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Verfahren zum Entformen und Vorrichtung zum Giessen von Rohren od. ähnl. Hohlkörpern aus Beton od. dgl.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entformen von in stehender Stellung auf einem
Rohrträger gegossenen Rohren u. ähnl. Hohlkörpern durch Relativverschiebung vom Formmantel und Form- kern.
Es ist ein solches Verfahren bekannt (vgl. die österr. Patentschrift Nr. 190850), bei welchem Form- linge, insbesondere Rohre, unter Vermeidung von Gussfehlern dadurch zu erzielen sind, dass das gegossene
Rohr zuerst zusammen mit dem Kern und dem Rohrträger, der während des Giessens den Boden in dem
Zwischenraum zwischen Formmantel und Formkern bildet, aus dem Formmantel ausgeschoben wird, hier- auf das gegossene Rohr festgehalten wird, und der Kern mit dem Rohrträger zurückgeht, wodurch das gegossene Rohr frei wird.
Diesem bekannten Verfahren haftet aber, wie den meisten übrigen bekannten Entformungsverfahren der Nachteil an, dass das Entformen verhältnismässig lange Zeit in Anspruch nimmt, indem das Entfernen des einen Formteiles erst beginnen kann, nachdem der andere entfernt worden ist. Ausserdem erfordert dieses bekannte Verfahren, dass sich der Rohrträger zusammen mit dem Formkern während eines Teiles der Bewegung desselben bewegt, aber während des letzten Teiles der Entformung von dem Kern befreit sein soll, was eine Komplizierung der für die Durchführung des Verfahrens nötigen Vorrichtungen zur Folge hat.
Es ist auch bekannt, den Formmantel und den Kern gleichzeitig vom gegossenen Rohr zu entfernen.
Dabei wird zwar ein schnelles Entformen und eine einfache Antriebsvorrichtung der Formteile erreicht, aber diesem Verfahren haftet der Nachteil an, dass es nur in Verbindung mit entweder sehr kurzen Formlingen oder in solchen Fällen angewendet werden kann, wo die Gussmasse schon fast ganz erhärtet ist, ehe die Entformung durchgeführt wird.
Weiters ist ein Entformungsverfahren bekanntgeworden, bei welchem nach dem Giessen ein Haltering auf die Oberseite des Rohres gedrückt und in dieser Stellung festgehalten wird, wonach erst der Kern eine Strecke aufwärts relativ zum Rohr verschoben wird, und dann der Formmantel in die Verschiebungsbewegung des Kernes mitgenommen wird, so dass der Formmantel und der Kern beinahe gleichzeitig vom gegossenen Rohr entfernt werden und somit die Entformung verhältnismässig schnell durchführbar ist.
Es hat sich aber gezeigt, dass auf diese Weise entformte Rohre leicht poros und undicht werden, so dass dieses bekannte Verfahren in der Praxis nicht verwendbar ist.
Die Erfindung bezieht sich im besonderen auf ein Verfahren zum Entformen von in stehender Stellung auf einem Rohrträger gegossenen Rohren u. ähnl. Hohlkörpern durch Relativverschiebung von Formmantel und Formkern, wobei zuerst einer der beiden Formteile um eine Strecke verschoben und dann beide Formteile zusammen vom Rohr abgezogen werden, welches Verfahren nicht nur ein schnelles Entformen der Rohre, sondern auch die Herstellung einwandfreier Rohre ermöglicht.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass das gegossene Rohr zuerst aus dem Formmantel durch eine Relativbewegung des Rohres zusammen mit Kern und Rohrträger aufwärts gegenüber dem Formmantel teilweise ausgeschoben wird, und dann sowohl der Formmantel als auch der Kern gleichzeitig relativ zum Rohr und Rohrträger abwärts bewegt werden, bis das Rohr sowohl von dem Formmantel als
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auch vom Kern freiliegt, worauf nach Entfernen des Rohres der Formmantel und der Kern in ihre Aus- gangsstellung relativ zum Rohrträger zurückgeführt werden.
Bei diesem Verfahren ist sehr wichtig, dass die Formteile während des Entformens im Verhältnis zum gegossenen Rohr nach unten bewegt werden. Hiedurch wird erreicht, dass der von den Formteilen befreite
Teil des Rohres auf dem von den Formteilen noch beeinflussten Teil des Rohres aufruht, so dass das Eigengewicht des befreiten Rohrteiles zur Kompression des übrigen Teiles des Rohres beiträgt.
Werden dagegen die Formteile, wie es vom obengenannten früher vorgeschlagenen Verfahren bekannt ist, vom Rohr nach oben gezogen, so wird das Rohr als Ganzes aufwärts gegen die oben angebrachten Halteringe gedrückt. Dies gilt aber nur mit Bezug auf jene Teile des Rohres, die von Formteilen beeinflusst werden. Der von den Formteilen befreite untere Teil des Rohres wird dagegen vom Eigengewicht beeinflusst und es wird deshalb im Rohr an der Übergangsstelle eine Zugwirkung auftreten. Dieser Zug bewirkt, dass die an dieser Übergangsstelle befindlichen Betonteilchen auseinandergezogen werden, so dass die Gefahr besteht, dass das Rohr porös wird. Es ist dabei zu beachten, dass das Rohr während des Entformens noch nicht gehärtet ist, ja die Härtung hoch gar nicht begonnen hat.
Diese Einwirkung des Eigengewichtes wird noch gefährlicher, weil auch andere Kräfte ein Auseinanderziehen der Betonteilchen bewirken.
Es ist eine wohlbekannte Erscheinung, dass das Rohr während oder nach dem Entformen um etwa 1 bis 2 cm per Meter zusammensinkt. Früher war man der Ansicht, dass dies keinen Einfluss haben könnte, weil es anscheinend eine weitere Kompression des Betons bewirkt. Der Erfinder hat aber erkannt, dass dieses Zusammensinken darauf zurückzuführen ist, dass die beim Schütteln und Zusammendrücken komprimierte Betonmasse unmittelbar nach dem Entformen sich etwas in der Querrichtung erweitert, so dass die Wanddicke etwas grösser wird, als der Formhohlraum dies bestimmt. Statt für eine Kompression ist das genannte Zusammensinken somit ein Ausdruck für eine Lockerung der Betonmasse, die auch die Porosität fördert.
Wird dagegen erfindungsgemäss das Entformen bei einer abwärtsgehenden Bewegung der Formteile durchgeführt, so wird dieser Lockerung durch das Eigengewicht der freigemachten Rohrteile entgegengewirkt : sämtliche äusseren Kräfte, d. h. die von den Formteilen auf das Rohr ausgeübten Kräfte, insbesondere das Eigengewicht, wirken in derselben Richtung abwärts und bewirken dadurch eine Kompression des Rohres, so dass die genannte Lockerung ihre Bedeutung verliert.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren ist es aber auch sehr wichtig, dass das gegossene Rohr vom Formmantel gelockert wird, bevor es vom Kern gelockert wird. Wie in der österr. Patentschrift Nr. 190850 näher erläutert ist, wird hiedurch erreicht, dass die bei Lockerung des Kernes vor der Lockerung des Formmantels in der Betonmasse entstehenden Druckspannungen nicht oder zumindest nur in geringem Masse auftreten ; deshalb hat das Eigengewicht des freigemachten Rohrteiles besonders bei erfindungsgemässen Verfahren grosse und ausschlaggebende Bedeutung und sichert, dass die Komprimierungswirkung der während des Giessvorganges vorgenommenenRUttelung des Betons während des Entformungsvorganges aufrechterhalten wird, so dass ein dichtes Rohr erzielt wird.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Vorrichtung zum Giessen von Rohren od. ähnl. Hohl- körpern aus Beton und entsprechenden Gussmassen. unter Verwendung des oben geschilderten Verfahrens nach der Erfindung und im besonderen auf eine solche Vorrichtung, bei welcher sowohl der Formmantel als auch der Kern zum Entformen relativ zum gegossenen Rohr bewegbar und miteinander verbunden, aber im Verhältnis zueinander auf solche Weise beschränkt verschiebbar sind, dass während der Entformung nach einer Bewegung des einen Formteiles um eine Strecke im Verhältnis zum Rohr, der andere Formteil zwangsläufig in der Verschiebebewegung des einen Formteiles mitgenommen wird.
Eine solche Vorrichtung kann verschiedenartig gebaut sein. Eine besonders zuverlässige, nicht komplizierte Vorrichtung dieser Art besteht aber erfindungsgemäss darin. dass der Rohrträger in der Vorrichtung unverschiebbar angebracht ist, dass ferner sowohl der Formmantel als auch der Kern zum Entformen relativ zum Rohrträger abwärts bewegbar sind, und dass weiter der Formmantel mit einer z. B. hydraulischen Bewegungsvorrichtung verbunden ist, wobei der Kern am Formmantel mittels einer Totgangsvorrichtung aufgehängt ist, die eine begrenzte Entformungsverschiebung des Formmantels relativ zum Kern ermöglicht.
Mit einer solchen Anordnung wird erreicht, dass es während der Entformungsbewegung nur nötig ist, den Formmantel abwärts zu bewegen, indem der Kern während des ersten Teiles dieses Herabziehens des Formmantels vom gegossenen Rohr so lange festgehalten wird, bis der Formmantel den Totgang der Totgangsvorrichtung durchgelaufen hat, worauf auch der Kern zwangsläufig abwärts bewegt wird.
Dasselbe kann aber erfindungsgemäss bei einer Vorrichtung der genannten Art aber auch dadurch er-
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reicht werden, dass der Rohrträger mit einer Bewegungsvorrichtung verbunden ist, mit deren Hilfe er um eine Strecke aufwärts verschoben werden kann, die länger ist als die Länge der zu giessenden Rohre, dass weiter der Formmantel während des Betriebes der Vorrichtung unverschiebbar ist, und dass schliesslich der
Kern im Formmantel im Verhältnis zu dem Formmantel um eine begrenzte Strecke aufwärts verschiebbar aufgehängt ist.
Beide genannten erfindungsgemässen Vorrichtungen besitzen weiter den sehr grossen Vorteil, dass die
Einstellung der Rohrlänge sehr leicht vorzunehmen ist, indem hiefür eine Höheneinstellung des Formman- tels relativ zum Rohrträger genügt, welche Einstellung in beiden Fällen dadurch erreichbar ist, dass die Entformungsausgangslage des Formmantels oder die Entformungsausgangslage des Rohrträgers eingestellt wird. Dies bedeutet weiter, dass eine solche Einstellung auch dann vorgenommen werden kann, wenn die Einführung der Betonmasse bereits begonnen hat, und man erst dann gewahr wird, dass die Längeneinstel- lung falsch war.
Weitere Merkmale und Vorteile des Erfindungsgegenstandes gehen aus dem nachstehend an Hand der
Zeichnung näher erläuterten Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäss der Erfindung hervor.
Die Zeichnung stellt schematisch einen vertikalen Mittelschnitt durch eine Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung, dar.
1 bezeichnet den Boden einer Giesshalle, in welchem eine tiefe Grube 2 ausgebildet ist. Diese besitzt eine Abstufung 3, auf welcher ein Fundamentring 4 befestigt ist. An jeder Seite desselben sind zwei vertikale Säulen 5 befestigt, deren obere Enden miteinander mittels eines Querbalkens 30 verbunden sind.
Im allgemeinen ist es zweckmässig, die Säulen noch durch weitere Gestellteile abzustützen.
Auf jeder Säule 5 ist ein Schieber 6 verschiebbar gelagert, welche Schieber miteinander mittels eines Tragrahmens 7 verbunden sind. Am Tragrahmen 7 ist eine Aussenform 8 einer Rohrgiessform aufgehängt, die vorwiegend zylindrisch ist, aber oben eine Auskragung 9 besitzt. Die Innenseite der Aussenform muss mit Anzug ausgebildet sein, so dass der Innendurchmesser in Richtung von unten nach oben schwach zunimmt. In der Nähe der Auskragung 9 sind an der Aussenseite der Aussenform 8 seitliche Vorsprünge 10 befestigt, deren Anzahl z. B. vier sein kann. Diese seitlichen Vorsprünge erstrecken sich so weit über die Aussenform 8 hinaus, dass deren Aussenenden den Tragrahmen 7 übergreifen.
Die Aussenform 8 ist mit diesen mittels Klötze 11 aus Kautschuk oder einem ähnlichen schwingungsdämpfenden Material verbunden, welche Klötze zwischen den Vorsprüngen 10 und dem Tragrahmen 7 mittels Bolzen 12 festgehalten werden, die durch die Klötze hindurchgehen. Unter Umständen können die Klötze 11 von Ringen 13 umgeben sein, die ein zu starkes Zusammendrücken der Klötze und dadurch eine Überlastung derselben verhindern.
Koaxial zur Aussenform ist im Innern derselben ein Kern 14 angebracht, der zweckmässig mit äusserem Anzug so ausgebildet ist, dass er seinen grössten Aussendurchmesser unten hat, wo er auf einem Kreuz 15 ruht, das aus U-Eisen hergestellt ist, und an dem der Kern befestigt ist. Die Enden des Kreuzes 15 ragen an der Aussenseite über die Aussenform 8 hinaus und tragen emporragende vertikale Bolzen 16, die in der dargestellten Ausführungsform an den Enden des Kreuzes befestigt sind. Diese Bolzen sind durch Lö-
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Auf dem Querbalken 30 sind zwei weitere hydraulische Kolben 31 angebracht, deren Kolbenstangen
32 mit dem entsprechenden Schieber 6 verbunden sind, so dass die Schieber und damit auch die Aussen- form 8 mittels der hydraulischen Kolben 31 bewegt werden können.
Um zu sichern, dass die zwei Schieber 6 genau gleich bewegt werden, was notwendig ist, um auch kleine Schrägstellungen der Aussenform 8 mit daraus resultierender Zerstörung der gegossenen Rohre mit
Sicherheit zu vermeiden, ist auf dem Querbalken 30 eine sich über die Länge desselben erstreckende
Welle 33 drehbar gelagert, die an jedem Ende ein Kettenrad 34 trägt. Uber jedes dieser zwei Kettenräder ist eine endlose Kette 35 geführt, welche mindestens einen Kettenteil hat, der parallel zu der entspre- chenden Säule 5 verläuft, und unten um ein Kettenrad 36 geführt ist, das in der Nähe des Fundament ringes 4 frei drehbar gelagert ist.
Jeder Schieber 6 ist mit der am Schieber liegenden Kette 35 verbunden, und weil diese sich wegen der Welle 30 zwangsläufig gleich bewegen, ist somit auch die genau richtige Lenkung der Schieber 6 und der Aussenform gesichert.
Die gezeichnete Giessvorrichtung arbeitet in folgender Weise :
Wenn ein Guss erfolgen soll, werden die Aussenform 8, der Kern 14 und der feststehende Bodenring 20 in die in der Zeichnung gezeigte Stellung gebracht, während der Deckel 25 etwas über die Form emporgehoben ist. Man giesst Zementmörtel in den Zwischenraum 19. bis dieser gefüllt ist. Gleichzeitig mit der Einfüllung von Zement und/oder unmittelbar nach Abschluss der Einfüllung sorgt man für Vibration der Gussform 814, zu welchem Zweck Vibratoren 37, die an der Aussenseite der Aussenform 8 angebracht sind. und/oder im Innern des Kernes 14 angebrachte Vibratoren 38 angewendet werden können. Der Antrieb derselben kann z. B. mechanisch, hydraulisch oder elektrisch sein.
Nach Mörteleinfüllung wird Druckflüssigkeit zur hydraulischen Bewegungsvorrichtung 29 geleitet, wodurch zuerst der Deckel 25 hinab gegen die Form bewegt und danach in den Zwischenraum 19 zur Formung des oberen Teiles des gegossenen Rohres eingepresst wird.
Nach Fertigguss des Rohres wird die Vibration abgestellt, wonach der Deckel 25 mittels der Bewegungsvorrichtung 29 von der Form entfernt wird. Dann wird Druckflüssigkeit in die hydraulischen Bewegungsvorrichtungen 31 in solcher Richtung geleitet, dass die Kolbenstangen 32 sich nach unten bewegen.
Dies hat zur Folge, dass auch die Schieber 6 nach unten verschoben werden und die Aussenform in dieser abwärtsgehenden Bewegung mitnehmen.
Das gegossene Rohr selbst ruht auf dem nicht verschiebbaren Bodenring 20 und lässt sich also von der Aussenform 8 nicht mitnehmen, die sich daher während des ersten Teiles der Abwärtsbewegung der Schieher 6 vom Rohr loslöst und entlang der Aussenseite desselben hinunter verschoben wird. Insbesondere, falls die Aussenform 8 mit innerem Anzug ausgebildet ist, was normalerweise der Fall sein wird,
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Schieber 6 nunmehr nach oben in die gezeigte Ausgangslage zurückbewegt werden.
Hiedurch wird auch die Aussenform 8 zur Ausgangsstellung zurückgeführt, indem sie den Kern 14 mitnimmt, falls derselbe aus dem Rohr unter Kraftanwendung auch während des letzten Teiles der Entnahme her ausgezogen wer- den musste, jedoch erst nachdem die Aussenform sich um eine Strecke nach oben bewegt hat, die dem
Totgang zwischen Aussenform und Kern entspricht.
Hienach kann ein neuer Guss beginnen.
Die Bewegung der Aussenform kann manchmal verhältnismässig grosse Kräfte erfordern, weshalb dafür
Sorge getragen ist, dass die Kraftübertragung zwischen Tragrahmen 7 und den Vorsprüngen 10 nur im ge- ringen Grad mit Hilfe der Dämpfungsklötze 13 erfolgt, hauptsächlich jedoch während einer Abwärtsbewe- gung der Aussenform mit Hilfe des Bolzens 12 und während einer Aufwärtsbewegung der Aussenform mit
Hilfe der Ringe 11.
Die Erfindung ist an die dargestellte Ausführungsform nicht gebunden, die wesentlich abgeändert werden kann, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. So ist es möglich, die gezeichnete Aus- führungsform so abzuändern, dass die Aussenform 8 unverschiebbar ist, während gleichzeitig der Bodenring
20 mit einer Bewegungsvorrichtung verbunden wird, mit deren Hilfe er nach oben im Verhältnis zur Aussen- form verschoben werden kann. Bei einer solchen Änderung wird aber der oben beschriebene Bewegung- verlauf zwischen Aussenform, Kern, dem gegossenen Rohr sowie dem Bodenring nicht verändert.
Ferner lässt sich die Ausbildung derart verändern. dass der Kern mit einer Bewegungsvorrichtung ver- bunden wird, während die Aussenform mit dem Kern mit Hilfe einer solchen Totgangsvorrichtung verbun- den wird, dass sie erst dann in die Entformungsbewegung des Kernes mitgenommen wird, wenn sich der
Kern um eine gewisse Strecke entlang des gegossenen Rohres hinabbewegt hat. Auch diese Ausbildung lässt sich so abändern, dass der Kern stillstehend und der Bodenring verschiebbar ist.
Es soll auch hervorgehoben werden, dass die Zeichnung nur schematisch ist, und dass eine Anzahl der gezeigten Einzelheiten in der Praxis etwas anders als dargestellt ausgebildet werden wird. So wird man meistens in der Praxis den Tragrahmen 7 viereckig machen und die Verbindungsvorrichtungen 10-13 zwischen dem Rahmen ï und der Aussenform in den Ecken dieses Viereckes ausserhalb der Ebene zwischen den zwei Säulen 5 anbringen, damit der Raum zwischen diesen voll verwertet werden kann, wenn Formen mit grossen Aussendurchmessern zur Anwendung kommen.
Soll die Maschine zum Giessen von Rohren angewendet werden, deren Durchmesser verschieden ist, so muss sie für jeden Durchmesser einen Satz Formen haben, und jeder Satz muss aus einer Aussenform, einem Kern, einem Bodenring mit Traggestell 21,22 und einem Deckel 9 bestehen.
Dagegen können Rohre von gleichem Durchmesser, aber von verschiedener Länge in derselben Form gegossen werden, indem man bei der Herstellung von kurzen Rohren nur nötig hat, vor dem Guss die Aussenform und somit auch den Kern abwärts Im Verhältnis zum Bodenring zu verschieben, bis der Bodenring oben im Zwischenraum 19 in einer Stellung steht, die der gewünschten Rohrlänge entspricht. Es ist jedenfalls schwer, eine solche Einstellung der Rohrlänge mit den bisher bekannten derartigen Maschinen zu erreichen, bei denen die Stellung des Bodenringes im Verhältnis zur Aussenform oder zum Kern gewöhnlich im voraus genau festgelegt ist und sich nur schwerlich verändern lässt.
PATENTANSPRÜCHE :
1, Verfahren zum Entformen von in stehender Stellung auf einem Rohrträger gegossenen Rohren u. ähnl. Hohlkörpern durch Relativverschiebung von Formmantel und Formkern, wobei zuerst einer der beiden Formteile um eine Strecke verschoben und dann beide Formteile zusammen vorn Rohr abgezogen werden, dadurch gekennzeichnet, dass das gegossene Rohr zuerst aus dem Formmantel (8) durch eine Relativbewegung des Rohres zusammen mit Kern (14) und Rohrträger (20) aufwärts gegenüber dem Formmantel (8) teilweise ausgeschoben wird und dann sowohl der Formmantel (8) als auch der Kern (14) gleichzeitig relativ zum Rohr und Rohrträger abwärts bewegt werden, bis das Rohr sowohl von dem Formmantel als auch vorn Kern freiliegt,
worauf nach Entfernen des Rohres der Formmantel und der Kern in ihre Ausgangsstellung relativ zum Rohrträger zurückgeführt werden.