Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, insbesondere von Trägern und Fensterstürzen, bei dem mittels fahrender Rüttelelemente zuerst ein Kern aus Schwerbeton und dann mindestens eine diesen oben und beidseitig bedeckende Schicht aus Leichtbeton gebildet wird, wobei der Kern und die Schicht über die ganze Länge der Bauteile einen konstanten Querschnitt aufweisen.
Bekannt ist es, bei der Formung von Betonteilen mit U Querschnitt mit einer zweiten Maschine, die unabhängig von einer ersten Formmaschine arbeitet, die einen ebenen Betonstreifen formt, nach oben weisende Rippen aus gleichem Beton anzuformen. Bei der Fertigung von Mehrschichtplatten mit unterschiedlich schweren Betonschichten ist es bekannt, die Rüttler für die einzelnen Schichten in einem Rahmen elastisch zu lagern.
Es ist bekannt, nach dem sogenannten Zweibetonageverfahren, Träger oder Fensterstürze zu formen, die aus einem Schwerbetonkern und einem auf drei Seiten diesen Schwerbetonkern, der armiert sein kann, umgebenden Ziegelsplitbeton bestehen. Die bekannte Fertigung nach diesem Zweibetonageverfahren erfolgt durch Einbringen von Schwerbeton in Rüttefrinnen, deren Weite dem Querschnitt des Betonkerns entspricht, wobei diese Rüttelschienen auf einer auf einer Fertigungsbahn fahrenden Maschine angebracht sind. In der fortschreitenden Rüttelbahn sind neben den unter der Betoneinbringungsvorrichtung offenen Seitenwänden der Rüttelbahn distanziert von der Einbringungsstelle Abstreifbleche angeordnet, die die Höhe des Betonstreifens begrenzen und gleichfalls rütteln. Bei bekannten Maschinen wird in derartigen Rüttelbahnen zunächst ein Schwerbetonkern geformt.
Nach der Formung dieses Schwerbetonkernes schliesst unmittelbar auf der gleichen Maschine und mit den Seitenwänden zur Formung des Kernes verbunden eine Erweiterung der Rüttelbahnen an.
An dieser Stelle wird die Ziegelsplitschicht oder Leichtbetonschicht aufgebracht und sinkt in den Zwischenraum zwischen den bereits geformten Schwerbetonkern und den erweiterten Seitenwänden der Rinne. Abstreifbleche, die höher als die ersten Abstreifbleche angeordnet sind, formen und begrenzen den Querschnitt der Leichtbetonschicht und des Endproduktes.
Dabei werden mit dem gleichen Rüttler beide Betonschichten geformt. Bei derartigen Fertigungen hat es sich gezeigt, dass die Stärke der Leichtbetonschicht und der Schwerbetonschicht sehr unterschiedlich ist und die Schichten zum Teil ineinander fliessen und auseinander fliessen. Wegen der schwankenden Querschnitte der Schwerbetonschicht und der Leichtbetonschicht haben so hergestellte Träger auch unterschiedliche Festigkeitseigenschaften aufgewiesen. Die Erzeugung eines gleichmässigen Produktes ist nach diesem Verfahren nicht möglich.
Ziel der Erfindung ist es, dieses Verfahren, welches die Erzeugung von Fensterstürzen, Trägern oder anderen Bauteilen mit einem festen Betonkern und einer Isolierschicht in beliebiger Länge mit Bewehrung auf einem Spannbett mit Spanndrahteinlage gestattet, wobei die Länge der Einzelteile durch Zerschneiden nachträglich bestimmt werden kann, so zu ermöglichen, dass ein gleichmässiges Produkt mit gleichmässigen Festigkeitseigenschaften und Querschnitten auch bei einzelnen Schichten hergestellt werden kann.
Die Erfindung erreicht dieses Ziel dadurch, dass für die Bildung der Schicht Rüttelelemente verwendet werden, die von den Rüttelelementen für die Bildung des Kerns räumlich getrennt sind und unabhängig von diesen rütteln, und dass zwischen der Bildung des Kerns und der Schicht eine Rüttelpause eingeschaltet wird, die so bemessen wird, dass sich der Kern verfestigen kann, jedoch höchstens teilweise abbindet. Es hat sich nämlich gezeigt, dass es ungünstig ist, wenn die Rüttelung ohne Unterbrechung während des Aufbringens der verschiedenen Schichten fortgesetzt wird. Die Betonschichten können stark gerüttelt werden, was auch auf Grund ihres spezifischen Gewichtes notwendig ist.
Die leichteren Betonschichten können wesentlich schwächer gerüttelt werden, wodurch eine Beeinflussung der bereits gerüttelten und zwar stärker gerüttelten schwereren Betonschichten vermieden wird, da das leichtere Rütteln und Verdichten der Leichtbetonschichten die bereits gesetzten schweren Betonschichten nicht so stark beeinflusst, als wenn die leichten Betonschichten ebenso stark gerüttelt werden wie die Schwerbetonschichten, wie dies bisher üblich war. Der Schwerbetonkern wird nun gemäss der Erfindung zuerst fertig geformt. Bis zum Aufbringen der nächsten leichteren Betonschicht und dem Wiedereinsetzen eines leichteren Rüttelns vergeht ein Zeitraum, der in der Praxis etwa eine Minute dauern kann, der jedenfalls kleiner sein soll als der Zeitraum der zum Abbinden der ersten Betonschicht oder des Kerns notwendig ist.
Dabei hat sich überraschend gezeigt, dass während dieser Rüttelruhepause sich dieser Betonkern erstaunlich verfestigt, ohne vollständig abzubinden. Diese Verfestigung tritt jedoch erst dann ein, wenn das Rütteln aussetzt. Durch das Anordnen selbständiger Maschinen für jede einzelne aufzuformende Schicht hat der geformte Betonkern bzw. jede Zwischenschicht genügend Ruhezeit, um fest zu werden. Vor allem, wenn die nachfolgende Schicht schwächer gerüttelt wird, wird der nunmehr bereits weitgehend verfestigte Kern nicht mehr verformt, so dass trotz des nachfolgenden Rüttelns der nächsten Schicht eine Verformung und ein Verfliessen des bereits vorgeformten Kerns nicht mehr erfolgt und man genau definierte Schichtstärken erhält.
Zur Verstärkung des geschilderten Effektes und auch zur besseren Verbindung der einzelnen Betonschichten wird vorgeschlagen, dass nach Beendigung des Einbringens der Betonmasse in die Form kurz vor Beendigung des Rüttelns der vorzugsweise schütt- und rieselbare trockene Beton in an sich bekannter Weise oberflächlich mit Wasser benetzt wird. Zur Vermeidung eines Verklebens oder Verstopfens der Betonausgabeöffnungen ist es zweckmässig, die Betonmischung relativ trocken riesel- und schüttbar zu machen. Durch das Berieseln der Oberfläche können gerade imOberflächenbereich Wasseradhäsionskräfte besonders wirksam werden. Darüberhinaus erfolgt eine bessere Verbindung der feuchten Oberflächenschicht mit der nächsten Betonschicht.
Um auch am Boden eine schöne und gleichmässige Oberflächenschicht zu bekommen, kann die Formbodenfläche vor dem Aufbringen der Betonschicht mit Wasser benetzt werden.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit entlang einer Führungsbahn verschiebbaren Rüttelelementen, die zusammen mit der Bodenfläche der Führungsbahn einen dem Profil des zu bildenden Kerns und einen dem Profil der zu bildenden Schicht entsprechenden Tunnel begrenzen. Dieses ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei entlang der Führungsbahn fahrbare, durch ein Verbindungsmittel miteinander verbundene, aber durch einen Zwischenraum voneinander getrennte Wagen vorhanden sind, und dass auf einem dieser Wagen die Rüttelelemente für die Bildung des Kerns und auf dem andern die Rüttelelemente für die Bildung der Schicht angeordnet sind.
Die Erfindung ist an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in Seitenansicht eine Anlage zur Herstellung eines Fenstersturzes, Fig. 2 dazu die Ansicht von oben. Fig. 3 zeigt dazu ein Detail im Schnitt längs der Linie III-III in der Fig. 2. Fig. 4 zeigt in Schrägansicht das fertige Produkt.
Der in Fig. 4 in Schrägansicht zu sehende Fenstersturz, der einen mit Spanndrähten 4 bewehrten Kern 2 aus Schwerbeton hat und darüber eine, diesen Schwerbetonkern auf drei Seiten umgebenden Leichtbeton, wird auf einem Form- und Spannbett 7 gefertigt. Es werden dazu gleichzeitig eine Anzahl von nebeneinander liegenden Fensterstürzen, im Ausführungs beispiel 5 Stück, in Längen, die der Länge des Spannbettes entspricht, gefertigt. Die fertigen Fensterstürze werden sodann auf die gewünschte Länge geschnitten. Zur Fertigung werden zunächst die Spanndrähte 4 am Spannbett 7 aufgespannt. Über diese Drähte bewegen sich bei der Erzeugung und Formung der Fensterstürze zwei mit Rädern 9 auf Schienen 8 laufende, das heisst durch Wagen gebildete, von einander distanzierte Formmaschinen.
An einer Rüttelbrücke 10', 10", die durch je einen Rüttelmotor 11', 11" in Rüttelbewegung versetzt wird, sind zum Rütteln der Seitenflächen dienende Rüttelschienen 5', 5" und zum Rütteln der oberen Fläche dienende Rüttelbleche 6 6" befestigt. Die Rüttelschienen 5:5" erstrecken sich längs der einzelnen Maschinen bis unter einen Trog 12', bzw. 12" der mit Schwerbeton, bzw. Leichtbeton oder Ziegelbeton gefüllt ist und der, angetrieben durch einen Motor 13 13" das für die Formung der Fensterstürze benötigte Formmaterial angibt. Mit einem vorderen Sprühbalken 14' wird vor der ersten Maschine das Form- und Spannbett vor Beginn des Formens benetzt.
Sodann fährt die erste Formmaschine über die besprühten Teile des Formbettes. Der von der Materialausgabe während der Vorbewegung der ersten Formmaschine ausgegebenen Schwerbeton fällt in den Raum zwischen den Rüttelschienen 5' der ersten Formmaschine rund um die Spanndrähte 4. Der dabei ausgegebene Beton ist relativ trocken und körnig, um ein Verkleben der Ausgabemaschinen zu vermeiden. Durch das Rütteln der Rüttelschienen fällt er in den Zwischenraum zwischen den Rüttelschienen. Distanziert von den Rüttelschienen sind Rüttelbleche 6' angeordnet, die die obere Fläche des durch die erste Maschine geformten Schwerbetonkernes 2 formen. Vor den Rüttelblechen ist ein hinterer Sprühbalken 15' angeordnet, der die Oberfläche benetzt und dadurch eine gute Oberflächenformung des relativ trockenen Betons ermöglicht.
Hinter der ersten Maschine ist, bis zum Einsatz der zweiten Formmaschine, ein Zwischenraum freigelassen, der es ermöglicht, dass sich der in der Formmaschine in die richtige Form gerüttelte Beton verfestigt, ohne vollständig abzubinden. Die Distanz ist zweckmässig so gewählt, dass die zweite Rüttelmaschine erst ein oder zwei Minuten nach der ersten Rüttelmaschine mit dem nächsten Formvorgang und der nächsten Rüttelung beginnt. Es zeigt sich überraschenderweise, dass sich der Schwerbetonkern und auch ein Leichtbetonkern nach dem Aussetzen des Rüttelns in diesen ein bis zwei Minuten ohne vollständiges Abbinden des Betons erstaunlich verfestigt.
Damit eine gute Verbindung mit der nächsten Leichtbetonschicht zustande kommt, hat die zweite Formmaschine einen vorderen Sprühbalken 14", der die Oberfläche des bereits durch die erste Formmaschine geformten Kemes aus Schwerbeton 2 nochmals befeuchtet. Man erhält dadurch nur eine Oberflächenbefeuchtung, die tiefer liegende Schichten nicht erreicht. Analog wie bei der ersten Formmaschine sind Rüttelschienen 5", die sich über die Linie der ganzen Formmaschine erstrecken, vorgesehen, die einen Raum zwischen dem bereits geformten Schwerbetonkern freilassen, in welchen aus einer Materialausgabe 12' Leichtbeton fällt.
Ein hinterer Sprühbalken befeuchtet die Oberfläche des in die Zwischenräume zwischen den Rüttelschienen 5" um den Schwerbetonkern eingebrachten Ziegelsplitbetons 3 vor Rüttelblechen 6", die bei dem Weiterfahren der Maschine die Oberfläche formen. Da der Schwerbetonkern durch das Sitzenlassen nach der ersten Maschine verfestigt ist und überdies leichterer Beton auf den Schwerbeton kommt, der auch schwächer eingerüttelt werden muss und eingerüttelt wird, ergibt sich bei der Formung der Leichtbetonschicht 3 keine Verformung der Schwerbetonschicht. Dank der feuchten Oberfläche des Schwerbetonkerns ist eine sichere Verbindung zwischen den einzelnen Schichten gesichert.
Im Ausführungsbeispiel ist die Formung von 5 Balken nebeneinander gezeigt. Selbstverständlich können beliebig mehr Balken nebeneinander geformt werden. Es ist ohne weiteres möglich, statt zwei Schichten drei oder mehr Schichten zu formen, indem drei oder mehr Formmaschinen hintereinander distanziert fahren, wobei die Rüttelintensität zweckmässig abnehmend gewählt wird und es auch vorteilhaft ist, immer leichtere Betonschichten zu verwenden. Man kann auch als letzte Schicht, sofern es erwünscht ist, irgendwelche Putzschichten vorsehen.
Durch das beschriebene Verfahren, insbesondere durch das Rasten des Betonkerns vor Aufbringen der nächsten Schicht, aber auch durch die Möglichkeit, die Rüttelintensität zu variieren und bei der nachlaufenden Maschine abzuschwächen, sowie durch das Benetzen der Schichten erzielt man Fensterstürze aus mehreren Schichten, wobei die einzelnen Schichten gleichen Querschnitt haben, so dass es möglich ist, die Querschnitte voll in Rechnung zu stellen und man keine Sicherheitsfaktoren einrechnen muss.
PATENTANSPRUCH 1
Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, insbesondere von Trägern und Fensterstürzen, bei dem mittels fahrender Rüttelelemente (5= 6', 5", 6') zuerst ein Kern (2) aus Schwerbeton und dann mindestens eine diesen oben und beidseitig bedekkende Schicht (3) aus Leichtbeton gebildet wird, wobei der Kern (2) und die Schicht (3) über die ganze Länge der Bauteile einen konstanten Querschnitt aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass für die Bildung der Schicht (3) Rüttelelemente (5", 6') verwendet werden, die von den Rüttelelementen (5', 69 für die Bildung des Kerns (2) räumlich getrennt sind und unabhängig von diesen rütteln, und dass zwischen der Bildung des Kerns (2) und der Schicht (3) eine Rüttelpause eingeschaltet wird, die so bemessen wird, dass sich der Kern (2) verfestigen kann, jedoch höchstens teilweise abbindet.
UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass als Leichtbeton Ziegelsplitbeton verwendet wird.
2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Rüttelpause ein bis zwei Minuten beträgt.
3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (2) und/oder die Schicht (3) während eines Teils der Rütteldauer mit Wasser besprüht werden.
4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (2) vor der Bildung der Schicht (3) mit Wasser besprüht wird.
PATENTANSPRUCH II
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, mit entlang einer Führungsbahn verschiebbaren Rüttelelementen (5 6 5", 6"), die zusammen mit der Bodenfläche der Führungsbahn einen dem Profil des zu bildenden Kerns (2) und einen dem Profil der zu bildenden Schicht (3) entsprechenden Tunnel begrenzen, dadurch gekennzeichnet, dass zwei entlang der Führungsbahn fahrbare, durch ein Verbindungsmittel miteinander verbundene, aber durch einen Zwischenraum voneinander getrennte Wagen vorhanden sind, und dass auf einem dieser Wagen die Rüttelelemente (5', 6') für die Bildung des Kerns (2) und auf dem andern die Rüttelelemente (5", 6") für die Bildung der Schicht (3) angeordnet sind.