellrahmen 13 mit Schrauben
56 an den Holmen des Rahmens 6,6a befestigt sind.
-
Wenn in dem Gleitfertiger 1 der Beton B aus dem Schiebetrichter 7
gleichmäßig verteilt wird und der Gleitfertiger in Herstellungsrichtung fährt, wälzt
sich die Vibrationswalze 17 mit ihrem Mantel schlupffrei auf der Bau-
clctncntobcr:;c
i tc 20 ab. C,leichzeitig wird über die Schleifkontakte 55 und die Schleifringkörper
53 dem Drehstrommotor Strom zugeführt, so daß die auf seiner Rotorwelle 59 angeordneten
Exzentermassen 47 die Vibrationswalze 17 zum Vibrieren bringen. Diese Vibration
wird zur Verdichtung des Betons benutzt. Mit der Anzahl und Anordnung der Exzentermassen
47 sowie mit der Stärke der Strombeaufschlagung des Drehstrommotors lassen sich
die Vibrationskräfte und die Vibrationsfrequenz auf die jeweilige Betonqualität
bzw. die jeweilige Bauelementsauslegung abstimmen. Durch eine Änderung der Stromstärke
kann während des Verfahrens des Gleitfertigers die Vibrationsfrequenz verändert
werden, so daß z.B. bestimmte Längsabschnitte des Bauelements verschiedene Verdichtungsgrade
erhalten. Durch eine Verstellung der Handräder kann ferner ein bestimmter Andruck
der Vibrationswalze eingestellt bzw. verändert werden. Die Vibrationen der Vibrationswalze
17 werden durch die Gummi-Metallager 33 weitgehend vom Rahmen 6 und damit den anderen
Komponenten des Gleitfertigers 1 ferngehalten.
-
Da bei extrem dünnen Wandstärken bzw. besonders empfindlichen Betonqualitäten
der Drehwiderstand der Vibrationswalze 17 zu einer geringfügigen und unerwünschten
Reibung führen könnte, ist es denkbar, die Vibrationswalze 17 selbst so zur Drehung
anzutreiben, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Zylinderrohres 39 mit der Herstellungsgeschwindigkeit
übereinstimmt.Dies könnte beispielsweise besonders einfach über den Wellenstummel
36a erfolgen, wenn an diesem außenendig ein Zahnrad befestigt wird, das mit einer
stationären Zahnstange kämmt.
-
Es liegt auf der Hand, daß mit der Vibrationswalze 17 auch ohne Vibration
gearbeitet werden kann, wenn die Stromversorgung zum Drehstrommotor abgeschaltet
wird. Dann wird eine Verdichtung allein über den durch die Verstellspindeln
15
eingestellten Andruck erreicht. Für bestimmte Anwendungsfälle kann dieser Einsatz
der Vibrationswalze ohne Vibration ausreichen.
-
- Leerseite -