Vorrichtung zum Auftragen einer dünnen Schutzschicht auf die Innenwand eines Rohres aus Beton oder dergleichen und zum Herstellen von insbesondere dünnwandigen Rohren Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen einer dünnen Schutzschicht auf die Innenwand eines Rohres aus Beton oder dergleichen und zum Herstellen von Rohren, insbesondere dünn wandigen Rohren aus Beton und ähnlichem Material.
Es sind Vorrichtungen zum Giessen von Betonrohren bekannt, bei welchen ein senkrecht verschiebbarer und gleichzeitig drehbarer Auftragkolben vorgesehen ist, dessen in Richtung der Aufwärtsverschiebung des Kolbens vordere Stirnfläche von der - Mitte zum Rand abwärts geneigt ist, und an die die zylindrische Mantelfläche des Kolbens anschliesst. Zur Verdich, tung des auf den Kolben aufgebrachten Materials, dienen gekrümmte Schaufeln, die am Umfang der zylindrischen Mantelfläche in Abständen aufgesetzt sind.
Solche Vorrichtungen sind zum Giessen von dünnwandigen Rohren oder zum Auftragen einer Schutzschicht auf die Innenwand von Rohren nicht geeignet, da die Schaufeln der Wandstärke der dünnen Schutzschicht entsprechend schmal ausge führt werden müssen und dann nicht mehr wirksam sind, weil in den durch die Wandstärke gegebenen schmalen Schlitz nicht genügend Auftragmaterial zu den Schaufeln gelangen kann. Ferner wird durch die Schaufeln im wesentlichen ein axial gerichteter Druck ausgeübt, wogegen für das Auftragen einer Schutzschicht ein radialer Druck erwünscht ist. Bei der dünnen Schutzschicht handelt es sich um eine Wandstärke von etwa 2-5 mm im Gegensatz zu Betonröhren mit einer Wandstärke von etwa 25 bis 70 mm.
Im übrigen nützen sich die Schaufeln natür lich bei dem von ihnen zu verdichtenden harten Ma terial auch rasch ab, so dass dieser Nachteil bei der schmalen Schaufelbreite besonders ins Gewicht fällt.
Es ist auch bekannt, für die Herstellung von Betonrohren den Auftragkolben mit einer senkrech- ten Antriebswelle, auf der der Antriebsmotor sitzt, heb- und senkbar anzuordnen, wobei die Antriebs welle gegen seitliche Verschiebung an zwei Stellen festgelagert ist; die eine Lagerstelle bildet dabei am Motorgehäuse, vorgesehene seitliche Ausleger, die in senkrechten Schienen gerade geführt sind, und die zweite Lagerstelle besteht aus einem fixen Lager für die Antriebswelle selbst. Die seitlichen Ausleger dienen gleichzeitig zur Verhinderung der Verdrehung des Antriebsmotors.
Für die Herstellung von dünnen Schutzschichten auf der Innenseite von Rohren ist diese starre Lagerung der Antriebswelle nicht ge eignet, da sie zu ungleich starker Wandstärke führen kann, die mit Rücksicht auf die geringe Wandstärke zu vermeiden ist. Die Erfindung zielt darauf ab, die Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu vermei den und eine Vorrichtung zu schaffen, die zum Auf tragen einer dünnen Schutzschicht auf die Innen wand eines Rohres aus Beton oder dergleichen und zum Herstellen von insbesondere dünnwandigen Rohren aus Beton oder dergleichen geeignet ist.
Sie besteht darin, dass die Vorrichtung einen senkrecht verschiebbaren und gleichzeitig drehbaren Auftrag kolben, dessen in Richtung der Aufwärtsverschie bung des Kolbens vordere Stirnfläche von der Mitte zum Rande nach abwärts geneigt ist, aufweist, und dass anschliessend an diese geneigte Stirnfläche die Mantelfläche des Kolbens konisch nach aussen bis zu einem Durchmesser, der dem Innendurchmesser der Schutzschicht gleich ist, verläuft, und sodann die zylindrische Mantelfläche des Kolbens anschliesst, wobei das lose Schichtmaterial durch die geneigte Stirnfläche an die Rohrinnenwand geschleudert,
durch die konische Mantelfläche verdichtet und durch die zylindrische Mantelfläche geglättet wird.. Zweckmässig wird der Auftragkolben in der Weise ausgeführt, dass die konische Mantelfläche von einem kegelstumpfförmigen Teil mit einem Neigungswinkel von etwa 80 bis 86 gebildet wird. Zur koaxialen Führung des Kolbens im Rohr ist bei einer vom Kolben nach aufwärts sich erstreckenden Antriebs welle vorteilhaft auf dieser oberhalb des Kolbens ein bombierter Distanzring angeordnet.
Wenn sich bei einer andern Ausführung die Antriebswelle vom Kolben nach abwärts erstreckt, wird der bombierte Führungsring an einer vom Kolben senkrecht nach aufwärts gerichteten Führungsstange abnehmbar be festigt. Um die koaxiale Einstellung des Kolbens im Rohr zu erleichtern, wird zweckmässig die Lagerung der Antriebswelle, z. B. durch die an sich bekannten Ausleger am Motorgehäuse, mit Spiel ausgeführt.
In der Zeichnung ist die Vorrichtung gemäss der Erfindung zum Auftragen einer dünnen Schutz schicht beispielsweise dargestellt.
Zur Aufbringung der Schutzschicht S wird das Betonrohr 1 entweder unmittelbar nach der Herstel lung im noch nicht abgebundenen Zustand mit seiner Schalung 2 und dem Unterring 3 oder auch im er härteten Zustand ohne Schalung und Ring auf die Auflage 4 bzw. die Platte 6 gestellt. Die Platte 6 ist mit einem im Fundament 9 verankerten C-Eisen- rahmen 8 verbunden und hat eine zentrale, kreis förmige Öffnung 7. Das' Fundament 9 weist einen gleichachsigen, kreisförmigen Schacht 10 auf, dessen lichte Weite dem Durchmesser der grössten Rohr type angepasst ist, wogegen die lichte Weite der Plattenöffnung sich nach den Durchmessern der verschiedenen Rohrtypen richtet, aus welchem Grunde die Platte auswechselbar angeordnet ist.
Die mit der Platte 6 fest verbundene Auflage 4 ist mit aus ihrer Auflagefläche vorragenden Stiften 5 versehen, die in Löcher der Randversteifung der Schalung-2 greifen und damit diese und das Beton rohr gegen Verdrehen während des Arbeitsverfahrens sichern. Vor dem Aufstellen des Betonrohres wird in den Unterring 3 ein gleich hoher Ring 11 ein gelegt, dessen Stärke der Dicke der Schicht S ent spricht.
Das Material für die Schutzschicht wird mit einem Auftragkolben 12 aufgebracht, der drei an einander anschliessende Aussenflächen verschiedener Form aufweist. Die Stirnfläche 13 ist kegelförmig ausgebildet, verläuft daher geneigt von der Mitte nach abwärts. Die anschliessende Mantelfläche des Kolbens verläuft konisch nach aussen, so dass ein kegelstumpfförmiger Teil 14 entsteht, der sich bis zu einem Durchmesser erstreckt, welcher dem Innen durchmesser der Schutzschicht S gleich ist. An die sen kegelstumpfförmigen Teil schliesst dann der zy lindrische Teil 15 des Kolbens an.
Über dem Kolben ist auf der Welle ein bom- bierter Distanzring 16 angeordnet, der die koaxiale Rotation des Kolbens im Verhältnis zur Innenwand des Rohres und damit eine gleichmässige Stärke der Schutzschicht sichert. Ein eingelegter Ring 17 schützt die obere, innere Kante des Muffenrohres vor Beschädigungen, insbesondere beim Einbringen des Kolbens und des Distanzringes.
Der Auftragkolben wird von einem Motor 19 mittels einer mit dem Kolben verbundenen Welle 18 angetrieben. Ein Seil 20, das über zwei Umlenk- rollen 21 läuft, verbindet den Motor mit einer von Hand oder maschinell zu betreibenden Winde 22, mit welcher der Motor höhenverstellbar ist und w **h <B>d</B> des Arbeitsvorganges hochgezogen wird. a ren C Zwei am Motor angebrachte Ausleger 23 verhin dern die Verdrehung des Motors. Ihre Enden sind in C-Eisenschienen 24, die längs der Ständer des Arbeitsgerüstes 25 angebracht sind, wie die Darstel lung zeigt, mit Spiel geführt.
Auf diese Weise ist ein Auspendeln der Antriebswelle möglich, damit sich der Kolben etwaigen Unebenheiten der Rohrinnen wand anpassen kann.
Der Motor kann auch unterhalb des Kolbens in dem Schacht 10 längsgeführt sein und den Kolben nach oben bewegen. In diesem Fall ist der Distanz ring 16 auf einer Führungsstange am Scheitel der Stirnfläche des Kolbens abnehmbar befestigt. Das Schichtmaterial wird von oben in Richtung des Pfeils in das Rohr 1 eingebracht, während der Kolben unter Rotation aufwärts gezogen wird. Die Drehzahl des Kolbens kann etwa<B>100</B> U/min oder mehr betragen und die Aufwärtsverschiebung mit etwa 100 cm/min oder mehr erfolgen. Der kegelige Teil 13 des Kolbens schleudert das Schichtmaterial an die Rohrinnenwand, der kegelstumpfförmige Teil 14 verdichtet das aufgeschleuderte Material und der zylindrische Teil 15 glättet es.
Der durch den kegel- stumpfförmigen Teil 14 während seiner Verdrehung und Aufwärtsbewegung ausgeübte Verdichtungs druck wirkt hauptsächlich in radialer Richtung im Sinne des erforderlichen Anpressens des Auftrags materials an die Innenwand des Rohres 1.
Die zur Glättung dienende Mantelfläche 15 des Kolbens soll mindestens doppelt, vorzugsweise drei bis viermal, so lang sein, wie die der Verdichtung dienende Mantelfläche 14. Der Neigungswinkel des kegeligen Teils 13 beträgt zweckmässig zwischen 30 und 60 , wogegen, wie erwähnt, der Neigungswinkel des verdichtend wirkenden Teils 14 etwa 80 bis 86 ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Neigung der Fläche 14 zur Horizontalen etwa 84 und jene der Fläche 13 etwa 35 .
An Stelle der Winde 22 kann natürlich auch eine andere Vorrichtung zum Heben und Senken des Motors bzw. des Kolbens verwendet werden, bei spielsweise ein Zahnradtrieb, wenn der Motor un terhalb des Kolbens angeordnet ist. Obwohl die Kegelform der Stirnfläche gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel zweckmässig ist, kann im Rahmen der Erfindung auch eine andere Form der Stirnfläche gewählt werden, etwa eine gewölbte Fläche. Die beschriebene Vorrichtung kann natür- lich sinngemäss auch zur Herstellung von Rohren aus Beton oder dergleichen Verwendung finden.
Device for applying a thin protective layer to the inner wall of a pipe made of concrete or the like and for the production of especially thin-walled pipes. The invention relates to a device for applying a thin protective layer to the inner wall of a pipe made of concrete or the like and for producing pipes, especially thin-walled ones Pipes made of concrete and similar material.
Devices for casting concrete pipes are known in which a vertically displaceable and at the same time rotatable application piston is provided, the front face of which is inclined downward in the direction of the upward displacement of the piston from the center to the edge, and to which the cylindrical outer surface of the piston connects. To compact the material applied to the piston, curved blades are used, which are placed at intervals on the circumference of the cylindrical jacket surface.
Such devices are not suitable for casting thin-walled pipes or for applying a protective layer to the inner wall of pipes, since the blades of the wall thickness of the thin protective layer must be made correspondingly narrow and then no longer effective because in the narrow ones given by the wall thickness Slot cannot get enough coating material to the blades. Furthermore, an axially directed pressure is exerted by the blades, whereas a radial pressure is desired for the application of a protective layer. The thin protective layer has a wall thickness of about 2-5 mm in contrast to concrete pipes with a wall thickness of about 25 to 70 mm.
In addition, the blades wear out quickly with the hard material to be compacted by them, so that this disadvantage is particularly significant given the narrow blade width.
It is also known, for the production of concrete pipes, to arrange the application piston with a vertical drive shaft on which the drive motor is seated so that it can be raised and lowered, the drive shaft being secured against lateral displacement at two points; one bearing point forms on the motor housing, provided side arms that are straight out in vertical rails, and the second bearing point consists of a fixed bearing for the drive shaft itself. The side arms also serve to prevent the drive motor from rotating.
This rigid mounting of the drive shaft is not suitable for the production of thin protective layers on the inside of pipes, as it can lead to uneven wall thicknesses, which should be avoided with regard to the small wall thickness. The invention aims to avoid the disadvantages of the known devices and to create a device that is suitable for wearing a thin protective layer on the inner wall of a pipe made of concrete or the like and for the production of particularly thin-walled pipes made of concrete or the like .
It consists in the fact that the device has a vertically displaceable and at the same time rotatable application piston, the front face of which is inclined downwards from the center to the edge in the direction of the upward displacement of the piston, and that adjoining this inclined face, the lateral surface of the piston is conical outwards to a diameter which is equal to the inner diameter of the protective layer, and then the cylindrical outer surface of the piston adjoins, the loose layer material being thrown through the inclined end face against the inner wall of the pipe,
is compressed by the conical outer surface and smoothed by the cylindrical outer surface. The application piston is expediently designed in such a way that the conical outer surface is formed by a frustoconical part with an angle of inclination of approximately 80 to 86. For the coaxial guidance of the piston in the tube, a cambered spacer ring is advantageously arranged on a drive shaft extending upward from the piston on this above the piston.
If, in another embodiment, the drive shaft extends downward from the piston, the cambered guide ring is detachably fastened to a guide rod directed vertically upward from the piston. In order to facilitate the coaxial adjustment of the piston in the tube, the storage of the drive shaft, for. B. by the known boom on the motor housing, executed with play.
In the drawing, the device according to the invention for applying a thin protective layer is shown for example.
To apply the protective layer S, the concrete pipe 1 is placed either immediately after the produc- tion in the not yet set state with its formwork 2 and the lower ring 3 or in the hardened state without formwork and ring on the support 4 or the plate 6. The plate 6 is connected to a C iron frame 8 anchored in the foundation 9 and has a central, circular opening 7. The foundation 9 has an equiaxed, circular shaft 10, the clearance of which is adapted to the diameter of the largest pipe type is, whereas the clear width of the plate opening depends on the diameters of the different tube types, for which reason the plate is arranged to be exchangeable.
The support 4 firmly connected to the plate 6 is provided with pins 5 protruding from its support surface, which engage in holes in the edge reinforcement of the formwork-2 and thus secure this and the concrete pipe against twisting during the working process. Before setting up the concrete pipe, an equally high ring 11 is placed in the lower ring 3, the thickness of the thickness of the layer S speaks ent.
The material for the protective layer is applied with an application piston 12, which has three adjoining outer surfaces of different shapes. The end face 13 is conical and therefore slopes downwards from the center. The adjacent lateral surface of the piston runs conically outwards, so that a frustoconical part 14 is created, which extends up to a diameter which is the same as the inner diameter of the protective layer S. The zy-cylindrical part 15 of the piston then adjoins the frustoconical part.
A cambered spacer ring 16 is arranged above the piston on the shaft, which ensures the coaxial rotation of the piston in relation to the inner wall of the tube and thus a uniform thickness of the protective layer. An inserted ring 17 protects the upper, inner edge of the socket pipe from damage, in particular when the piston and the spacer ring are inserted.
The application piston is driven by a motor 19 by means of a shaft 18 connected to the piston. A rope 20, which runs over two deflection pulleys 21, connects the motor with a manually or mechanically operated winch 22, with which the motor is height-adjustable and is pulled up during the work process . a ren C Two brackets 23 attached to the motor prevent the motor from rotating. Their ends are in C-iron rails 24, which are attached along the upright of the scaffolding 25, as the presen- tation shows, out with play.
In this way, the drive shaft can swing out so that the piston can adapt to any unevenness in the inner tube wall.
The motor can also be guided longitudinally below the piston in the shaft 10 and move the piston upwards. In this case, the spacer ring 16 is removably attached to a guide rod at the apex of the end face of the piston. The layer material is introduced into the tube 1 from above in the direction of the arrow, while the piston is pulled upwards while rotating. The speed of rotation of the piston can be about 100 rpm or more and the upward displacement can be about 100 cm / min or more. The conical part 13 of the piston flings the layer material against the inner wall of the pipe, the frustoconical part 14 compresses the material thrown on and the cylindrical part 15 smooths it.
The compression pressure exerted by the frustoconical part 14 during its rotation and upward movement acts mainly in the radial direction in the sense of the necessary pressing of the application material against the inner wall of the pipe 1.
The surface 15 of the piston serving for smoothing should be at least twice, preferably three to four times, as long as the surface 14 serving for compression. The angle of inclination of the conical part 13 is expediently between 30 and 60, while, as mentioned, the angle of inclination of the condensing part 14 is about 80 to 86. In the illustrated embodiment, the inclination of the surface 14 to the horizontal is approximately 84 and that of the surface 13 is approximately 35.
Instead of the winch 22, of course, another device for raising and lowering the motor or the piston can be used, for example a gear drive when the motor is arranged un below the piston. Although the conical shape of the end face is expedient in accordance with the illustrated embodiment, another shape of the end face can also be selected within the scope of the invention, for example a curved surface. The device described can of course also be used for the production of pipes from concrete or the like.