Vorrichtung zur gleichzeitigen Herstellung einer Anzahl Betonrohre Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur gleichzeitigen Herstellung einer Anzahl Betonrohre durch Giessen und Rütteln des Betons, wobei für jedes Rohr eine Aussenform und ein in diese einschieb barer Kern vorgesehen sind. Die Erfindung bezweckt in erster Linie eine wirtschaftliche Herstellung von Betonrohren in Fliessfertigung, so dass die erforder liche Bedienungsmannschaft im Verhältnis zur Her stellungsmenge verringert werden kann.
Die Erfindung besteht darin, dass die Aussen formen, und zwar alle oder gruppenweise, einen in Höhenrichtung verschiebbaren Block bilden, dass die Kerne von einer gemeinsamen Brücke getragen sind und nach unten aus den Formen herausziehbar sind, dass zwischen dem Block und den herabge zogenen Kernen Tragplatten mit Durchgangslöchern für die Kerne vorgesehen sind, welche Platten einen Boden bilden, auf dem die Rohre gegossen werden, so dass diese nach dem Lösen von den Formen, auf der Tragplatte stehend, von der Giessvorrichtung weg transportiert werden können, und dass die Tragplatten in der Giesslage mittels der Brücke in Höhenrichtung gegenüber der Giesslage verschiebbar sind.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Aus führungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 eine gemäss der Erfindung ausgebildete Maschine in Seitenansicht, Fig. 2 eine Vorderansicht mit dem Aussenform block, teilweise in vertikalem Schnitt, Fig. 3 eine Draufsicht, Fig. 4 einen Schnitt in grösserem Massstab durch den unteren Teil einer Aussenform und eines darin eingeschobenen Kernes in der Giesslage, Fig. 5 einen waagrechten Schnitt durch den Block mit den verschiedenen Teilen, in derselben Lage wie in Fig. 4,
Fig.6-8 Einzelheiten einer Variante der Aus führungsform, Fig.9 eine auf das obere Ende eines Rohr gussstückes wirkende Pressstempelvorrichtung in ver tikalem Schnitt und in grösserem Massstab als in den Fig. 1-3 und Fig. 10 einen waagrechten Schnitt nach der Linie X-X in Fig. 9.
In den Fig. 1-3 bezeichnet 1 das Fundament der Maschine und 2 ihren Bodenrahmen. Eine Brücke 5, welche die Giesskerne 4 trägt, ein Aussenformblock 6 und eine Gegenbrücke 7 sind auf Ecksäulen 3 in Höhenrichtung verschiebbar. Die Gegenbrücke 7 trägt je einen Pressstempel 8 (Fig. 9) für die Aussen formen. In den Fig. 1 und 2 sind diese Teile mit vollen Linien in der Giesslage dargestellt, während die gestrichelten Linien diejenigen Lagen angeben, in denen sich die Teile nach Beendigung des Giessens befinden und die fertigen Gussstücke von der Ma schine wegtransportiert werden können.
Die Ver schiebung der Teile auf den Säulen 3 kann durch ge- steuet'ten Kettenantrieb, Zahnstangengetriebe, mit Hilfe von hydraulischen oder pneumatischen Treib- zylindern oder dergleichen erfolgen und kann bei spielsweise automatisch oder halbautomatisch ge steuert sein.
Die Rohre werden auf Tragplatten 10 gegossen, die mit auf Schienen 12 laufenden Rädern 11 ver sehen sind. Die Schienen erstrecken sich quer über die Maschine seitlich der öffnung, die zwischen den Kernen und dem Block gebildet wird, wenn diese Teile auseinandergezogen sind. In der Giesslage sind die Tragplatten 10 zwischen dem Block 6 und der Brücke 5 eingeschoben.
Die Aussenformen 15 für die Betonrohre sind starr in einem Block vereinigt, so dass dieser beim Giessen eine starre Einheit bildet. Das Giessen erfolgt unter gleichzeitigem Rütteln mit Hilfe von in den rohrförmigen Kernen 4 angebrachten Rüttlern. Aus später anzugebenden Gründen sind die Formen 15 in einer Anzahl vorhanden, die ein Vielfaches von zwei ist. Die gezeigte Maschine hat zehn Formen 15.
Die Tragplatten 10 haben Durchgangslöcher 16, die denselben gegenseitigen Abstand und dieselbe Lage haben wie die Kerne 4 und die Formen 15.
Vor dem Giessen befinden sich die Teile 5, 6, 7 in der mit strichpunktierten Linien gezeigten Lage. Nun wird eine Tragplatte 10 zwischen die Kerne 4 und den Block 6 eingeschoben und in einer Lage festgestellt, in der die Löcher 16 sich genau über den entsprechenden Kernen befinden. Darauf wird die Brücke 5 mit den Kernen 4 nach oben bis zum An liegen mit der Tragplatte 10 gehoben, während der Block 6 auf die Oberseite der Tragplatte herabge senkt wird. Die Brücke 5 wird so hoch angehoben, dass die Tragplatte 10 von den Schienen 12 abge hoben und somit zwischen den Teilen 5 und 6 mit Hilfe von später zu beschreibenden elastischen Ele menten festgeklemmt wird.
Die Platte 10 bildet dabei einen Boden in den Gussformen. Die Formen werden nun mit Beton beschickt, beispielsweise mit Hilfe einer besonderen Beschickungsvorrichtung, die eine vorbestimmte Betonmenge abgibt. Während des letz ten Teils des Rüttelvorganges liegen die von der Gegenbrücke 7 getragenen Pressstempel am oberen Ende des Betongusses an, und zwar infolge ihrer eigenen Schwere oder jedenfalls mit einem mässigen Druck. Sie sind in dieser Lage vorzugsweise frei drehbar und erhalten infolge der Rüttelbewegung selbsttätig eine kreisende Bewegung.
Um nach beendetem Rütteln des Betons das Lösen der Schalung von den Gussstücken zu erleich tern, können sowohl die Formen wie auch die Kerne in der Herausziehrichtung schwach kegel förmig erweitert sein. Um das Material vor Be schädigung zu schützen, ist es jedoch zweckmässig, während des ersten Teils der Aufwärtsbewegung des Blocks 6 den Guss mit Hilfe der Pressstempel 8 an die Tragplatte 10 gedrückt zu halten. Während des Lösens können die Pressstempel zwangsmässig gedreht werden, um ein Haften des Betons an den Stempeln zu verhindern.
Dabei wird die zunächst auf die Schienen 12 herabgesenkte Tragplatte 10 durch mehrere unten angeordnete, lotrechte Pfeiler 20 ver änderlicher Länge unterstützt, die beispielsweise mit Hilfe von unten angeordneten Nocken und Nocken wellen nach oben bis zur Berührung mit der Unter seite der Tragplatte beweglich sind. Nach dem Lösen der Schalung werden die Pfeiler verkürzt, so dass die Tragplatte 10 freigegeben wird, worauf sie zusammen mit den auf ihr stehenden fertiggegossenen Rohren 19 wegtransportiert werden kann, wie dies links in Fig. 1 und 3 gezeigt ist.
Die Rohre können auf den Tragplatten in eine Härtekammer oder dergleichen gebracht und dann von den Platten abgehoben werden, die in einem geschlossenen Kreislauf in die Giessmaschine zurück geleitet werden können.
Bezüglich der in Fig.4 und 5 gezeigten Vor richtung ist angenommen, dass das in der Maschine zu giessende Rohr 19 mit einer Muffe versehen sein soll. In der Zeichnung sind die Teile in der Lage während des Giessens dargestellt. Die Zeichnung zeigt auch die Anordnung der Kerne 4 und der Antriebsmotoren 23 für die in diesen befindlichen Rüttler auf der Brücke 5.
Die Unterseite des Aussenformblocks 6 ruht auf der Tragplatte 10, die von der Brücke 5 unter Ver mittlung von Gummipuffern 21 getragen wird. Auf der Unterseite der Brücke 5 ist ein Halter 22 für einen Motor 23 angebracht, der über eine Welle 24 einen im rohrförmigen Kern 4 befindlichen Rüttler antreibt. Die Motorwelle und der Rüttler sind derart elastisch miteinander verbunden, dass der Rüttler waagrecht im Verhältnis zur Welle beweglich ist.
Vorzugsweise ist für jeden Kern ein eigener Motor vorgesehen, doch ist es auch denkbar, die Rüttler der verschiedenen Kerne mit Hilfe besonderer Ge triebe mit einem allen Rüttlern oder bestimmten Rüttlergruppen gemeinsamen Antriebsmotor zu kuppeln.
Der Kern 4 ruht mit seinem Flansch 25 auf im Halter 22 angebrachten Gummiblöcken 26 und wird von diesen geführt.
Um den unteren Teil des Kerns herum ist eine Kernhülse gelagert, die im ganzen mit 27 bezeichnet ist. Diese Kernhülse besteht im Ausführungsbeispiel aus einem Metallring 28 und einer darauf angebrach ten Büchse 29, die wenigstens zum Teil aus einem elastischen Werkstoff, z. B. Gummi, besteht. Die Büchse hat einen Flansch 29a, der am unteren Rand der Tragplatte 10 anliegt, sowie einen zylindrischen oder schwach kegelförmigen Teil 29b, der elastisch dichtend am Innenrand der Öffnung 16 der Trag platte anliegt und die Innenwandung der Muffe des Betonrohres bildet. Die 'Innenseite 29c der Büchse bestimmt die innere Stirnseite der Muffe.
Wesentlich ist, dass der Teil, mit dem die Kernhülse am Loch 16 der Tragplatte anliegt, elastisch ist, so dass die Schwingungen des Kerns und der Kernhülse von der Tragplatte ferngehalten werden und unbehindert auf Muffen bildende Teile wirken können. An und für sich könnten daher die Flächen 29b und 29c von metallenen Teilen gebildet werden, unter der Voraus setzung, dass sie mit einem elastischen Teil am Loch 16 in Verbindung stehen.
Auf der Aussenseite des Kernrohres sind schräge Führungsansätze 30 befestigt, die in auf der Innen seite des Ringes 28 angeordnete, schräg zur Längs achse des Kerns laufende Führungsnuten 31 ein greifen. In Bohrungen 32 des Ringes 28 sind Druck federn 33 eingesetzt, die sich am Flansch 25 des Kerns abstützen und die Kernhülse 27 nach oben im Verhältnis zum Kern zu drücken streben. Wenn die Brücke 5 mit den Kernen nach unten gezogen wird, so wird die Kernhülse 27, 29 infolge der schrägen Nuten 31 gegenüber dem in der Form fertig ge gossenen Rohr gedreht, was eine gewisse Bearbeitung der inneren Flächen der Muffe während des Lösens zur Folge hat, so dass der Beton nicht an der Kernhülse haftet.
Die Fig. 9 und 10 zeigen ein Beispiel der La gerung des Pressstempels 8 in der Gegenbrücke 7. In der Gegenbrücke ist ein rohrförmiger Führungs zapfen 40 für den hülsenförmigen Pressstempel 8 angebracht. Auf dem Zapfen ist ein pneumatischer oder hydraulischer Zylinder 41 befestigt, dessen Kolbenstange 42 mit einem im Innern des Zapfens 40 angeordneten Stein 43 verbunden ist. Dieser Stein ist mit Hilfe von Armen 44 mit dem Pressstempel verbunden, die sich durch schraubenförmige Schlitze 45 im Führungszapfen 40 erstrecken. Die Arme tragen Rollen, die in den Schlitzen 45 geführt sind.
Bei Verschiebung des Pressstempels im Verhältnis zur Kolbenstange 42 wird der Stempel zwangläufig gedreht, wenn er beim Lösen der Schalung ausser Eingriff mit dem Beton kommt, so dass dieser nicht am Kolben haftet. Wie bereits erwähnt, ruht der Pressstempel beim Rütteln des Betons in der Form mit seinem Gewicht oder mit Hilfe eines zusätzlichen Gewichtes auf dem Beton und soll dabei gegenüber dem Zapfen 40 frei drehbar sein. Der pneumatische oder hydraulische Zylinder 41 kann durch einen zwischen der Brücke 7 und dem Pressstempel ange ordneten Federkörper ersetzt werden.
Die Vorrich tung kann beispielsweise so geändert werden, dass der Pressstempel in der in Fig.9 gezeigten Arbeitslage gegenüber dem Zapfen 40 frei drehbar ist.
Gemäss Fig.7 und 8 ist am untern Ende des Pressstempels 8 ein Zwischenstück 50 angeordnet, das vorzugsweise aus einem elastischen Werkstoff, z. B. Gummi, besteht und den Raum zwischen dem Kern 4 und der Aussenform 15 elastisch ausfüllt. Das Zwischenstück 50 kann am Pressstempel angegossen und profiliert sein, beispielsweise zwecks Bildung einer Führungsnase am äusseren Ende des Beton rohres. Ist dagegen das äussere Ende des Pressstempels rein metallen, so soll es vorzugsweise nicht den gan zen Spalt zwischen Kern und Form ausfüllen.
Gemäss Fig. 6 kann zwischen dem Pressstempel 8 und der Betonmasse in der Aussenform ein profilierter Ring 51 angebracht sein, der einen Absatz oder eine Stelle geringeren Durchmessers am Aussenende des Betonrohres bildet, beispielsweise als Führung für Dichtungsringe oder dergleichen, die beim Verlegen von Rohrleitungen die sonst üblichen Dichtungen an der Verbindungsstelle zwischen diesem Rohrende und der Muffe des nächsten Betonrohres ersetzen. Der Ring 51 wird etwa kurz vor dem Abschluss des Rüttelvorganges eingelegt oder jedenfalls nachdem die gesamte Betonmasse in die Form gefüllt wurde. Beim Rütteln wird der Pressstempel 8 samt Ring 51 nach unten gedrückt. Beim Lösen des gegossenen Rohres von der Schalung bleibt der Ring 51 auf dem Rohr sitzen.
Er wird erst entfernt, nachdem das Rohr genügend erhärtet ist, und kann dann erneut verwendet werden.
Die Maschine ist vorteilhaft mit einer Vorrich tung vereinigt, durch die der Beton in vorbestimmten Mengen allmählich und für jedes Normprodukt in gleicher Menge in die Schalung gefüllt wird. Wie in Fig. 1 gezeigt, kann das Betongemisch zunächst in einen grösseren Beschickungsbehälter 53 geleitet werden, der neben der Giessvorrichtung aufgestellt ist. Durch mit Ventilen versehene Löcher 54 im Boden des Behälters gelangt das Material in darunter befindliche Massgefässe 55, die von einem mit Rädern versehenen Rahmenwerk getragen werden und deren gegenseitige Lage mit der Lage der Gussformen über einstimmt.
Die Messgefässe können auf Schienen über den gesenkten Block 6 in die in Fig. 1 mit strich punktierten Linien angedeutete Füllage gefahren wer den, worauf das Material durch ein Bodenventil ent leert wird.
Der Block 6 kann aus zwei oder mehr Teilen zusammengesetzt sein, die gegeneinander vertauscht oder in verschiedener Weise kombiniert werden kön nen. Ein Teil kann mit Formlöchern für eine Rohr grösse und ein anderer Teil mit Formlöchern für eine andere Rohrgrösse versehen sein, wobei auch die Kerne in entsprechender Weise auswechselbar sind.
In einer Maschine nach der Erfindung soll dem Wunsche Rechnung getragen sein, die Schwingungen, die den Kernen von den an ihnen angeordneten Rüttlern (Exzentergewichten) erteilt werden, mög lichst unvermindert auf die Betonmasse in den For men zu übertragen, was voraussetzt, dass der Form block oder die Formblöcke nicht in Schwingungen versetzt werden. Solche Schwingungen sind auch deshalb unerwünscht, weil sie störende Geräusche verursachen und das Gestell der Maschine starken Beanspruchungen aussetzen, was vermieden werden soll. Dies wird in erster Linie beim Ausführungs beispiel dadurch erreicht, dass die Kerne gegenüber dem Formblock und. der Tragplatte elastisch gelagert sind.
Ausserdem muss aber dafür gesorgt werden, der Übertragung von Schwingungen auf den Block über das Betonmaterial in den Formen entgegenzuwirken.
Es hat sich erwiesen, dass der letztgenannte Zweck sich dadurch erfüllen lässt, dass der Block nicht nur sehr schwer ist, sondern auch aus beispielsweise leich teren Elementen in Form eines in allen Richtungen starren Gebildes aufgebaut wird und dass gleichzeitig die exzentrischen Rüttler in einer bestimmten Weise verlegt und angetrieben werden, und zwar derart, dass ihre auf den Formblock durch den Beton über tragenen Massenkräfte einander aufheben.
Dies lässt sich dadurch erreichen, dass die in je einer Form arbeitenden Rüttler derart und in solchen gegen seitigen Richtungen synchron angetrieben werden, dass ihre auf den Block übertragenen Massenkräfte einander ganz oder nahezu ganz aufheben. Zu diesem Zweck sind die Aussenformen in einem starren Block in einer Anzahl vereinigt, die ein. Vielfaches von zwei ist, wobei die Formen und die dazugehörigen Rüttler paarweise gleichartig in bezug auf eine zu den Rüttlerachsen parallele, durch den gemeinsamen Schwerpunkt der Rüttler gehende Mittelebene der Rüttler liegen.
Im Ausführungsbeispiel sind Laufschienen zum Heranführen und Wegtransportieren der Platten 10 von der Maschine vorgesehen. Statt dessen können die Platten mit Hilfe von Gabelstaplern oder ähn lichen Ladegeräten gefahren werden, mit denen sie in die Giesslage auf Konsolen oder dergleichen gelegt werden.
Gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die zur Bildung einer Muffe des Betonrohres vorge sehene Büchse 29 mit dem Kern verbunden. Statt dessen kann beispielsweise die Büchse drehbar auf einer kräftigen Stützplatte angeordnet sein, die beim Giessen von den Pfeilern 20 getragen wird, die in diesem Fall vorzugsweise eine unveränderte Länge haben, aber sehr schwach sind und seitlich elastisch pendeln können. In der Giesslage wird die Tragplatte 10 beispielsweise dadurch auf die Stützplatte herab gesenkt, dass ein mit Rädern 11 versehenes Fahr gestell für die Platte gesenkt wird.
Nach dem Senken des Formblocks 6 auf die Tragplatte 10 wird derselbe durch selbsttätig wir kende Mittel an der Tragplatte und Stützplatte ver riegelt. Infolge dieser Verriegelung und der Unter stützung der Tragplatte sowie des Formblocks durch die Pfeiler 20 können die Stempel 8 während des Rüttelns einen sehr grossen Druck von beispielsweise mehreren Tonnen auf die Betonmasse ausüben. Um dies zu ermöglichen, müssen die auf die Stempel 8 wirkenden hydraulischen Zylinder im Gestell der Maschine fest abgestützt sein, beispielsweise dadurch, dass die Platte 7 mit dem Gestell fest verbunden ist.
Gegebenenfalls können die hydraulischen Zylinder unmittelbar auf den Block 6 gestellt werden, so dass die Druckkräfte im beweglichen System verbleiben. Auch in. diesem Fall sollen die Kerne elastisch im Verhältnis zur Brücke 5 angeordnet sein.
Der Formblock 6 und die Brücke 5 laufen auf den Säulen 3 mit Hilfe von Gleitstücken 6' bzw. 5'. Zwischen den Gleitstücken und dem Block 6 bzw. der Brücke 5 sind federnde Elemente vorgesehen.