EP1308254B1 - Apparatus for the production of concrete pipes - Google Patents

Abstract

The method involves filling the concrete mix (4) into a shaping device, and condensing the concrete mix within a interspace between two relatively rotated components (5,7) of a condensing tool. <??>An Independent claim is also included for the shaping device.

Description

Gebiet der ErfindungField of the Invention

Die Erfindung betrifft eine Formgebungseinrichtung zur Herstellung von Rohren aus Betongemenge, umfassend eine Mantelform zur Formung der Außenkontur des Rohres und ein mehrteiliges, mit mindestens einer Antriebseinrichtung verbundenes Werkzeug zur Verdichtung des in die Formgebungseinrichtung gefüllten Betongemenges und zur Formgebung der Innenkontur, wobei sich zwischen einem ersten Arbeitsflächenabschnitt eines ersten Teils des Werkzeugs und einem ersten Arbeitsflächenabschnitt eines zweiten Teils des Werkzeugs ein Zwischenraum zur Durchleitung und Verdichtung des Betongemenges befindet und ein zweiter Arbeitsflächenabschnitt des ersten Teils des Werkzeugs zur Formung der Innenkontur die Form eines ersten Außenzylinders um die Rotationsachse des ersten Teils des Werkzeugs aufweist. The invention relates to a shaping device for producing pipes from a concrete batch, comprising a jacket shape for shaping the outer contour of the pipe and a multi-part tool connected to at least one drive device for compressing the concrete batch filled in the shaping device and for shaping the inner contour, with a first Working area section of a first part of the tool and a first working area section of a second part of the tool there is an intermediate space for the passage and compression of the concrete mixture and a second working area section of the first part of the tool for shaping the inner contour has the shape of a first outer cylinder about the axis of rotation of the first part of the tool having.

Stand der TechnikState of the art

Üblicherweise werden zur Herstellung von Rohren aus Betongemenge Vibrationsverfahren verwendet, um den Beton zu verdichten. Dazu wird in eine senkrecht stehende Aufnahmeform, die Wände zur Formgebung der Außen- und der Innenkontur des Rohres aufweist, in den Raum zwischen diesen Wänden frisches Betongemenge eingefüllt, welches kontinuierlich in Schwingungen versetzt wird. Um die Schwingungen zu erzeugen, werden ein oder mehrere Vibratoren eingesetzt, die meist im Innenraum der Aufnahmeform angeordnet sind. Entsprechend der großen Masse der herzustellenden Rohre muß ein solches Vibrationssystem in der Lage sein, die gesamte Masse von Betongemenge und Aufnahmeform in Schwingungen zu versetzen, was mit einem hohen Energieverbrauch einhergeht. Hinzu kommt, daß ein beträchtlicher Teil der Energie verloren geht, weil er nicht in Schwingungen im optimalen Frequenzbereich, sondern in Biegeschwingungen, Wärme und Lärm verursachende akustische Schwingungen umgewandelt wird. Solche Vibrationsverfahren sind daher lärmbelastend und energieaufwendig, was die Herstellung von Betonrohren durch diese Verfahren mit hohen Kosten und auch Gesundheitsrisiken verbindet.Vibratory processes are usually used to manufacture pipes from concrete used to compact the concrete. This is done in a vertical Intake form, the walls to shape the outer and inner contours of the Pipe has fresh concrete poured into the space between these walls, which is continuously vibrated. About the vibrations To generate, one or more vibrators are used, mostly in the interior the recording form are arranged. According to the large mass of Such a vibration system must be able to manufacture the entire pipe To set the mass of the concrete quantity and the shape of the receptacle in vibration, which is associated with high energy consumption. Add to that a considerable Part of the energy is lost because it does not vibrate in the optimal way Frequency range, but in bending vibrations, causing heat and noise acoustic vibrations is converted. Such vibration methods are therefore noise and energy-intensive, which is caused by the production of concrete pipes combines these procedures with high costs and also health risks.

Ein weiterer Nachteil solcher Verfahren ist, daß die Qualität der Verdichtung unterschiedlich sein kann, wenn unter konstanter Betongemengezufuhr die Vibrationseinrichtung in Betrieb ist: Da das zuerst eingefüllte, am unteren Ende der Form befindliche Gemenge längere Zeit den Vibrationen ausgesetzt ist als das später eingefüllte, ist die Verdichtung am unteren Ende höher, was zu unterschiedlichen Materialeigenschaften innerhalb des Rohres führt.Another disadvantage of such methods is that the quality of the compression varies can be if the vibrating device with a constant supply of concrete is in operation: Since the one filled in first, located at the lower end of the mold Batch is exposed to vibrations for a longer period of time than the later filled the compression at the lower end is higher, which leads to different material properties leads inside the tube.

Eine Verbesserung bezüglich Energieverbrauch und Uniformität der Materialeigenschaften kann z.B. mit der in WO 92/18307 beschriebenen Anordnung erzielt werden, die ebenfalls ein Vibrationsverfahren anwendet und aus gegeneinander beweglichen inneren und äußeren Formgebungselementen besteht, wobei jedoch tatsächlich nur die inneren Formgebungselemente bewegt werden, während das äußere Element einer Ummantelung entspricht. Die Vibrationen werden in einem Vibrationskopf eines inneren Formgebungselements erzeugt und auf einen schmalen Bereich längs des Rohres beschränkt, der im Laufe der Betonzufuhr entlang der Achse des Rohres verlagert wird. Um den statischen Druck zu erzeugen, der zur Verdichtung nötig ist, besitzt der obere Teil des Vibrationskopfes schraubenförmige und konische Form, und durch Rotation wird das von oben nachkommende Gemenge nach unten transportiert und aufgrund der Konizität auch der statische Druck erzeugt. Die Verdichtung selbst wird dann durch die Vibration erreicht.An improvement in energy consumption and uniformity of material properties can e.g. achieved with the arrangement described in WO 92/18307 be, which also uses a vibration process and against each other there are movable inner and outer shaping elements, however actually only the inner shaping elements are moved while that outer element corresponds to a casing. The vibrations are in one Vibrating head of an inner shaping element generated and on a narrow Area limited along the pipe, which in the course of the concrete supply along the Axis of the tube is shifted. To generate the static pressure required for Compaction is necessary, the upper part of the vibrating head has a helical shape and conical shape, and by rotation the batch coming from above transported downwards and due to the taper also the static pressure generated. The compression itself is then achieved through the vibration.

Jedoch weist auch die in WO 92/18307 beschriebenen Anordnung, die den nächsten Stand der Technik wiedergibt, Nachteile auf: Auch hier werden Vibrationsschwingungen, deren Erzeugung mit hohem Energieaufwand und Lärm verbunden ist, zur Verdichtung eingesetzt. Die Beanspruchung des Materials der Formgebungseinrichtung ist zudem relativ hoch, da in einem Teil des inneren Formgebungselements gekoppelte Rotations- und Vibrationsbewegungen auftreten, in anderen Teilen nur Rotationen. Aufgrund der Konstruktion ist auch die Fertigung des oberen Endes eines üblicherweise mit einer Spitzendkontur versehenen Rohres mit Schwierigkeiten verbunden. Da der schraubenförmige Vibrationskopf zum Ende der Fertigung zu einem Teil über das Ende hinaus aus der Form ragt, ist fraglich, ob der zur Verdichtung nötige statische Druck dem entspricht, der im Innern der Form verwandt wurde, da von oben nicht genügend Betongemenge nachgefüllt werden kann. Zudem kann das innere Formgebungselement nur umständlich entgegengesetzt der Fertigungsrichtung wieder entfernt werden, und dabei unter Umständen Material von der Innenkontur des Rohres abtragen. Es ist damit auch nicht für eine Fertigung von Endlosrohren geeignet.However, the arrangement described in WO 92/18307 also shows the next one State of the art, disadvantages: Here too, vibrations, the generation of which is associated with high energy expenditure and noise, for Compression used. The stress on the material of the shaping device is also relatively high because it is in part of the inner shaping element coupled rotation and vibration movements occur in other parts only Rotations. Due to the construction, the top end is also manufactured a tube usually provided with a tip end contour with difficulties connected. Because the screw-shaped vibrating head towards the end of the manufacturing too If a part protrudes beyond the end of the mold, it is questionable whether it is for compression required static pressure corresponds to that used inside the mold, because not enough concrete can be refilled from above. moreover the inner shaping element can only be laboriously opposite to the production direction be removed again, and possibly material from the Remove the inner contour of the pipe. It is also not for the production of Continuous tubes suitable.

Eine weitere Anordnung zur Herstellung von Rohren aus Betongemenge ist in der Patentschrift DE-C-623 264 beschrieben. Das Betongemenge wird dabei von oben einer Förderschnecke, die von einer Führung umgeben ist, zugeführt. Durch die Förderschnecke wird es nach unten in eine Mantel form geführt. In der Mantel form wird durch einen Verdränger, der die Form eines Außenzylinders hat, die Innenkontur des Rohres geformt und das Betongemenge geglättet. Die Führung in Form eines Hohlzylinders, die die Förderschnecke umgibt, wird dabei über einen Mechanismus in Längsschwingungen entlang der Zylinderachse versetzt.Another arrangement for the production of pipes from concrete is in the Patent specification DE-C-623 264 described. The concrete quantity is fed from above by a screw conveyor a guide is surrounded. Through the screw conveyor it gets down led into a jacket shape. In the mantle form is replaced by a displacer has the shape of an outer cylinder, shaped the inner contour of the tube and that Smoothed concrete quantity. The guide in the form of a hollow cylinder, which is the screw conveyor is surrounded by a mechanism in longitudinal vibrations offset the cylinder axis.

Generell weisen alle Vibrationsverfahren und solche Verfahren durchführende Anordnungen an sich noch weitere Nachteile auf. Neben Lärm, der die Gesundheit von den Personen, die sich in der Nähe von Vibrationsverfahren durchführenden Anlagen aufhalten, gefährdet und schallisolierende Maßnahmen erforderlich macht, ist auch die starke Beanspruchung von Teilen solcher Anlagen ein wesentlicher Nachteil. Durch die Schwingungen werden zudem Dauerschwingschäden verursacht, was z.B. zur Rißbildungen in der Ummantelung führen kann.In general, all vibration methods and such methods have implementing arrangements itself has other disadvantages. In addition to noise, the health of the people who are in the vicinity of vibration systems stop, endangered and soundproofing measures is necessary The heavy use of parts of such systems is also a major disadvantage. The vibrations also cause permanent vibration damage, which e.g. can lead to cracks in the casing.

Weiterhin ist das Auftreten von Beschleunigungsunterschieden mit Bereichen, in denen die Verdichtung aufgrund der Konstruktion der Vibrationsanordnung nur unzureichend erfolgt, möglich. Zwar wird bei einer sich relativ zur Ummantelung bewegenden Vibrationseinrichtung, deren Längsausdehnung kürzer als die Länge des zu erzeugenden Rohres ist, dieser Effekt vermindert, jedoch nicht ganz unterdrückt. Insbesondere in den Bereichen der Muffenausbildung ist die Verdichtung generell schwieriger als im übrigen Rohrabschnitt, in den Muffen können sich sogar Zonen ausbilden, in denen das Gemenge wesentlich geringer verdichtet ist. Ein weiterer Nachteil ist die Tatsache, daß die Eigenschwingungen des Systems vom Füllstand der Aufnahmeform mit Betongemenge abhängen und sich mit diesem ändern. Um eine gleichmäßige Verdichtung zu erzielen, muß das Abstimmungsverhalten des Systems jeweils dynamisch an den Füllstand angepaßt werden, was mit sehr hohem Aufwand verbunden ist.Furthermore, the occurrence of acceleration differences with areas in which the compression due to the construction of the vibration arrangement only insufficient, possible. One is relative to the sheathing moving vibration device, the longitudinal extent of which is shorter than the length of the pipe to be produced, this effect is reduced, but not completely suppressed. Compaction is particularly important in the areas of socket formation generally more difficult than in the rest of the pipe section, even in the sleeves Form zones in which the mixture is compressed to a much lesser extent. Another The disadvantage is the fact that the system's natural vibrations depend on the level depend on the admission form with concrete quantity and change with it. In order to achieve a uniform compression, the voting behavior of the Systems are dynamically adapted to the level, which is very high Effort is connected.

Darüber hinaus sind Vibrationsverfahren durch das Verfahren selbst bedingte Grenzen gesetzt: Voraussetzung für den Einsatz dieses Verfahrens ist, daß sich das Betongemenge durch Vibration hinreichend gut verdichten läßt. Diese Voraussetzung ist jedoch bei einigen Gemengen - so beispielsweise bei Gemengen zur Herstellung von Hochleistungs- oder Faserbeton - nicht erfüllt. Weiterhin ist die Herstellung dünnwandiger Rohre mit Schwierigkeiten verbunden: Um den Fluß des körnigen und eher zähflüssigen Betongemenges im zu füllenden Bereich zwischen Mantel und Vibrationskern, dessen Durchmesser dem des zu fertigenden Rohres entspricht, nicht zu behindern, muß dieser Bereich einen Mindestdurchmesser haben.In addition, vibration processes are limits due to the process itself set: A prerequisite for the use of this method is that the concrete quantity can be compacted sufficiently well by vibration. This requirement is however in some batches - for example batches for production of high-performance or fiber concrete - not met. Furthermore, the manufacture Thin-walled pipes associated with difficulties: To the flow of the granular and rather viscous concrete mixture in the area to be filled between the jacket and Vibration core, the diameter of which corresponds to that of the pipe to be manufactured, not to hinder, this area must have a minimum diameter.

Zur Herstellung von Rohren aus Betongemenge werden auch Rollenkopfverfahren eingesetzt. Bei diesen Verfahren verdichtet ein rotierendes Preßwerkzeug das Betongemenge durch Andruck gegen eine Ummantelung. Auch hier ist jedoch die Verdichtung im Bereich der Muffen mit Schwierigkeiten verbunden. Weiterhin ist die Bandbreite verarbeitbarer Gemengequalitäten begrenzt.Roller head processes are also used to manufacture pipes from concrete batches used. With this method, a rotating press tool compresses the concrete quantity by pressing against a casing. Here, too, is the compression Difficulties in the area of the sockets. Furthermore, the Limited range of processable batch qualities.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Formgebungseinrichtung zu entwickeln, mit der Betonrohre lärmarm und effizient bei hoher Qualität bezüglich Uniformität und Stabilität der Materialeigenschaften des Rohres hergestellt werden können. On the basis of this prior art, the object of the invention is to develop a shaping device with which concrete pipes can be produced in a low-noise and efficient manner with high quality with regard to uniformity and stability of the material properties of the pipe.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Formgebungseinrichtung der vorbeschriebenen Art dadurch gelöst, daß der erste Teil des Werkzeugs und der zweite Teil des Werkzeugs zueinander gleichläufig mit unterschiedlichen Drehzahlen oder gegenläufig rotierend angetrieben sind. Die gegenläufige Rotation kann mit gleichen oder unterschiedlichen Drehzahlen erfolgen. According to the invention, this object is achieved in a shaping device of the type described above in that the first part of the tool and the second part of the tool are driven in parallel with one another at different speeds or in opposite directions. The opposite rotation can take place at the same or different speeds.

Bei der erfindungsgemäßen Formgebungseinrichtung wird auf jedwede Vibration verzichtet, sie weist daher auch nicht die Nachteile von mit Vibrationsverfahren arbeitenden Einrichtungen auf. Die Arbeitsweise ist die folgende: Einer Eintrittsöffnung des Zwischenraums wird Betongemenge zugeführt, welches im Zwischenraum verdichtet wird: Durch die gleichläufige Rotation mit unterschiedlichen Drehzahlen oder gegenläufige Rotation der Werkzeugteile zueinander können die körnigen Bestandteile des Betongemenges aufeinander abrollen und dabei ihren Abstand zueinander verringern, so daß sie beim Austreten aus dem Zwischenraum eine höhere Packungsdichte besitzen. Da die Bestandteile des Betongemenges körnig oder flüssig sind, sind Reibungsverluste an den rotierenden Werkzeugteilen, welche den dominierenden Anteil der Energieverluste bei der Verdichtung stellen, sehr gering und zudem auch lokal begrenzt. Nach dem Austreten aus dem Zwischenraum unter Druck kann das Betongemenge dann in die endgültige Form gebracht werden.Any vibration is dispensed with in the shaping device according to the invention , and therefore it does not have the disadvantages of devices which operate with vibration processes. The method of operation is as follows: An amount of concrete is fed to an inlet opening of the intermediate space, which is compacted in the intermediate space: Due to the co-rotation with different speeds or counter- rotation of the tool parts to one another, the granular components of the concrete batch can roll on one another and thereby reduce their distance from one another, so that they have a higher packing density when exiting the space. Since the components of the concrete mixture are granular or liquid, friction losses on the rotating tool parts, which represent the dominant part of the energy losses during compaction, are very low and also locally limited. After exiting the space under pressure, the concrete quantity can then be brought into its final shape.

Dabei erfolgt die Formgebung für die Außenkontur des Rohres mittels einer Mantelform und für die Innenkontur des Rohres mittels an dem sich relativ zur Mantelform bewegenden Werkzeug dafür vorgesehenen Arbeitsflächenabschnitten. Auf diese Weise ist eine effektive Fertigung möglich, da keine weiteren Werkzeuge eingesetzt werden müssen. Um die Innenkontur zu formen, weist ein zweiter Arbeitsflächenabschnitt des ersten Teils des Werkzeugs die Form eines ersten Außenzylinders mit der Rotationsachse des ersten Teils des Werkzeugs als Symmetrieachse auf. Der Durchmesser des ersten Außenzylinders wird entsprechend des Innendurchmessers des zu fertigenden Rohres gewählt. Durch die Rotation des ersten Teils des Werkzeugs wird das Betongemenge so nach dem Verdichten und Austreten aus dem Zwischenraum in die endgültige Form gebracht und dabei gleichzeitig geglättet. The shaping is carried out for the outer contour of the tube by means of a jacket shape and for the inner contour of the tube means to the moving relative to the shell mold provided for this purpose work surface portions. In this way, effective production is possible since no further tools have to be used. In order to form the inner contour, a second work surface section of the first part of the tool has the shape of a first outer cylinder with the axis of rotation of the first part of the tool as an axis of symmetry. The diameter of the first outer cylinder is chosen according to the inner diameter of the pipe to be manufactured. Due to the rotation of the first part of the tool, the concrete quantity is brought into the final shape after compacting and exiting from the intermediate space and is smoothed at the same time.

Da das Betongemenge in dem Zwischenraum sehr hoch verdichtet wird, kann die Mantelform unmittelbar nach dem Ende der Verdichtung und Formgebung vom Rohr getrennt werden. Damit steht die Mantelform unmittelbar für den nächsten Fertigungsvorgang zur Verfügung.Since the amount of concrete is compressed to a very high degree in the intermediate space, the jacket shape can be separated from the pipe immediately after the end of the compression and shaping . The shell shape is thus immediately available for the next manufacturing process.

An dieser Stelle sei auch darauf hingewiesen, daß mit einer erfindungsgemäßen Anordnung auch Rohre mit dünnen Wänden hergestellt werden können, da die dem Vibrationsverfahren eigenen Schwierigkeiten in dieser Weise nicht auftreten. Insbesondere lassen sich auch Gemenge mit besonderen Eigenschaften, wie beispielsweise Hochleistungsbeton, verarbeiten.At this point it should also be noted that with an arrangement according to the invention also tubes with thin walls can be produced because of the inherent difficulties of the vibration process not occur in this way. In particular, mixtures with special ones can also be used Process properties such as high-performance concrete.

Dabei ist es zweckmäßig, für die Größe des Zwischenraumes, d.h. den minimalen Abstand der relativ zueinander rotierenden Arbeitsflächenabschnitte, im Hinblick auf eine effektive Verdichtung einen Wert, der im Bereich der mittleren Korngröße der Körner des Betongemenges liegt, zu wählen. Hier hat sich ein Wert von etwa dem Doppelten des mittleren Durchmessers der größten Körner des Betongemenges als besonders wirkungsvoll erwiesen.It is expedient for the size of the space, i.e. the minimum Distance of the rotating work surface sections with respect to each other for an effective compaction a value that is in the range of the average grain size the grain of the concrete mix lies to choose. Here's a value of about double the average diameter of the largest grains of the concrete mix proven to be particularly effective.

Um die gegenläufige Rotation zweier um die gleiche Achse rotierenden Werkzeugteile zu erzielen, ist es zweckmäßig, beide Teile des Werkzeugs über gesonderte Wellen anzutreiben. Bevorzugt wird dabei der erste Teil des Werkzeugs über eine Welle und der zweite Teil des Werkzeugs über eine die Welle umschließende Hohlwelle angetrieben. Dies hat den Vorteil, daß beide Teile über eine gemeinsame Antriebseinrichtung angetrieben werden können, oder über zwei Antriebseinrichtungen, die entlang der Rotationsachse platzsparend und leicht zugänglich benachbart angebracht sind. Denkbar sind jedoch auch zwei Wellen mit zwei Antriebseinrichtungen auf entgegengesetzten Seiten des Werkzeugs.The opposite rotation of two tool parts rotating around the same axis To achieve, it is useful to separate both parts of the tool To drive waves. The first part of the tool is preferred via a Shaft and the second part of the tool via a hollow shaft surrounding the shaft driven. This has the advantage that both parts have a common drive device can be driven, or via two drive devices, the adjacent along the axis of rotation to save space and easily accessible are attached. However, two shafts with two drive devices are also conceivable on opposite sides of the tool.

In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung sind Werkzeug und Mantelform gegeneinander verschiebbar gelagert. Dabei ist auch eine Führung für das Werkzeug zur Erzielung einer Relativbewegung vorgesehen. So kann zum Beispiel die Mantelform starr fixiert werden und das Werkzeug mittels der Führung unter Betonzufuhr vom einen Ende der Form zum anderen bewegt werden. Zunächst wird demnach am einen Ende Betongemenge verdichtet, in die endgültige Form gebracht und geglättet. Das Werkzeug kann dabei relativ zur Mantelform entlang der Rotationsachse bewegt werden, bis das andere Ende erreicht ist, und dort entfernt werden. Für eine besonders gleichmäßige Verdichtung und Formgebung, also hohe Uniformität der Materialeigenschaften, ist dabei eine kontinuierliche Betonzufuhr, Rotation und Relativbewegung entlang der Rotationsachse wesentlich. Eine andere denkbare Variante wäre auch die Fixierung des Werkzeugs und eine sich bewegende Aufnahmeform. Auch eine Fertigung von Endlosrohren ist darin eingeschlossen.In an advantageous embodiment of the invention, the tool and the casing shape are mutually opposed slidably mounted. There is also a guide for the tool provided to achieve a relative movement. For example, the jacket shape rigidly fixed and the tool by means of the guide with concrete supply be moved from one end of the mold to the other. First of all, compacted one end of the concrete batch, brought it into its final shape and smoothed it. The tool can be relative to the shell shape along the axis of rotation be moved until the other end is reached and removed there. For one particularly uniform compression and shaping, i.e. high uniformity of the Material properties, is a continuous supply of concrete, rotation and relative movement along the axis of rotation. Another conceivable variant would also be the fixation of the tool and a moving mounting shape. The manufacture of continuous tubes is also included.

Vorteilhaft sind bei einer solchen Formgebungseinrichtung die beiden Arbeitsflächenabschnitte der beiden Werkzeugteile, zwischen denen sich der Zwischenraum zur Durchleitung und Verdichtung des Betongemenges befindet, konisch geformt, wobei die Symmetrieachse eines Konus mit der Rotationsachse des jeweiligen Werkzeugteils und der Symmetrieachse des Rohres zusammenfällt. Dabei wird man jeweils nicht einen vollständigen Konus als Arbeitsflächenabschnitt wählen, sondern jeweils nur ein Segment, was einem Schnitt senkrecht zur Symmetrieachse entspricht, da auf diese Weise noch andere Arbeitsflächenabschnitte mit anderer Funktionalität zur Verfügung bleiben. Durch die konische Form verfügt der Zwischenraum nun über eine Öffnung, die zur Rotationsachse orientiert ist, und eine weitere Öffnung, die in Richtung des äußeren Bereichs zwischen Werkzeug und Mantelform orientiert ist, was die Steuerung des Betongemengeflusses vereinfacht.The two work surface sections are advantageous in such a shaping device of the two tool parts, between which there is the space for the passage and compaction of the concrete mix, conical shape, the axis of symmetry of a cone with the axis of rotation of the respective tool part and the axis of symmetry of the tube coincides. In doing so you will each not choose a full cone as the work surface section, but only one segment at a time, which corresponds to a cut perpendicular to the axis of symmetry, because in this way there are other worktop sections with different functionality remain available. Due to the conical shape, the space has now via an opening that is oriented to the axis of rotation and another Opening in the direction of the outer area between the tool and the shell shape is oriented, which simplifies the control of the concrete batch flow.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der erste Arbeitsflächenabschnitt des ersten Teils des Werkzeugs die Form eines ersten Außenkonus auf, der sich in der Richtung, aus der Betongemenge zugeführt wird, verjüngt. In der entgegengesetzten Richtung kann sich dann zum Beispiel der zweite Arbeitsflächenabschnitt des ersten Teils des Werkzeugs, der die Form eines ersten Außenzylinders hat, anschließen. Weiterhin ist es in bezug auf die eben genannte Ausgestaltung vorteilhaft, wenn der erste Arbeitsflächenabschnitt des zweiten Teils des Werkzeugs die Form eines Innenkonus aufweist, der sich in der Richtung, aus der Betongemenge zugeführt wird, ebenfalls verjüngt. Das Betongemenge wird damit in die in Richtung der Rotationsachse orientierte Öffnung des Zwischenraums geleitet. An den konischen Begrenzungsflächen des Zwischenraums rollen die körnigen Bestandteile des Betongemenges aufeinander ab und werden verdichtet. Anschließend treten sie aufgrund des Druckes von nachrückendem Gemenge durch die in Richtung der Mantelform orientierte Öffnung in den Raum zwischen Werkzeug und Mantelform aus.In an advantageous embodiment, the first work surface section has the first Part of the tool on the shape of a first outer cone, which is in the Direction from which the concrete quantity is fed is tapered. In the opposite The second work surface section of the Connect the first part of the tool, which has the shape of a first outer cylinder. Furthermore, in relation to the embodiment just mentioned, it is advantageous when the first work surface section of the second part of the tool is the Form of an inner cone that extends in the direction from the concrete batch is also tapered. The concrete quantity is thus in the direction opening of the intermediate space oriented towards the axis of rotation. On the conical Boundary surfaces of the space roll the granular components of the Concrete batches on each other and are compacted. Then they kick due the pressure of the advancing batch in the direction of the jacket shape oriented opening into the space between the tool and the jacket shape.

Um eine wirkungsvolle Verdichtung zu erzielen, ist es vorteilhaft, daß Innen- und erster Außenkonus den gleichen Konuswinkel - der spitze Winkel, den der Querschnitt eines Konus mit einer Ebene senkrecht zur Symmetrieachse bildet - einschließen, oder daß der Konuswinkel des Innenkonus um maximal bis zu 15° größer als der Konuswinkel des ersten Außenkonus ist, wobei der Konuswinkel des ersten Außenkonus bevorzugt im Bereich von 50° bis 75° liegt. Zu große Konuswinkel erfordern ein entlang der Rotationsachse sehr ausgedehntes Werkzeug, was aus fertigungstechnischen Gründen unpraktisch ist, zu flache Konuswinkel lassen bei kleineren Rohrdurchmessern keine effektive Verdichtung zu. Ist der Konuswinkel des Innenkonus größer als der des Außenkonus, so verjüngt sich der Zwischenraum in Durchleitungsrichtung, was die Verdichtung des Gemenges erhöht, zudem wird ein stärkerer Druck aufgebaut, unter dem die Gemengebestandteile aus dem verjüngten Ende des Zwischenraums in den Raum zwischen Mantelform und Werkzeug austreten. Werden die Konuswinkel von Innen- und erstem Außenkonus gleich gewählt, so ist ein Konuswinkel von 65° im Hinblick auf die Fertigung besonders geeignet.In order to achieve an effective compression, it is advantageous that the inside and first outer cone the same cone angle - the acute angle that the cross section a cone with a plane perpendicular to the axis of symmetry - include, or that the cone angle of the inner cone is larger by a maximum of up to 15 ° than the cone angle of the first outer cone, the cone angle of the first Outer cone is preferably in the range of 50 ° to 75 °. Require cone angles that are too large a very extensive tool along the axis of rotation, which results from manufacturing It is impractical to leave the cone angle too small for smaller ones Pipe diameters no effective compression. Is the cone angle of the inner cone larger than that of the outer cone, the space in tapers Direction of transmission, which increases the compaction of the batch, also becomes a stronger pressure built up under which the batch components from the tapered Exit the end of the space into the space between the jacket shape and the tool. If the cone angles of the inner and first outer cones are chosen the same, then a cone angle of 65 ° is particularly suitable in terms of production.

Um im Falle gleicher Konuswinkel die Verdichtung weiter zu erhöhen und außerdem die Gemengedurchleitung durch den Zwischenraum zu verbessern, ist es vorteilhaft, auf dem ersten Außenkonus eine um die Rotationsachse spiralförmige Vertiefung auszusparen. Durch diese spiralförmige Vertiefung wird das Durchleiten des Gemenges durch den Zwischenraum erleichtert.In order to further increase the compression in the case of the same cone angle and also to improve the batch flow through the gap, it is advantageous on the first outer cone, a depression spiraling around the axis of rotation leave out. Through this spiral depression, the passage of the mixture relieved by the space.

Die spiralförmige Vertiefung auf dem erste Außenkonus kann vielfältige Formen haben, vorteilhaft jedoch weist sie im Querschnitt entlang der Rotationsachse die Konturen von Kreisausschnitten auf. Kreisförmige Konturen haben den Vorteil, daß sie keine Innenkanten aufweisen, in denen sich Material leicht festsetzen könnte. Sie sind außerdem am leichtesten herzustellen, was sich vorteilhaft auf die Fertigungskosten des Werkzeugs auswirkt. Dabei können die Kanten zwischen konischer Fläche und Vertiefung auch wannenrandartig abgeflacht sein. In der einfachsten, am leichtesten zu realisierenden Variante haben die Kreise, die die Konturen der spiralförmigen Vertiefung auf dem ersten Außenkonus bestimmen, alle den gleichen Radius. Zweckmäßig ist es außerdem, die Mittelpunkte dieser Kreise auf einem Konus liegend zu wählen, wobei sich hier eine weitere Möglichkeit der Steuerung der Verdichtung bietet, wenn man den Konuswinkel dieses Konus vorteilhaft gleich dem oder kleiner als den Konuswinkel des ersten Außenkonus wählt: Hat dieser Konus den gleichen Konuswinkel wie der erste Außenkonus, so wird das Material durch den Zwischenraum geleitet und im wesentlichen nur durch das Abrollen aufeinander verdichtet. Besitzt dieser Konus jedoch einen etwas kleineren Konuswinkel als der erste Außenkonus, bevorzugt 60°, so fallen die Kreisausschnitte zum stumpfen Ende des ersten Außenkonus hin flacher aus, was die Verdichtung erhöht und auch einen stärkeren Druck als bei gleichem Konuswinkel aufbaut, mit dem das Gemenge schließlich aus dem Zwischenraum in den Bereich zwischen Mantelform und Werkzeug gepreßt wird.The spiral depression on the first outer cone can take many forms have, but advantageously has the cross section along the axis of rotation Contours of circular sections. Circular contours have the advantage that they have no inner edges in which material could easily stick. she are also the easiest to manufacture, which is beneficial to manufacturing costs of the tool. The edges between the conical surface and recess also be flattened like a tub rim. In the simplest, the The easiest to implement variant have the circles, which are the contours of the spiral Determine the recess on the first outer cone, all of the same radius. It is also useful to place the centers of these circles on a cone to choose horizontally, here is another way of controlling the compression offers if the cone angle of this cone is advantageously equal to that or less than the cone angle of the first outer cone: Has this cone the same cone angle as the first outer cone, so the material is through passed the space and essentially only by rolling on each other compacted. However, this cone has a slightly smaller cone angle than that first outer cone, preferably 60 °, the circular sections fall to the blunt end of the first outer cone flatter, which increases the compression and also builds up a greater pressure than the same cone angle with which the batch finally from the space in the area between the shell shape and the tool is pressed.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung weist ein zweiter Arbeitsflächenabschnitt des zweiten Teils des Werkzeugs die Form eines zweiten Außenkonus auf, dessen Symmetrieachse der Rotationsachse des zweiten Teils des Werkzeugs entspricht, und der sich in der Richtung, aus der Betongemenge zugeführt wird, verjüngt. Da viele Rohre zwecks der Möglichkeit des Ineinandersteckens auf der einen Seite ein Ende mit größerem Außendurchmesser und auf der anderen Seite ein Ende mit einem Außendurchmesser, der - bei gleichem Innendurchmesser - kleiner als der Außendurchmesser des Rohres im restlichen Bereich ist, besitzen, verjüngt sich die Mantelform in dieser Richtung und endet häufig mit einer Spitzendform, wobei das Betongemenge meist aus Richtung der Spitzendform zugeführt wird. Wird nun das Werkzeug in Richtung der Spitzendform bewegt, so wird der zur Verfügung stehende Bereich zwischen Werkzeug und Mantelform kleiner. Gleichzeitig quillt das verdichtete Betongemenge über die Öffnung, durch die es aus dem Zwischenraum austritt, auch nach oben, da es unter Druck stehend austritt. Durch die konische Form des zweiten Arbeitsflächenabschnitts des zweiten Teils des Werkzeugs wird daher das Einwirken stärkerer Kräfte auf das Werkzeug durch sich stauendes Betongemenge bei der Formgebung im Bereich der Spitzendform vermieden. Dies funktioniert besonders effektiv im Bereich von Konuswinkeln zwischen 65° und 83°, bevorzugt bei einem Konuswinkel von 77°.In a further expedient embodiment of the invention, a second work surface section has the second part of the tool in the form of a second outer cone on whose axis of symmetry is the axis of rotation of the second part of the Tool corresponds, and which is fed in the direction from the concrete batch is rejuvenated. Because many pipes in order to be able to be nested an end with a larger outer diameter on one side and on the other One end with an outer diameter that - with the same inner diameter is smaller than the outside diameter of the tube in the remaining area, the shape of the jacket tapers in this direction and often ends in a pointed shape, the amount of concrete usually fed from the direction of the tip end shape becomes. If the tool is now moved in the direction of the tip end shape, then the available area between tool and shell shape is smaller. At the same time, the compacted amount of concrete swells through the opening through which it flows out exits the space, also upwards, as it exits under pressure. Due to the conical shape of the second worktop section of the second part of the tool is therefore the action of stronger forces on the tool congestion of concrete during shaping in the area of the tip end shape avoided. This works particularly effectively in the area of cone angles between 65 ° and 83 °, preferably at a cone angle of 77 °.

In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn auf dem zweiten Außenkonus eine um die Rotationsachse spiralförmige Vertiefung ausgespart ist. Durch diese wird, wenn der Bereich der Spitzendform erreicht ist und das Betongemenge diesen Hohlraum nahezu ausfüllt, Betongemenge vom spitzen Ende der Form in Richtung des ersten Teils des Werkzeugs transportiert, und das Werkzeug kann problemlos aus der Mantelform entfernt werden. Auch hier weist die spiralförmige Vertiefung vorteilhaft im Querschnitt entlang der Rotationsachse die Konturen von Kreisausschnitten auf, wobei die konturbestimmenden Kreise in der einfachsten, am leichtesten zu realisierenden Variante alle den gleichen Radius haben. Zweckmäßig wird die spiralförmige Vertiefung auf dem zweiten Außenkonus so ausgestaltet, daß die Mittelpunkte der Kreise, die ihre Kontur bestimmen, auf einem Konus liegen. Dabei ist es für einen gleichmäßigen Transport des schon verdichteten Gemenges vorteilhaft, wenn der Konuswinkel dieses Konus den gleichen oder einen - mit einer Differenz von einem Betrag von etwa bis zu 5 Grad - ähnlichen Konuswinkel wie der zweite Außenkonus, bevorzugt 78°, aufweist.In this case, it is advantageous if one around the second outer cone Axis of rotation spiral recess is recessed. Through this, when the Area of the tip end shape is reached and the amount of concrete almost this cavity fills in, concrete amount from the pointed end of the form towards the first Part of the tool is transported, and the tool can be easily removed from the jacket shape be removed. Here, too, the spiral depression advantageously has Cross-section along the axis of rotation the contours of circular sections, with the contour-defining circles in the simplest, easiest to implement Variant all have the same radius. The spiral is expedient Depression on the second outer cone designed so that the center points of the circles that determine their contours lie on a cone. It is for one Even transport of the already compacted mixture is advantageous if the cone angle of this cone is the same or one - with a difference of an amount of up to about 5 degrees - a cone angle similar to the second outer cone, preferably 78 °.

Um das Betongemenge in den Zwischenraum zur Durchleitung und Verdichtung des Betongemenges zu bringen, ist der zweite Teil des Werkzeugs zweckmäßig auf der Seite, die der Richtung, aus der Beton zugeführt wird, zugewandt ist, mit Durchlässen zur Weiterleitung des Betongemenges in den Zwischenraum ausgestattet. Prinzipiell genügen dabei eine oder mehrere große Öffnungen. Um jedoch zu verhindern, daß möglicherweise klumpendes Betongemenge nur mit einem Teil des Werkzeugs in dessen Umdrehungsrichtung mitläuft und dabei eventuell den Zwischenraum verschließt, ist eine Ausgestaltung der Durchlässe als Schlitze, die im wesentlichen parallel zur Rotationsachse des zweiten Teils des Werkzeugs liegen, vorteilhaft. Auf diese Weise wird das Betongemenge effektiv daran gehindert, nur in einer Rotationsrichtung umzulaufen, und klumpende Gemengebestandteile werden auseinandergezogen bis sie zerfallen.To the concrete quantity in the space to pass and compact the Bringing concrete is the second part of the tool on the Side facing the direction from which concrete is fed, with passages equipped to forward the concrete batch into the space. in principle one or more large openings are sufficient. However, to prevent that possibly clumping concrete quantity with only part of the tool runs in the direction of rotation and possibly the gap closes, the passages are designed as slots which are essentially parallel to the axis of rotation of the second part of the tool, advantageous. In this way, the amount of concrete is effectively prevented, only in one Rotate direction of rotation, and clumping batch components are pulled apart until they crumble.

Schließlich ist es vorteilhaft, wenn auch ein dritter Arbeitsflächenabschnitt des zweiten Teils des Werkzeugs zur Formung der Innenkontur die Form eines zweiten Außenzylinders um die Rotationsachse des zweiten Teils des Werkzeugs aufweist, wobei der zweite Außenzylinder den gleichen Radius wie oder einen größeren Radius als der erste Außenzylinder aufweist. Der zweite Außenzylinder kann bei gleichem Radius zur Vorformung eingesetzt werden und den ersten Außenzylinder entlasten. Um das Entfernen des Werkzeugs zu erleichtern, ist es vorteilhaft, die spiralförmige Vertiefung auf dem zweiten Außenkonus in die dritte Arbeitsfläche fortzusetzen.Finally, it is advantageous if a third work surface section of the second Part of the tool for shaping the inner contour is the shape of a second outer cylinder about the axis of rotation of the second part of the tool, wherein the second outer cylinder is the same radius as or a larger radius than the first outer cylinder. The second outer cylinder can do the same Radius are used for preforming and relieve the first outer cylinder. To facilitate removal of the tool, it is advantageous to use the spiral Continue deepening on the second outer cone into the third work surface.

Wird der Radius des zweiten Außenzylinders größer als der des ersten Außenzylinders gewählt, so kann man prinzipiell ein Betonrohr aus zwei Schichten fertigen, wobei die Außenschicht nur durch den zweiten Außenzylinder geformt und verdichtet wird. Zur Erhöhung der Verdichtungswirkung kann dabei am zweiten Außenkonus eine Rollenebene mit Werkzeugteilen, die nach dem Prinzip des Rollenkopfverfahrens arbeiten, vorgesehen sein. Denkbar ist auch eine Verwendung eines dritten Teils des Werkzeugs zur Verdichtung der Komponente des Betongemenges für die Außenschicht zwischen zweitem und drittem Teil des Werkzeugs in der oben beschriebenen Weise. Die Komponente des Gemenges für die Innenschicht wird in dem Zwischenraum zwischen erstem und zweiten Teil des Werkzeugs hoch verdichtet und durch den ersten Außenzylinder in die endgültige Form gebracht.The radius of the second outer cylinder becomes larger than that of the first outer cylinder selected, you can basically manufacture a concrete pipe from two layers, the outer layer being shaped and compressed only by the second outer cylinder becomes. To increase the compression effect, you can use the second outer cone a roller level with tool parts based on the principle of the roller head method work, be provided. The use of a third is also conceivable Part of the tool for compacting the component of the concrete mix for the Outer layer between the second and third part of the tool in the one described above Wise. The component of the batch for the inner layer is in the space between the first and second part of the tool is highly compressed and brought into the final shape by the first outer cylinder.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung soll im folgenden anhand eines Beispiels beschrieben werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigt

Fig. 1

eine Gesamtansicht einer Formgebungseinrichtung,

Fig. 2

einen Querschnitt durch die Formgebungseinrichtung mit einer vergrößerten Darstellung des Zwischenraumbereichs,

Fig. 3

eine Halterung mit Führung für das Werkzeug zur Erzielung einer Relativbewegung,

Fig. 4

eine Darstellung des ersten Teils des Werkzeugs,

Fig. 5

eine Darstellung des zweiten Teils des Werkzeugs.

The invention will be described below using an example. In the accompanying drawings

Fig. 1

an overall view of a shaping device,

Fig. 2

3 shows a cross section through the shaping device with an enlarged representation of the intermediate area,

Fig. 3

a holder with a guide for the tool to achieve a relative movement,

Fig. 4

a representation of the first part of the tool,

Fig. 5

a representation of the second part of the tool.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

In Fig. 1 ist die Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Formgebungseinrichtung dargestellt. Eine Mantelform zur Formgebung der äußeren Kontur besteht aus einem Mantel 1, der mit einer Untermuffe 2 und einer Obermuffe 3 versehen ist. Untermuffe 2 und Obermuffe 3 dienen weiterhin dazu, paßgenaue Rohre herzustellen, die ineinander gesteckt werden können, die Obermuffe 3 gibt der Mantelform die Form eines spitzen Endes. In der Mantelform befindet sich im unteren Teil im Bereich der Untermuffe 2 Betongemenge 4. Der erste Teil 5 des Werkzeugs, der über eine Welle 6 angetrieben wird, befindet sich in der Zeichnung noch außerhalb der Mantelform, während der zweite Teil 7 des Werkzeugs, der über eine Hohlwelle 8 angetrieben wird, schon bei der Vorformung des Betongemenges 4 ist.1 is the overall view of a shaping device according to the invention shown. A jacket shape for shaping the outer contour consists of a jacket 1, which is provided with a lower sleeve 2 and an upper sleeve 3. Subframe 2 and Upper sleeve 3 are also used to produce precisely fitting pipes that fit into one another can be inserted, the upper sleeve 3 gives the jacket shape the shape of a point End. The lower part of the jacket is in the area of the lower sleeve 2 concrete quantity 4. The first part 5 of the tool, which over a shaft 6 is still located in the drawing outside the shell shape, while the second part 7 of the tool, which is driven via a hollow shaft 8 is already at the preforming of the concrete batch 4.

In Fig. 2 ist ein teilweiser Querschnitt durch die Formgebungseinrichtung dargestellt. In der gezeigten Anordnung ist der zweite Teil 7 des Werkzeugs in der Richtung, aus der Beton zugeführt wird, über dem ersten Teil 5 des Werkzeugs angeordnet und umhüllt dieses teilweise. Zwischen beiden befindet sich der Zwischenraum 9 zur Durchleitung und Verdichtung des Betongemenges. Über die Welle 6 und die Hohlwelle 8 können der erste Teil 5 des Werkzeugs und der zweite Teil 7 des Werkzeugs unabhängig voneinander in Rotation versetzt werden. Der Weg, den das Betongemenge 4 nimmt, ist als gestrichelter Pfeil eingezeichnet. Es wird von oben eingefüllt, vom zweiten Teil 7 des Werkzeugs aufgefangen und in den Zwischenraum 9 geleitet, wo es durch das Abrollen der körnigen Bestandteile des Betongemenges 4 aufeinander verdichtet wird. Nach der Verdichtung tritt es am unteren Ende des Zwischenraums 9 radial und unter Druck stehend in den Bereich zwischen Mantelform und Werkzeug, wo durch den ersten Teil 5 des Werkzeugs die Formgebung der Innenkontur in diesem Bereich erfolgt. Das Betongemenge 4 wird solange in den Bereich zwischen Mantelform und Werkzeug gepreßt, bis dieser gefüllt ist und das Betongemenge 4 über die Öffnung des Zwischenraums 9 am unteren Ende nach oben zu steigen beginnt.2 shows a partial cross section through the shaping device. In the arrangement shown, the second part 7 of the tool is in the direction from which concrete is supplied, arranged over the first part 5 of the tool and partially envelops it. The gap is between the two 9 for passing and compacting the concrete batch. About wave 6 and the hollow shaft 8 can be the first part 5 of the tool and the second part 7 of the tool are rotated independently of one another. The way that the amount of concrete 4 takes is shown as a dashed arrow. It is from Filled in at the top, caught by the second part 7 of the tool and into the space 9 passed where it by rolling off the granular components of the concrete mix 4 is compressed onto each other. After compaction, it occurs at the bottom End of the space 9 radially and under pressure in the area between Shell shape and tool, where through the first part 5 of the tool The inner contour is shaped in this area. The concrete batch 4 will pressed into the area between the jacket shape and the tool until it is filled and the amount of concrete 4 through the opening of the space 9 at the bottom The end begins to rise.

Mittels einer Halterung 10, wie sie in Fig. 3 beispielhaft dargestellt ist, kann sodann das Werkzeug langsam relativ zur Mantelform entlang der Rotationsachse in Richtung der Obermuffe 3 bewegt werden, wodurch die gesamte Innenkontur geformt wird. Dazu ist im Beispiel eine Führung vorgesehen: eine Spindel 11, die auf einer Seite mit einer Antriebseinrichtung 12 angetrieben wird und auf der anderen Seite in einem Lager 13 ruht, ist über eine Spindelmutter 14 mit einem Querträger 15, an dessen Enden sich Laufwagen 16 befinden, verbunden. Die Laufwagen 16 werden in Führungsschienen 17 entlang der Spindelrichtung geführt. Der Querträger 15 ist seinerseits mit einer Antriebseinrichtung 18 für den Wellenantrieb sowie einer Antriebseinrichtung 19 für den Hohlwellenantrieb über ein Getriebe 20 verbunden.By means of a holder 10, as exemplified in FIG. 3, can then the tool slowly relative to the shell shape along the axis of rotation in the direction the upper sleeve 3 are moved, whereby the entire inner contour is formed becomes. For this purpose, a guide is provided in the example: a spindle 11, which on a Side is driven by a drive device 12 and in on the other side a bearing 13 rests, is via a spindle nut 14 with a cross member 15 the ends of which are carriages 16 connected. The carriage 16 are in Guide rails 17 guided along the direction of the spindle. The cross member 15 is in turn with a drive device 18 for the shaft drive and a drive device 19 connected for the hollow shaft drive via a gear 20.

Fig. 4 zeigt verschiedene Ansichten des ersten Teils 5 des Werkzeugs mit konischer Form. Der erste Arbeitsflächenabschnitt dieses Werkzeugteils hat die Form eines ersten Außenkonus 21, der zweite Arbeitsflächenabschnitt die Form eines ersten Außenzylinders 22. Der erste Außenzylinder 22 ist glatt und dient der Formgebung der inneren Rohrkontur. Auf dem ersten Außenkonus 21 ist eine um die Rotationsachse spiralförmige Vertiefung 23 ausgespart. Sie dient zur Steuerung der Gemengedurchleitung durch den Zwischenraum 9: Im oberen Bereich erfaßtes Betongemenge 4 wird nach unten transportiert und dabei gleichzeitig verdichtet. Um zu verhindern, daß sich Gemengebestandteile in Ecken oder Innenkanten festsetzen, hat die spiralförmige Vertiefung 23 im Querschnitt die Konturen von Kreisausschnitten. Die Mittelpunkte der Kreise liegen auf einer konischen Fläche, deren Konuswinkel β etwas kleiner ist als der Konuswinkel α des ersten Außenkonus 21, wodurch die Verdichtung noch gesteigert werden kann, ebenso wie der Druck, unter dem das Betongemenge 4 durch den Zwischenraum 9 in den Bereich zwischen Werkzeug und Mantel austritt.Fig. 4 shows different views of the first part 5 of the tool with a conical Shape. The first work surface section of this tool part has the shape of a first outer cone 21, the second work surface section in the shape of a first Outer cylinder 22. The first outer cylinder 22 is smooth and is used for shaping the inner tube contour. On the first outer cone 21 is one around the axis of rotation spiral recess 23 recessed. It is used to control the batch feed-through through the space 9: Concrete quantity detected in the upper area 4 is transported downwards and compressed at the same time. In order to prevent batch components from getting stuck in corners or inside edges, the spiral recess 23 has the contours of circular sections in cross section. The centers of the circles lie on a conical surface, the cone angle β is slightly smaller than the cone angle α of the first outer cone 21, whereby the compression can be increased, as can the pressure under which the Concrete amount 4 through the space 9 in the area between the tool and Coat emerges.

Fig. 5 schließlich zeigt verschiedene Ansichten des zweiten Teils 7 des Werkzeugs. Der erste Arbeitsflächenabschnitt dieses Teils hat die Form eines Innenkonus 24. Der Konuswinkel γ des Innenkonus 24 und der Konuswinkel α des ersten Außenkonus 21 sind gleich. Der zweite Arbeitsflächenabschnitt dieses Abschnitts weist die Form eines zweiten Außenkonus 25 auf. Auf dem zweiten Außenkonus 25 ist eine spiralförmige Vertiefung 26 ausgespart, deren Schraubensinn entgegengesetzt zu der spiralförmigen Vertiefung 23 ist. Durch die spiralförmige Vertiefung 26 wird zugeführtes Betongemenge 4 vom spitzen Ende der Mantelform mit der Obermuffe 3 in Richtung des ersten Teils 5 des Werkzeugs transportiert. Auf diese Weise wird ein leichteres Entfernen des Werkzeugs aus der Mantelform ermöglicht. Um zu verhindern, daß sich Gemengebestandteile in Ecken oder Innenkanten festsetzen, hat die spiralförmige Vertiefung 26 im Querschnitt die Konturen von Kreisausschnitten. Die Mittelpunkte der Kreise liegen auf einer konischen Fläche, deren Konuswinkel ε etwas größer als der Konuswinkel δ des zweiten Außenkonus 25 ist. Diejenige Seite des zweiten Teils 7 des Werkzeugs, die in die Richtung weist, aus der Betongemenge 4 zugeführt wird, ist mit Durchlässen 28 versehen, durch die das Betongemenge 4 in den Zwischenraum 9 geleitet wird. Durch ihre schlitzartige Form verhindern sie ein Umlaufen des unverdichteten Betongemenges 4 mit der Rotationsrichtung des ersten Teils 5 des Werkzeugs. Ein dritter Arbeitsflächenabschnitt des zweiten Teils 7 des Werkzeugs weist schließlich die Form eines zweiten Außenzylinders 27 auf, der zur Vorformung des Betongemenges 4 eingesetzt werden kann, wenn dieses über die Öffnung des Zwischenraums 9 zur Mantelform nach oben steigt. Die spiralförmige Vertiefung 26 erstreckt sich in diesem Fall auch über diesen zweiten Außenzylinder 27, was auf die endgültige Formgebung jedoch keinen Einfluß hat und nur das Entfernen des Werkzeugs erleichtern soll.5 shows various views of the second part 7 of the tool. The first working surface section of this part has the shape of an inner cone 24. The cone angle γ of the inner cone 24 and the cone angle α of the first outer cone 21 are the same. The second worktop section of this section has the Form of a second outer cone 25. On the second outer cone 25 is one recessed spiral recess 26, the screw direction opposite to of the spiral recess 23. Through the spiral recess 26 supplied concrete batch 4 from the pointed end of the shell shape with the upper sleeve 3 transported in the direction of the first part 5 of the tool. That way allows easier removal of the tool from the jacket shape. To prevent, that batch constituents get stuck in corners or inside edges the spiral recess 26 in cross section the contours of circular sections. The centers of the circles lie on a conical surface, the cone angle ε is slightly larger than the cone angle δ of the second outer cone 25. That side of the second part 7 of the tool, which points in the direction, from the concrete quantity 4 is supplied, is provided with passages 28 through which the amount of concrete 4 is passed into the space 9. Their slot-like shape prevents them a circulation of the undensified concrete batch 4 with the direction of rotation of the first part 5 of the tool. A third work surface section of the second part 7 of the tool finally has the shape of a second outer cylinder 27 which can be used for preforming the concrete batch 4 if this over the opening of the space 9 to the shell shape rises. The spiral In this case, recess 26 also extends over this second outer cylinder 27, which, however, has no influence on the final shape and only should facilitate the removal of the tool.

Eine weitere denkbare Einsatzmöglichkeit von Verfahren und Anordnung, die sich aus den Ansprüchen ergibt, ist die Herstellung zweischichtiger Betonrohre. Dies ist z.B. dann sinnvoll, wenn an die Innenkontur des Rohres Anforderungen gestellt werden, die für die Innenschicht die Verwendung eines hochwertigen und teuren Betons notwendig machen. An den Außenbereich werden diese Anforderungen jedoch nicht gestellt, so daß für die Außenschicht im Prinzip ein anderer Beton eingesetzt werden kann. Bei der dargestellten Anordnung läßt sich ebenfalls ein Betongemenge aus zwei Komponenten, die für sich wiederum selbst Betongemenge mit unterschiedlichen Eigenschaften sein können, ohne wesentliche Durchmischung der Komponenten verarbeiten, wenn man den zweiten Teil 7 des Werkzeugs so ausgestaltet, daß der Radius des zweiten Außenzylinders 27 größer als der Radius des ersten Außenzylinders 22 ist. Die Differenz der beiden Radien bestimmt dann die Wanddicke der Innenschicht. Das für die Außenschicht vorgesehene Betongemenge wird dann direkt in den Raum zwischen Mantelform und Werkzeug geleitet, wo es durch den zweiten Außenzylinder 27 geglättet und verdichtet wird. Zur Erhöhung der Verdichtungswirkung des zweiten Teils 7 des Werkzeugs kann dabei am zweiten Außenkonus 25 weiterhin eine Rollenebene mit Werkzeugteilen, die nach dem Prinzip des Rollenkopfverfahrens arbeiten, vorgesehen sein. Das hochwertige Betongemenge, welches für die Innenschicht vorgesehen ist, wird als einziges der beiden Gemenge durch die Durchlässe 28 in den Zwischenraum 9 geleitet, wo es verdichtet wird. Durch den ersten Außenzylinder 22 erfolgt dann die endgültige Konturgebung des Innendurchmessers. Dabei ist selbstverständlich darauf zu achten, daß die Wege der Betongemenge für innere und äußere Schicht getrennt sind. Dies kann zum Beispiel mittels eines Hohlzylinders erfolgen, der die Hohlwelle 8 umgibt, wobei der Hohlzylinder etwa den gleichen Durchmesser haben sollte, wie ihn der zweite Teil 7 des Werkzeugs auf der Seite, die der Richtung, aus der Betongemenge zugeführt wird, besitzt. Another conceivable application of the method and arrangement, which results from the claims, is the production of two-layer concrete pipes. This is useful, for example, if requirements are placed on the inner contour of the pipe that make it necessary to use high-quality and expensive concrete for the inner layer. However, these requirements are not placed on the outside area, so that in principle another concrete can be used for the outside layer. In the arrangement shown, it is also possible to process a concrete batch consisting of two components, which in turn can themselves be concrete batches with different properties, without substantial mixing of the components, if the second part 7 of the tool is designed in such a way that the radius of the second outer cylinder 27 is larger than the radius of the first outer cylinder 22. The difference between the two radii then determines the wall thickness of the inner layer. The concrete quantity provided for the outer layer is then passed directly into the space between the shell shape and the tool, where it is smoothed and compressed by the second outer cylinder 27. In order to increase the compression effect of the second part 7 of the tool, a roller plane with tool parts that work according to the principle of the roller head method can also be provided on the second outer cone 25. The high-quality concrete batch, which is provided for the inner layer, is the only one of the two batches to be passed through the passages 28 into the intermediate space 9, where it is compacted. The final contouring of the inner diameter then takes place through the first outer cylinder 22. It is of course important to ensure that the paths of the concrete quantity for the inner and outer layers are separate. This can be done, for example, by means of a hollow cylinder that surrounds the hollow shaft 8, the hollow cylinder should have approximately the same diameter as the second part 7 of the tool has on the side that is in the direction from which the concrete quantity is fed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Mantelcoat

22

Untermuffebase ring

33

Obermuffeupper sleeve

44

Betongemengeconcrete mixture

55

erster Teil des Werkzeugsfirst part of the tool

66

Wellewave

77

zweiter Teil des Werkzeugessecond part of the tool

88th

Hohlwellehollow shaft

99

Zwischenraumgap

1010

Halterungbracket

1111

Spindelspindle

1212

Antriebseinrichtungdriving means

1313

Lagercamp

1414

Spindelmutterspindle nut

1515

Querträgercrossbeam

1616

Laufwagencarriage

1717

Führungsschienenguide rails

1818

Antriebseinrichtungdriving means

1919

Antriebseinrichtungdriving means

2020

Getriebetransmission

2121

erster Außenkonusfirst outer cone

2222

erster Außenzylinderfirst outer cylinder

2323

spiralförmige Vertiefungspiral depression

2424

Innenkonusinner cone

2525

zweiter Außenkonussecond outer cone

2626

spiralförmige Vertiefungspiral depression

2727

zweiter Außenzylindersecond outer cylinder

2828

DurchlaßPassage

αα

Konuswinkel des ersten AußenkonusCone angle of the first outer cone

ββ

Konuswinkel für konische FlächeCone angle for conical surface

γγ

Konuswinkel des InnenkonusCone angle of the inner cone

δδ

Konuswinkel des zweiten AußenkonusCone angle of the second outer cone

εε

Konuswinkel für konische FlächeCone angle for conical surface

Claims (26)

1. A moulding system for making pipes from a concrete mix (4), comprising:

   a jacket mould for forming the outer contour of the pipe and

   a tool of several parts, provided with at least one driving system and intended for compacting the concrete mix (4) filled into the moulding system and for forming the inner contour, wherein

   a space (9) for conducting and compacting the concrete mix (4) is provided between a first working face segment of a first part (5) of the tool and a first working face segment of a second part (7) of the tool, and

   a second first working face segment of the first part (5) of the tool, intended for forming the inner contour, has the shape of a first external cylinder (22) surrounding the axis of rotation of the first part (5) of the tool, in which

   the first part (5) of the tool and the second part (7) of the tool are driven in the same sense of rotation at different speeds, or in opposite senses of rotation;
2. The moulding system as claimed in Claim 1, in which the size of the space (9) is preset so that the smallest distance between the first working face segment of the first part (5) of the tool and the first working face segment of the second part (7) of the tool is twice the mean diameter of the largest grains of the concrete mix.
3. The moulding system as claimed in Claim 1 or 2, in which both parts of the tool (5, 7) are driven by separate shafts, preferably in such a way that the first part (5) of the tool is driven by a solid shaft (6) and the second part (7) of the tool by a hollow shaft (8) enclosing the solid shaft;
4. The moulding system as claimed in Claim 1, 2 or 3, in which the tool and the jacket mould are arranged so that their positions can be shifted relative to each other and a guiding device is provided for the tool to achieve a relative movement.
5. The moulding system as claimed in Claim 1, 2, 3 or 4, in which the two working face segments of the two tool parts (5, 7) that enclose the space (9) for conducting and compacting the concrete mix (4) have a conical shape, the axis of symmetry of the respective cone being the axis of rotation of the respective tool part (5 or 7).
6. The moulding system as claimed in Claim 5, in which the first working face segment of the first part (5) of the tool has the form of a first external cone (21), which tapers off toward the direction from which the concrete mix (4) is fed.
7. The moulding system as claimed in Claim 5 or 6, in which the first working face segment of the second part (7) of the tool has the form of an internal cone (24), which tapers off toward the direction from which the concrete mix (4) is fed.
8. The moulding system as claimed in Claim 5, 6 or 7, in which the taper angle (γ) of the internal cone (24) is equal to, or up to 15^. greater than, the taper angle (α) of the first external cone (21), with the taper angle (α) of the first external cone (21) preferably having a size between 50° and 75°.
9. The moulding system as claimed in Claim 5, 6, 7 or 8, in which the taper angles (a) and (y) of the internal cone (24) and the first external cone (21) are equal, with a preferable size of 65°.
10. The moulding system as claimed in Claim 5, 6, 7, 8 or 9, in which the first external cone (21) is provided with a helical groove (23), the axis of which is the axis of rotation;
11. The moulding system as claimed in Claim 10, in which, in a section along the axis of rotation, the helical groove (23) of the first external cone (21) has the contours of circle sectors.
12. The moulding system as claimed in Claim 11, in which the circles that determine the contours of the helical groove (23) on the first external cone (21) have all the same radius.
13. The moulding system as claimed in Claim 11 or 12, in which the centres of the circles that determine the contours of the helical groove (23) on the first external cone (21) lie on a conical surface.
14. The moulding system as claimed in Claim 13, in which the conical surface on which the centres of the circles lie that determine the contours of the helical groove (23) on the first external cone (21) has a taper angle (β), which is equal to, or smaller than, the taper angle (a) of the first external cone and has preferably a size of 60°.
15. The moulding system as claimed in any of the Claims 1 to 14, in which a second working face segment of the second part (7) of the tool has the form of a second external cone (25), the symmetry axis of which is the axis of rotation of the second part (7) of the tool, and which tapers off toward the direction from which the concrete mix (4) is fed.
16. The moulding system as claimed in Claim 15, in which the taper angle (δ) of the second external cone (25) is equal to, or greater than, the taper angle (γ) of the internal cone (24), preferably with a size between 65° and 83°, preferably 77°.
17. The moulding system as claimed in Claim 15 or 16, in which the second external cone (25) is provided with a helical groove (26), the axis of which is the axis of rotation.
18. The moulding system as claimed in Claim 17, in which, in a section along the axis of rotation, the helical groove (26) of the second external cone (25) has the contours of circle sectors.
19. The moulding system as claimed in Claim 17, in which the circles that determine the contours of the helical groove (26) on the second external cone (25) have all the same radius.
20. The moulding system as claimed in Claim 18 or 19, in which the centres of the circles that determine the contours of the helical groove (26) on the second external cone (25) lie on a conical surface.
21. The moulding system as claimed in Claim 20, in which the conical surface on which the centres of the circles lie that determine the contours of the helical groove (26) on the second external cone (25) has a taper angle (ε), whose size is in a range of +/- 5° of the taper angle (δ) of the second external cone (25) and has preferably a size of 78°.
22. The moulding system as claimed in any of the Claims 1 to 21, in which the side of the second part (7) of the tool, that faces the direction from which the concrete mix (4) is fed, is provided with passageways (28) for conducting the concrete mix (4) into the space (9).
23. The moulding system as claimed in Claim 22, in which the passageways (28) have the shape of slots that are arranged essentially in parallel with the axis of rotation of the second part (7) of the tool.
24. The moulding system as claimed in any of the Claims 1 to 23, in which a third working face segment of the second part (7) of the tool for forming the internal contour has the form of a second external cylinder (27) surrounding the axis of rotation of the second part (7) of the tool and whose radius is equal to or greater than that of the first external cylinder (22).
25. The moulding system as claimed in Claim 24, in which the second external cylinder (27) is provided with a continuation of the helical groove (26) provided on the second external cone (25).
26. The moulding system as claimed in Claim 24 or 25, in which the radius of the first external cylinder (22) is smaller than the radius of the second external cylinder (27), and in which a device for separate feeding of two components of the concrete mix (4) is provided in such a way that only one of the said two components is conducted into the space (9), whereas the other component is conducted directly into the space between the jacket mould and the tool.

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