CH676342A5 - Concrete pile reinforcement exposure mechanism - Google Patents

Description

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CH676 342 A5

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Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Freilegung der Armierungseisen von Betonpfählen, mit mehreren Brechwerkzeugen, die jeweils als wippenförmig angeordnete Meissel mit mindestens einer Schneide ausgebildet sind, welche Meissel bei dem der jeweiligen Schneide entgegengesetzten Ende an einem Kolben-Zylinder-Aggre-gat angelenkt und bei einer zwischen der Anlenk-stelle und der mindestens einen Schneide gelegenen Stelle drehbar gelagert ist.

Es ist auf dem Markt eine Einrichtung der oben angeführten Ausführung bekannt, die zufriedenstellend arbeitet und mittels welcher praktisch beliebig lange trommel- oder scheibenförmige Abschnitte von armierten Betonpfählen abgetrennt werden können. Der Höhe der abtrennbaren, scheibenförmigen Scheibenstücke eines jeweiligen Pfahls sind dabei aus Gewichtsgründen Grenzen gesetzt, da die Tragkraft der Hebezeuge, z.B. Kräne, mittels denen jeweils abgetrennte Scheibenstücke abgehoben und entfernt werden, stark begrenzt ist. Offensichtlich besteht das Bedürfnis, bei jedem Arbeitsschritt der Einrichtung ein Scheibenstück abzutrennen, das so gross wie nur möglich ist, so dass ein jeweiliges Freilegen der Armierungseisen aus zeitlichen Gründen mit möglichst wenig Schritten durchgeführt werden kann. Jedoch sind der Anzahl Abtrennschnitte aus den oben angegebenen Gewichtsgründen nach unten Grenzen gesetzt.

Ziel der Erfindung ist, den angeführten Nachteil zu beheben.

Die erfindungsgemässe Einrichtung ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gekennzeichnet.

Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1 eine vereinfachte vertikale Schnitteinsicht durch eine beispielsweise Ausführung einer bekannten Einrichtung zur Freilegung der Armierungseisen,

Figur 2 vereinfacht einen Schnitt entlang der Linie II-II der Figur 1, wobei aus Gründen der Klarheit einige Teile weggelassen sind,

Figur 3 eine Seitenansicht eines Meisseis mit einem Zertrümmerungsglied, und

Figur 4 eine Aufsicht auf den in der Figur 3 gezeigten Meissel.

Vorerst wird anhand der Figuren 1 und 2 eine bekannte Einrichtung zur Freilegung der Armierungseisen von Betonpfählen zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung beschrieben.

In der Figur 1 bezeichnet die Bezugsziffer 3 einen kastenförmigen Rahmen, der beispielsweise eine geschweisste Stahlkonstruktion ist. Die Längsmittelachse dieses Rahmens 3 ist mit der Bezugsziffer 11 bezeichnet. Der Rahmen 3 weist einen mittigen Durchgang 4 für einen schematisch strichliniert eingezeichneten, zu bearbeitenden Betonpfahl 2 auf. Der Rahmen 3 weist eine viereckige, hier quadratische Querschnittsform auf, siehe hierzu auch Figur 2. Bei jeder Seite desselben ist ein Kolben-Zylinder-Aggregat 6 bei einem oberen Bereich 13 angelenkt, wie dies in der Figur 1 dargestellt ist. Dabei zeigt die rechte Seite der Figur 1 die Ruhestellung und die linke Seite die Arbeitsstellung des Aggregates. Unten ist das Kolben-Zylinder-Aggregat am Ende 9 jeweils eines Brechwerkzeuges 5 angelenkt. Dieses Brechwerkzeug 5 ist als wippenförmiger Meissel ausgebildet und weist zwei Schneiden 7, 8 (Fig. 2) auf. Das meisselförmige Brechwerkzeug 5 ist bei einer zwischen seinen zwei Enden gelegenen Stelle 10 im Rahmen 3 gelagert. Die Drehachse 14 des wippenförmig drehbaren Brechwerkzeuges 5 verläuft dabei mindestens annähernd senkrecht zur Längsmittelachse 11 des Rahmens 3. Im Gegensatz zu bekannten Vorrichtungen ist nun das Kol-ben-Zylinder-Aggregat 6 derart angeordnet, dass dessen Längsmittelachse 12 schiefwinklig zur Längsmittelachse 11 des Rahmens 3 und nicht mehr senkrecht dazu verläuft, wie dies bei den früheren waagrechten Anordnungen der Fall ist. Offensichtlich ergibt dies eine beträchtliche Raumersparnis in horizontaler Richtung und weiter kann ein jeweiliges Kolben-Zylinder-Aggregat 6 derart dimensioniert werden, dass es auch die notwendig grosse Druckkraft aufbringen kann, weil der Höhe des Rahmens 3 praktisch keine engen Grenzen gesetzt sind.

Offensichtlich lässt sich bei einer vorgegebenen Konstruktion die Anlenkstelie 10 des Brechwerkzeuges 5 am Kasten 3 relativ einerseits zur Anlenkstelie 9 an das Kolben-Zylinder-Aggregat und andererseits zu den Meisselspitzen 7, 8 derart wählen, dass unterschiedliche Hebelarmlängen des wippenförmig angeordneten Brechwerkzeuges 5 erreicht werden können. Damit ist es uns möglich, bei gleichbleibendem Kolben-Zylinder-Aggregat 6 Werkzeuge 5 mit unterschiedlichen Hebearmverhältnissen anzuordnen, so dass die bei den Meisselspitzen 7, 8 aufbringbare Kraft erheblich grösser ist als wenn diese Spitzen als Enden der Kolben wie bisher ausgebildet sind. Umgekehrt kann offensichtlich bei einer gleichbleibenden bei den Schneiden 7, 8 aufbringbaren Kraft durch geeignete Wahl der Hebelarmlängenverhältnisse ein kleineres Kolben-Zylinder-Aggregat 6 eingesetzt werden.

Aus der Figur 2 ist ersichtlich, dass jeder Meissel gabelförmig ausgebildet ist und zwei Schneiden 7, 8 aufweist. Diese Ausbildungsform erlaubt ein sicheres Eindringen in den Beton, ohne die Armierung zu zerstören und ist offensichtlich nur darum möglich, weil durch die oben angesprochenen Hebelarmlängen bei den Schneiden 7, 8 eine viel höhere als bis anhin mögliche Anpresskraft ausgeübt werden kann.

Die Zufuhr des HydrauKkfiuides zu den hier vier Kolben-Zylinder-Aggregaten 6 enthält einen Flüssigkeitsmengenregler, der sicherstellt, dass jedem Koiben-Zylinder-Aggregat jeweils dieselbe Hydrau-likfluidmenge zugeführt wird. Die Folge davon ist, dass beim Aufbringen des Hydraulikfiuids auf die vier Kolben-Zylinder-Aggregate 6 der Hub aller vier Kolben derselbe bleibt, so dass die Einrichtung um einen jeweiligen Betonpfahl 1 zentriert bleibt. Falls nämlich der Hub nicht gleich ist, könnte z.B. das in der Figur 2 links gelegene Brechwerkzeug 5 vor dem Eindringen in den Beton einen grösseren

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Hub durchführen als das diesem gegenüber, also rechtsgelegene Brechwerkzeug. Dies würde eine Verschiebung der Einrichtung in der Figur 2 nach rechts bewirken, so dass die Schneiden der in der Figur 2 oben und unten angeordneten Brechwerkzeuge nicht bei den gezeichneten Stellen, sondern etwas nach rechts verschoben eindringen würden, so dass eine Beschädigung der mit der Bezugsziffer 1 bezeichneten Armierungseisen auftreten würde.

Es ist somit nicht mehr notwendig, über eine grosse Anzahl solcher Einrichtungen unterschiedlicher Dimensionen und Kolben-Zylinder-Aggregate zu verfügen und aus denselben eine, einer jeweiligen Betonpfahldicke abmessungsgemäss angepasste auszuwählen. Die einzige, möglicherweise notwendige Änderung besteht im Austausch der jeweiligen Brechwerkzeuge 5 (bei gleichbleibenden Kolben-Zylinder-Aggregaten), um eine lediglich beim Bereich der Schneiden 7, 8 notwendige Anpassung an die Abstände jeweiliger Armierungseisen zu erzielen.

Aus der obigen Beschreibung der Ausführung ergeben sich mehrere Vorteile derselben. Dadurch, dass das Hydrauliksystem der Einrichtung, also die Kolben-Zylinder-Aggregate 6 nicht mehr in einer Horizontalebene angeordnet sind, sondern mindestens beinahe vertikal verlaufen, ist eine sehr schmale Konstruktion erreicht, so dass verhältnismässig nahe nebeneinander angeordnete Beton-pfähle ohne weiteres bearbeitet werden können. Die in vertikaler Richtung wirkenden Kräfte des Aggregates werden über das wippenförmig angeordnete Brechwerkzeug mit Kraft erhöhender Wirkung in in horizontaler Richtung wirkenden Kräfte umgelenkt. Das Brechwerkzeug 5, das als Meissel ausgebildet ist, dient gleichzeitig als Element zur Kraftübertragung, wobei die auf dem Betonpfahl einwirkende Kraft durch zweckdienliches Wählen der entsprechenden Hebelarmlängen erhöht werden kann. Die Einrichtung weist vier um die zentrale Öffnung 4 des Rahmens 3 angeordnete Brechwerkzeuge 5 auf, welches eine einwandfreie Führung der Einrichtung relativ zu einem zu bearbeitenden Betonpfahl 2 erlaubt und weiter eine sehr ökonomische Freilegung der Armierungseisen gewährleistet. Die Brechwerkzeuge 5 sind als gabelförmige Meissel mit somit zwei Schneiden 7, 8 ausgebildet, welches erlaubt, dass die Meissel mit Sicherheit in den Beton eindringen, ohne die Armierung zu beschädigen. Die Breite der Meissel, bzw. der Schneiden 7, 8 kann vollständig unabhängig von dem Kol-ben-Zylinder-Aggregat 6 gewählt werden, womit eine jeweilige Anpassung an vorgegebene Armierungseisenabstände ohne weiteres durchgeführt werden kann. Durch den Hydraulikfluidmen-genregler ist sichergestellt, dass alle vier Brechwerkzeuge 5 jeweils denselben Hub durchführen, so dass eine automatische Zentrierung und keine ungewollte seitliche Verschiebung der Einrichtung dann erfolgt, wenn die Brechwerkzeuge zur Anlage an den Betonpfahl kommen. Schliesslich ist insbesondere aus der rechtsliegenden Seite der Figur 1 ersichtlich, dass beim Ansetzen der Schneiden 7, 8 an einen Betonpfahl diese den tiefsten Teil der Einrichtung bilden, so dass weder Grabarbeit noch Presslufthämmer eingesetzt werden müssen, um den Betonpfahl bis zum z.B. Erdbodenniveau zu bearbeiten.

Die Figuren 3 und 4 zeigen nun in einem etwas grösseren Massstab ein meisselförmiges Brechwerkzeug 5, welches mit Zertrümmerungsgliedern 15,16 ausgerüstet ist. Die Zertrümmerungsglieder 15, 16 sind auf der Oberseite des Brechwerk-zeuges 5 angeordnete und davon abstehende Platten mit jeweils einer Schneidenkante 17. Die Platten mit ihren Schneidekanten 17 sind von den jeweiligen Schneiden 7, 8 zurückversetzt angeordnet. Die Schneidekanten 17 verlaufen schiefwinklig zur Oberseite 18 des Brechwerkzeuges 5 und damit auch windschief zu den Schneiden 7,8.

Wenn nun im Betrieb die Brechwerkzeuge 5 in den abzubrechenden Betonpfahl 2 eindringen, wird aufgrund der durch die Schneiden 7, 8 ausgeübten Kräfte grundsätzlich ein Scheiben- bzw. trommeiförmiger Abschnitt des Betonpfahles 2 mit einem allgemein horizontal verlaufenden Bruchriss abgetrennt. Sobald jedoch die Schneiden 7, 8 um diejenige Strecke in den Betonpfahl eingedrungen sind, um welche die Zertrümmerungsglieder 15,16 zurückversetzt sind, beginnen die Schneidenkanten 17 auf den abzutrennenden Pfahlabschnitt einzuwirken. Diese von allen Seiten her Druckkräfte auf den Pfahlabschnitt ausübenden Schneidenkanten 17 bewirken nun, dass der vom Pfahl durch die Schneiden 7, 8 sich im Ablösen befindliche Pfahlabschnitt zertrümmert wird, so dass schlussendlich abgetrennte Stücke mit Gewichten vorliegen, die von üblichen Hebezeugen, z.B. Kränen getragen werden können.

Die Neigung der Schneidenkanten 17 relativ zur oben liegenden Seite 18 des meisselförmigen Brechwerkzeuges ist derart gewählt, dass in jeder Schwenkstellung des an einem Betonpfahl angreifenden meisselförmigen Brechwerkzeuges ein Zertrümmern tatsächlich stattfindet.

Die Schneidenkante verläuft, wie aus der Figur 3 ersichtlich ist, schiefwinklig zur Oberseite 18. In der Figur 1 sind die zwei Endstellungen des Brechwerkzeuges dargestellt, und es ist offensichtlich, dass beim Einschwenken des meisselförmigen Brechwerkzeuges 5 die Schneidenkante 17 des keilförmigen Zertrümmerungsgliedes unter einem konstant wechselnden Winkel am zu bearbeitenden Pfahlabschnitt anliegt. Jetzt müssen jedoch die durch den Auflagedruck der Zertrümmerungsglieder im zu zertrümmernden Teil Kraftvektoren vorherrschen, aufgrund welcher ein Zertrümmern des Betons tatsächlich stattfindet. Es ist jetzt gefunden worden, dass die beste und einfachste Lösung zur Sicherstellung der Zertrümmerung eine geradlinig verlaufende Schneidenkante 17, welche mit der oben liegenden Seite 18 des Brechwerkzeuges einen Winkel im Bereich zwischen 30" und 60° ein-schliesst. Falls der Winkel zu klein ist, die Kante 17 also eine verhältnismässig schwache Neigung aufweist, würden auf und im abzutrennenden Abschnitt des Pfahles die vertikal gerichteten Kraftvektoren überwiegen, so dass der Abschnitt lediglich angehoben und nicht zertrümmert würde. Falls der Winkel zu gross ist, würde eine zu grosse Anpresskraft

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zur Zertrümmerung notwendig sein, d.h. bei der durch das Kolben-Zylinder-Aggregat 6 auf das Brechwerkzeug 5 aufgebrachte Kraft würde lediglich ein Klemmen des Pfahles stattfinden.

Claims (4)

Patentansprüche

1. Einrichtung zur Freilegung der Armierungseisen von Betonpfählen, mit mehreren Brechwerkzeugen, die jeweils als wippenförmig angeordnete Meissel (5) mit mindestens einer Schneide ausgebildet sind, welche Meissel bei dem der jeweiligen Schneide entgegengesetzten Ende an einem Kolben Zylinder-Aggregat angelenkt und bei einer zwischen der Anlenkstelle und der mindestens einen Schneide (7, 8) gelegenen Stelle drehbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Meissel mindestens ein von einer jeweiligen Schneide (7, 8) zurückversetzt angeordnetes Zertrümmerungsglied (15,16) mit einer zum Einwirken auf einen jeweiligen Betonpfahl bestimmten Schneidenkante (17) aufweist, welche windschief zu mindestens einer Schneide (7,8) verläuft.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Zertrümmerungsglied (15,16) in Form einer vom Meissel abstehenden Platte mit einer Schneidenkante ausgebildet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidekante (17) von einer jeweiligen Schneide (7, 8) des Meisseis weg geneigt verläuft.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidekante (17) des plat-tenförmigen Zertrümmerungsgliedes (15, 16) relativ zur in der Betriebsstellung der Einrichtung oben liegenden Seite (18) des Meisseis derart verläuft, dass in jeder Schwenkstellung der an einem jeweiligen Betonpfahl angreifenden Meissel aufgrund der Einwirkung der Zertrümmerungsglieder im Pfahl gegeneinander gerichtete Kraftvektoren vorherrschen, aufgrund welcher ein Zertrümmern des Betons stattfindet.

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