CH715469A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Spannbetonelements. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein verfahren zur Herstellung eines zumindest in eine Spannrichtung (S) vorgespannten Betonelements, wobei zumindest eine Armierung zwischen einer Rückhalteeinheit (2) und einer davon in Transportrichtung (T) stromabwärts angeordneten Zugeinheit (4) in einer Wanne (11) eingespannt und mit einer Zugspannung beaufschlagt wird, wobei die Wanne (11) einen Boden umfasst, die Armierung vom Boden beabstandet und parallel dazu positioniert ist, und die Armierung zwischen Zugeinheit (4) und Rückhalteeinheit (2) durch Zugabe einer Mischung aus Zement und Zuschlag zumindest teilweise einbetoniert und anschliessend zu einem Element ausgehärtet wird, wobei die bezüglich der Transportrichtung (T) vordere Abgrenzung der Wanne (11) durch einen bereits zumindest teilweise ausgehärteten Bereich des Elements oder eines Vorlaufelements gleicher Dicke gebildet wird und die Zugeinheit (4) Zugmittel umfasst die in dem zumindest teilweise ausgehärteten Bereich des Elements oder des Vorlaufelements angreifen, um die Zugspannung parallel zur Transportrichtung (T) aufzubringen, wobei während oder nach dem zumindest teilweisen Aushärten des Elements dieses durch Transportmittel (5.5') in Transportrichtung (T) weitergefördert wird und dabei die Armierung von einem Armierungsspeicher (6) abgezogen wird. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Herstellung des zumindest in die Spannrichtung (S) vorgespannten Betonelements.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines zumindest in eine Spannrichtung (S) vorgespannten Betonelements entsprechende Anspruch 1, sowie eine Vorrichtung zur Herstellung eines entsprechenden Betonelements nach Anspruch 22.

Technischer Hintergrund

[0002] Die Herstellung von vorgespanten Betonbauteilen ist beispielsweise aus der WO 2014/040653 bekannt, in der eine Herstellung einzelner Spannbetonbauteile offenbart wird, bei der die Fasern eines Armierungselements im gespannten Zustand weitgehend geradlinig in die Halteelemente (14) münden, wodurch Querspannungen vermieden werden.

[0003] Wünschenswert wäre es ein solches Verfahren auch für die Herstellung von Betonelementen unterschiedlicher Dimensionen, insbesondere unterschiedlicher Länge und Breite und/oder unterschiedlichen Querschnitts zur Verfügung zu stellen, um nicht für jede unterschiedliche Elementdimension, eine neue Spannbettform bauen zu müssen, was eine Zielsetzung der vorliegenden Anmeldung ist. Des Weiteren soll auch bei der Herstellung von gleichartigen Elementen ein einfacheres Produktionsverfahren ermöglicht werden, welches sequentiell und/oder kontinuierlich durchgeführt werden kann. Dazu wird eine erfindungsgemässe Vorrichtung in unterschiedlichen Ausführungsformen offenbart mit der sich ein solches Verfahren besonders gut verwirklichen lässt.

Offenbarung und Ausführungsformen

[0004] Ein erfindungsgemässes Verfahren zur Herstellung eines zumindest in eine Spannrichtung (S) vorgespannten Betonelements mit einer Dicke (d) umfasst das Einspannen zumindest einer Armierung zwischen einem Armierungsspeicher und einer davon in Transportrichtung (T) stromabwärts angeordneten Zugeinheit und Beaufschlagen der Armierung mit einer Zugspannung. Das Einspannen erfolgt dabei zumindest im Bereich, in dem das Element noch nicht fest ist, in einer Wanne, die einen Boden und, falls erforderlich, Seitenwände umfasst, die bspw. zur Transportrichtung (T) im Wesentlichen parallel sein können. Des Weiteren kann die Wanne eine bezüglich der Transportrichtung (T) hintere Rückwand umfassen.

[0005] Die Armierung wird vom Boden beabstandet, bspw. parallel oder in einem, bspw. veränderlichen Winkel dazu positioniert, durch Zugabe einer Mischung aus Zement und Zuschlag zumindest teilweise einbetoniert und anschliessend zu einem Element ausgehärtet. Dabei wird die bezüglich der Transportrichtung (T) vordere Abgrenzung der Wanne durch einen bereits zumindest teilweise ausgehärteten Bereich des Elements oder beim Anfahren der Produktion durch ein sogenanntes Vorlaufelement gebildet, wodurch ein Ausfliessen der Mischung verhindert wird. Die Wanne bildet dabei, sofern Seitenwände vorgesehen sind, einen Hohlraum und damit die Gussform, bzw. ohne Seitenwände den Gussboden für die Betonmischung. Bezüglich der Seitenwände ist anzumerken, dass bei dünnen, ca. 1 bis 20 cm dicken Platten, wenn mit höher viskosen (Beton)Mischungen gearbeitet wird, der Prozess auch ganz ohne Seitenwände durchgeführt werden kann. Mit hochsteifen, d.h. hochviskosen Mischungen sind selbst Elemente mit 20 bis 50 cm Seitenhöhe ohne Seitenwände im Bereich der festen, d.h. noch nicht an- oder ausgehärteten Mischung möglich. Die Zugeinheit umfasst Zugmittel die an dem zumindest teilweise ausgehärteten Bereich des Elements angreifen, um die Zugspannung parallel zur Transportrichtung (T) aufzubringen. Während oder nach dem zumindest teilweisen Aushärten des Elements wird diese durch Transportmittel in Transportrichtung weitergefördert und dabei die Armierung von einem Armierungsspeicher abgezogen. Dabei kann der Armierungsspeicher, falls selbst mit entsprechenden Brems- bzw. Rückhaltemitteln versehen, eine Rückhalteeinheit bilden. Alternativ kann eine, bezüglich der Transportrichtung (T) hinter dem Armierungsspeicher positionierte Rückhalteeinheit verwendet werden, durch die die Armierung gezogen und mit entsprechender Rückhaltekraft zur Herstellung der Zugspannung beaufschlagt wird.

[0006] Die Armierung wird dabei in einem Abstand zum Boden und zumindest in dem Teil der Wanne, in dem das Gemisch zugegeben wird, parallel zum Boden oder in einem, bspw. veränderlichen, Winkel dazu geführt. Dies kann durch das Vorsehen einer oder mehrerer weiter unten näher beschriebenen führenden, d.h. die Transportrichtung der Armierung, bspw. in die Horizontale oder einer Schrägstellung dazu, bspw. parallel oder in einem gewünschten Winkel zum Boden ablenkenden, Positionierwalzen bzw. entsprechenden Positionierrädern geschehen, die bspw. strömungsabwärts des Materialspeichers, bzw. der Rückhaltevorrichtung vor oder nach der Rückwand angeordnet ist. Letzterenfalls taucht die Walze in die nicht ausgehärtete Mischung im Spannbett. Zusätzlich können in einem hinteren Bereich der Wanne, in der die Mischung gleichfalls noch nicht ausgehärtet vorliegt Stützräder oder andere Stützvorrichtungen zum Positionieren der Armierung vorgesehen sein. Positionierwalzen bzw. Räder können in der Höhe verstellbar und/oder parallel zum Boden, bspw. in oder gegen die Strömungsrichtung verschiebbar ausgeführt sein um die Armierungslage über die Bauteillänge zu optimieren.

[0007] Das Element wird während des kontinuierlich oder diskontinuierlich geführten Verfahrens fortlaufend durch Zugabe der Mischung und anschliessendes zumindest teilweises Aushärten derselben zwischen einem bereits vor der Zugabe zumindest teilweise ausgehärteten Bereich des Elements, der von der Zugeinheit erfasst und dadurch mit Zugspannung beaufschlagt ist, und der Rückhalteeinheit, bzw. dem Armierungsspeicher, falls dieser auch die Funktion der Rückhalteeinheit übernimmt, oder zwischen dem entsprechenden zumindest teilweise ausgehärteten Bereich und der Rückwand, oder zwischen einer, wie unten näher beschriebenen Zwischenwand und der Rückwand hergestellt.

[0008] Eine Rückwand sollte dann vorgesehen sein, wenn mit einer relativ dünnflüssigen Zementmischung ohne einen in Transportrichtung, d.h. stromabwärts nach vorne, schräg nach unten geführten Boden gearbeitet wird, so dass anderenfalls ein Ausfliessen der Mischung nach hinten zu befürchten wäre. Das Spannbett, ebenso wie die Ausrichtung der Armierung im Spannbett, d.h. in dem Teil der Wanne in dem das Gemisch zugegeben wird und die Aushärtung und Verbindung des Gemisches mit der Armierung stattfindet, kann somit sowohl für die Herstellung des Elements als auch zur weiter unten beschriebenen Herstellung eines Vorlaufelements in einer horizontalen Ebene oder bezüglich der Transportrichtung T schräg nach unten ausgerichtet sein, womit auch die Transportrichtung T nach dem Spannbett bis zur Trennvorrichtung entsprechend ausgerichtet ist. Durch ein Ausrichten schräg nach unten kann ein Auslaufen einer verhältnismässig niederviskosen Mischung entgegen der Transportrichtung auch ohne Rückwand einfach und sicher vermieden werden. Andererseits kann auch bei horizontalem Boden, bspw. bei einem gegenüber dem Zugabebereich der Mischung strömungsaufwärts ausreichend verlängerten Boden ein Ausfliessen der Mischung nach hinten verhindert werden.

[0009] Falls vorgesehen können dabei die Rückwand oder/und die Zwischenwand, bzw. Zwischenwände ein oder mehrfach, dabei insbesondere parallel zum Boden, teilbar ausgeführt sein, so dass zwischen den jeweiligen Wandteilen, bspw. zwischen zwei Wandhälften, die Armierung durch eine Dichtung abgedichtet geklemmt oder abgedichtet durchgezogen werden kann. Dabei kann die Vorderwand, die Rückwand und/oder die Zwischenwand, beispielsweise bei kontinuierlicher Prozessführung, eine gegen die Armierung und eine Gegendichtung anpressbare Dichtwalze oder ein Paar von oben oder/und unten gegen die Armierung und gegeneinander drückende Dichtwalzen umfassen. Die Dichtwalze(n) kann/können dabei zumindest im Oberflächenbereich elastisch ausgebildet und bspw. zusätzlich bezüglich Ihrer Form an die durchlaufende Armierung angepasst sein um die Mischung oder aus der Mischung austretendes Wasser sicher zurückzuhalten.

[0010] Andererseits kann bei Verwendung einer entsprechend höher viskosen Mischung oder bei einer wie erwähnten Schrägstellung des Bodens nach vorne unten zwar auf die Rückwand verzichtet, aber eventuell eine zusätzliche Abdeckung der Wanne im vorderen Bereich, also in einem bezüglich der Schüttrinne oder Mischungsdüsen strömungsabwärts gelegenen Bereichs der Wanne empfehlenswert sein um das Spannbett dort auch gegen oben zu begrenzen und ein Auslaufen der Mischung nach vorne zu vermeiden. Auch hier können bei Bedarf eine oder mehrere Zwischenwände vorgesehen sein. Diese können ein-, zwei- oder mehrteilige nach oben und/oder unten, bzw. seitwärts, zumindest im Bereich des Elementquerschnitts aus der Transportbahn entfernbar ausgeführt sein. Anschliessend wiederholt sich der Vorgang und der nun ebenfalls bereits teilweise ausgehärtete weitere Bereich des Elements kann durch Transportmittel zur Zugeinheit gefördert und mit dieser, bzw. deren Zugmittel in Eingriff gebracht werden.

[0011] Wenngleich es unterschiedliche Möglichkeiten zur Vorbereitung der Produktion gibt, können grundsätzlich auch entsprechend gleiche oder ähnliche Schritte zur Herstellung eines sogenannten Vorlaufelements, bspw. derselben Dicke oder desselben Profils wie das Betonelement vorgesehen werden.

[0012] Zum Herstellen eines solchen Vorlaufelements kann dabei eine verlorene, also mit der Vorlaufplatte entsorgbar Vorderwand, oder bei geplanter Wiederverwendung, bspw. eine ähnlich wie die Zwischenwand aufgebaute Vorderwand vorgesehen sein. Das Vorlaufelement kann dabei in einem vorbereitenden Schritt in der Wanne nach Einsetzen, beispielsweise durch Einschwenken oder Einschieben der Vorderwand, welche die Wanne bezüglich der Transportrichtung T stromabwärts begrenzt, hergestellt werden. Die Armierung wird dabei analog w.o., allerdings ohne Aufbringen einer Zugspannung parallel zum Boden geführt und anschliessend die Mischung eingegossen. Zusätzlich kann auch hier eine Zwischenwand vorgesehen werden, in diesem Fall bspw. um die Länge des Vorlaufelements kurz zu halten. Anschliessend kann das Vorlaufelement durch Transportmittel zur Zugeinheit gefördert und mit dieser bzw. deren Zugmittel in Eingriff gebracht werden um die Zugspannung an die mindestens eine Armierung anzulegen. Das Vorlaufelement ist somit lediglich ein Hilfsmittel um die (Endlos)Produktion des Elements zu starten und unterscheidet sich in den Eigenschaften auf Grund der fehlenden Vorspannung vom Betonelement. Daher kann es im weiteren Verlauf, d.h. nach Weitertransport und in Eingriff bringen des Elements mit der Zugeinheit abgetrennt und verworfen werden.

[0013] Das Spannbett, ebenso wie die Ausrichtung der Armierung im Spannbett, d.h. in dem Bereich in dem das Gemisch zugegeben wird über den Bereich in dem die Aushärtung und Verbindung des Gemisches mit der Armierung stattfindet bis in den Bereich der Zugeinheit, kann sowohl für die Herstellung des Elements als auch zur Herstellung des Vorlaufelements in einer horizontalen Ebene oder bezüglich der Transportrichtung T schräg nach unten ausgerichtet sein, womit auch die Transportrichtung T nach dem Spannbett bis zur Trennvorrichtung entsprechend ausgerichtet ist. Durch ein Ausrichten schräg nach unten kann ein Auslaufen einer niederviskosen Mischung entgegen der Transportrichtung auch bei nicht in Richtung des Armierungsspeichers verlängertem Boden, siehe oben, oder ohne Rückwand vermieden werden.

[0014] Die Transportmittel können zumindest Teile der Zugeinheit und/oder zumindest eines der folgenden Transportmittel umfassen: ein Förderband, bspw. mit zu Seitenwänden ausgebildeten Seitenflächen; ein flaches Förderband, bspw. mit zwei dagegen dichtenden Seitenflächen oder mitlaufenden Seitenbänder; Rollen und zumindest eine Wanne zumindest einen Förderwagen mit einer Wanne.

[0015] Die Zugeinheit kann als Zugmittel zumindest ein Paar an das Element anpressbare Zug- und/oder Transportwalzen bzw. entsprechende Zug- und/oder Transporträder umfassen. Diese können von oben und unten oder, bzw. zusätzlich von den Seiten gegen das zumindest teilweise ausgehärtete Element anpressbar sein um die Vorspannung aufzubringen und das Element weiter stromabwärts zu transportieren. Unter einem teilweise ausgehärteten Element wird in diesem Zusammenhang ein Element verstanden, das bezüglich seiner Festigkeit insbesondere in den Randzonen schon soweit ausgehärtete ist, dass ein mechanisches Erfassen des Elements, bspw. durch die Transportwalzen, ohne Beschädigung möglich ist. Ein vollständiges Aushärten des Kerns muss dafür nicht abgewartet werden, jedoch muss die Armierung bereits so fest mit dem Element verbunden sein, das ein auch nur teilweises Herausziehen und ein damit verbundener Abbau der eingestellten Zugspannung vermieden wird. Die Zugeinheit kann dabei zum Ziehen/Spannen von unterschiedlichen Elementen also auf entsprechend unterschiedliche Profile bzw. Profildicken des zu ziehenden Elements, bspw. durch Anpassen eines Walzenspalts zwischen zwei Transportwalzen, einstellbar sein. Die Rückhalteeinheit kann zumindest eine an die Armierung und einen Gegenkörper anpressbare Bremswalze oder/und Bremsräder, oder ein Paar Bremswalzen oder/und Bremsräder oder/und zumindest ein Paar von Bremsrädern umfassen, um einerseits im Zusammenwirken mit der Zugeinheit die Zugspannung aufzubringen und andererseits ein Abziehen des Armierungsvorrats durch die Zugeinheit unter Zugspannung zu ermöglichen. Alternativ kann, beispielsweise bei schmalen Armierungen, diese die jeweilige Bremswalze umschlingend geführt werden. In allen Ausführungsformen können Transportwalzen und -räder ebenso wie Bremswalzen und - räder bspw. ähnlich den Transportwalzen bzw. -rädern zumindest im Oberflächenbereich elastisch ausgebildet bzw. beschichtet und/oder bezüglich Ihrer Form an die durchlaufende Armierung angepasst sein. Ist der Armierungsspeicher selbst gleichzeitig als Rückhalteeinheit ausgebildet kann die Zugspannung, bspw. durch eine auf eine Achse einer Rolle des Armierungsspeichers wirkende Bremse, im Zusammenwirken mit der Zugeinheit erzeugt werden, womit der Armierungsspeicher selbst als Bremswalze, Bremsrad, bspw. als Bremsbobine ausgebildet ist.

[0016] Der Armierungsspeicher kann eine oder mehrere Rollen mit aufgewickelter Armierung, einen gefalteten Stapel Armierung oder eine Fertigungseinheit zur Herstellung der Armierung umfassen um sequentiell oder kontinuierlich Nachschub für den Herstellungsprozess des vorgespannten Elements zur Verfügung zu stellen. Eine entsprechende Fertigungseinheit kann dabei, je nach Armierungsmaterial eine Drahtzugeinheit, eine Spinneinheit, eine Einheit zur Herstellung von Rovings, oder eine Webmaschine sein, um den Nachschub für die Elementherstellung sicherzustellen. Damit können auch bei Bedarf mehrere Drähte, Garne, Filamente Rovings oder ein oder mehrerer Textilbänder fortlaufend, bspw. parallel zueinander, hergestellt werden.

[0017] Je nach Bedarf und verwendetem Armierungsspeicher kann dabei das Armierungsmaterial, bzw. die Armierung zumindest einen oder mehrere Drähte, bspw. mit einem Drahtdurchmesser zwischen 0.5 bis 20 mm, und/oder zumindest eines der folgenden Materialien umfassen oder aus diesem bestehen: Textil-Filamente, Garne, Rovings und/oder zumindest ein Textilfabrikat, bspw. ein flächiges Textilband. Rovings, das Textilfabrikat oder die Textilfabrikate können dabei selbst zumindest eines der folgenden Materialien umfassen oder aus diesem oder einer Mischung der Materialien bestehen: Glasfaserfilamente, Carbonfilamente, Garne, Glasfaserfabrikate und/oder Carbonfabrikate. Als Roving wird dabei ein Bündel, Strang oder Multifilamentgarn aus parallel angeordneten Filamenten (Endlosfasern) bezeichnet, der überwiegend in der Fertigung von Faserverbundkunststoffen (FVK) oder faserverstärkten Kunststoffen verwendet wird. Die entsprechenden Materialien können dabei zusätzlich mit einem organischen oder anorganischen Matrixmaterial getränkt sein oder zwischen Armierungsspeicher und Spannbett, bspw. in einer entsprechenden Tränkwanne damit getränkt werden. Als organische Matrixmaterialien können duro- oder thermoplastische Harze, bspw. auf Epoxid- oder Vinylesterbasis, als anorganische Matrixmaterialien können zementöse oder keramische Materialen und schliesslich auch organisch/anorganisch gemischte Matrixmaterialien wie zementöse Harze verwendet werden. Der Armierungsspeicher kann in allen Ausführungsformen eine oder mehrere als Bobine ausgebildete Räder oder Walzen umfassen.

[0018] Die Beabstandung der Armierung zum Boden geschieht dabei, wie bereits oben erwähnt durch Ausrichtung der Armierung zwischen Rückhalteeinheit und Zugeinheit und Beaufschlagung mit Zugspannung durch Zusammenwirken der entsprechenden Einheiten. Die Vorspannung der Armierung wird dabei in einem Bereich von 20% bis 95%, beispielsweise im Bereich von 30% bis 70% der Bruchspannung eingestellt.

[0019] Zusätzlich kann die Einstellung des Abstands der Armierung zum Boden mittels zumindest einer Positionierwalze oder Positionierrädern und der Zugeinheit erfolgen. Die Positionierwalze(n) oder die Positionierräder sind zwischen Rückwand oder Zwischenwand und Vorderwand bzw. zumindest teilweise ausgehärtetem Element positioniert und können dabei in einem bezüglich der Transportrichtung T hinteren Bereich der Wanne angeordnet sein um damit die Armierung aus einer zur Horizontalen schrägen, bspw. schräg von oben kommenden, Einlaufrichtung in eine zur Horizontalen und damit den Boden der Wanne parallelen Transportrichtung umgelenkt werden. Durch eine solche Anordnung kann der Aufbau der Rückwand einfach, bspw. einteilig gehalten werden, da diese hier lediglich gegen Boden und Seitenwände der Wanne dichtend ausgeführt sein muss. Der Abstand der Armierung vom Boden kann, bei dünnen bspw. plattenförmigen Elementen ca. die halbe Element- bzw. Plattendicke (d) betragen, wobei die Dicke (d) für dünne Elemente in folgendem Bereich liegen kann: <tb><SEP>10 mm ≤ d ≤ 60 mm <tb><SEP>oder 15 mm ≤ d ≤ 40 mm.

[0020] Im Allgemeinen, auch bei obgenannten dünnen Elementen, oder bspw. für dickere Elemente bzw. Platten kann die Armierung aber auch mehrlagig, bspw. in einem Abstand von 5 bis 100 mm vorgesehen sein oder frei verteilt im Querschnitt liegen.

[0021] Die Mischung kann in einem hinteren Bereich der Wanne eingegossen werden, bspw. zwischen dem Vorlaufelement oder dem zumindest teilweise ausgehärtetem Bereich des Elements und der Rückwand oder der Zwischenwand. Das Eingiessen kann dabei in einer oder mehreren parallelen Linien senkrecht zur Transportrichtung von oben oder von unten erfolgen. Ist eine Rückwand vorgesehen, kann dies bezüglich der Transportrichtung strömungsabwärts, bspw. unmittelbar nach der Rückwand geschehen.

[0022] Die Förderung, d.h. der Transport, des zumindest teilweise ausgehärteten Elements durch die Transportmittel sowie das Abziehen der Armierung durch die Rückhalteeinheit kann dabei sequentiell erfolgen, wobei in einem ersten Schritt die Mischung zugegossen und zumindest teilweise ausgehärtet wird und in einem zweiten Schritt das zumindest teilweise ausgehärtete Element oder Vorlaufelement in die Zugeinheit eingezogen wird, anschliessend wieder Schritt eins folgt und zumindest während des ersten Schrittes die Zugspannung im Wesentlichen konstant solang aufrecht erhalten wird, bis die mechanische Festigkeit durch teilweises Aushärten für den Weitertransport ausreicht und die Armierung unter Vorspannung in dem Element fixiert ist. Schritt eins kann falls gewünscht oder notwendig auch ein Einrütteln der Mischung zwischen die Armierung und in die Wanne, und/oder ein Glätten der Oberfläche, und/oder die Verwendung einer oberen Abdeckung zumindest im vorderen Bereich der Wanne umfassen.

[0023] Die Förderung, d.h. der Transport, des zumindest teilweisen ausgehärteten Elements durch die Transportmittel sowie das Abziehen der Armierung durch die Rückhalteeinheit kann auch kontinuierlich erfolgt, wobei die Zugspannung zwischen Zug- und Rückhalteeinheit dauerhaft aufrechterhalten wird. In diesem Fall kann auch das Zugiessen der Mischung, das Einrütteln oder das Glätten kontinuierlich oder in kurzen Abständen getaktet erfolgen.

[0024] Zusätzlich können sowohl bei sequentieller als auch bei kontinuierlicher Förderung des Elements zwischen oder während der Zugabe der Mischung einzelne vorgefertigte und bereits vorgespannte Elemente, sogenannte Baukastenelemente schräg oder senkrecht zur Transportrichtung (T) in die Wanne, bspw. in die noch leicht verdräng- bzw. verformbare Mischung eingelegt werden, um in dem Element eine zusätzliche Vorspannung schräg oder senkrecht zur Spannrichtung (S) zu erzeugen. Bezüglich der Herstellung und Ausführungsformen solcher vorgespannten Elemente, beispielsweise von Elementen, bei denen die Fasern eines Armierungselements im gespannten Zustand weitgehend geradlinig in Halteelemente münden, sei hier auf die WO 2014/040653 verwiesen, die hiermit vollumfänglich als integraler Bestandteil der vorliegenden Beschreibung erklärt wird.

[0025] Des Weiteren kann in periodischen oder frei wählbaren Abständen in einer Linie senkrecht zur Transportrichtung T, bzw. senkrecht zur Transportebene TEbspw. durch Einschieben oder Bildung einer sich von einer Seitenwand zur anderen Seitenwand des Spannbetts erstreckenden Zwischenwand ein Trennbereich ausgebildet werden, in dem zwei aufeinanderfolgende Teilbereiche des Elements nur durch die Armierung miteinander verbunden sind. Die Seitenwand kann dabei in einer Ausführungsform in die noch nicht ausgehärtete Mischung der Wanne zwischen Boden und Armierung, zwischen verschiedenen Armierungsbändern und zwischen Oberseite des Elements und Armierung eingeschoben werden.

[0026] In einer anderen Ausführungsform kann der Trennbereich durch zumindest eine Trennwand zumindest zweier aufeinanderfolgender Wannen gebildet werden, die dabei gemeinsam das Spannbett bilden. Dazu genügt grundsätzlich, wenn eine von zwei aufeinanderfolgenden Wannen eine entsprechende Vorder- oder Rückwand aufweist, die hier funktionell eine Zwischenwand/Trennwand des Spannbetts bilden können. Die Wannen können dabei hintereinander auf einem Förderband oder Förderrollen oder selbst als Teil zweier aufeinanderfolgender Förderwagen geführt werden. Dazu können die Wannen unmittelbar nach der Rückhalteeinheit in die Transportbahn eingeschoben oder beispielsweise von unten eingeschwenkt und anschliessend mit der Mischung befüllt werden. Vor der Zugeinheit werden die Wannen, nach Trennen von dem zumindest teilweise ausgehärteten Bereich der Platte bspw. nach unten ausgeschwenkt und zurückgeführt. Die Wannen können dazu zumindest im Bereich des Spannbetts direkt oder indirekt, beispielsweise über die Förderwagen mechanisch gekoppelt sein. Werden Förderwagen verwendet, können diese zumindest im Bereich des Spannbetts auf Schienen geführt werden.

[0027] In einer weiteren Ausführungsform wird der Trennbereich zwischen den Seitenwänden durch eine Trennwand aus Schaum gebildet, die in die nicht ausgehärtete Mischung geblasen wird. Dazu kann der Schaum, bspw. Bauschaum aus Polyurethan, aus zumindest einer beweglichen oder mehreren bspw. ortsfesten in einer Linie quer zur Transportrichtung, aber in die noch nicht ausgehärtete Mischung absenkbare Düsen eingeschäumt werden. Alternativ kann eine oder mehrere Düsenanordnungen im oder an der Rück- bzw. Zwischenwand oder in Transportrichtung T unmittelbar nach der einen oder nach der letzten Positionierwalze, bzw. nach den entsprechenden Positionierrädern vorgesehen sein.

[0028] Durch das vorsehen, bzw. Anbringen entsprechender, wie oben beschriebener Trennbereiche während der Fertigung, muss zur Vereinzelung des Endloselements nach der Zugeinheit im Wesentlichen nur noch die Armierung, nicht aber der zumindest im Wesentlichen ausgehärtete Beton durchtrennt werden. Die Trennung des zumindest teilweise ausgehärteten Elements oder zumindest der Armierung entsprechend der gewünschten Länge oder entlang der wie oben angeführten Trennbereiche in einzelne, entsprechend abgelängte Teilelemente kann stromabwärts der Zugeinheit durch eine Trenneinheit erfolgen. Die Trenneinheit kann dabei, je nachdem ob die Herstellung des Elements sequentiell oder kontinuierlich erfolgt, stationär oder mit dem Element mitfahrend erfolgen. Dabei kann eine bezüglich des Abstands zur Zugeinheit verstellbare Trenneinheit oder mehrere Trenneinheiten in unterschiedlichen Abständen verwendet werden, um die Elementlänge der abgetrennten Teilelemente flexibel und möglichst frei in unterschiedlichen Längen konfektionieren zu können. Als Trennmittel können dabei bspw. Sägen, wie Kreis- oder Bandsägen, eingesetzt werden die bspw. mit Diamanten oder Hartmetalleinsätzen bestückt sind.

[0029] Desweiteren bezieht sich die Vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung zur Herstellung eines zumindest in eine Spannrichtung S mittels einer Armierung vorgespannten Betonelements, mit einem Armierungsspeicher und einer davon in Transportrichtung T stromabwärts angeordneten Zugeinheit zum Aufbringen einer Zugspannung auf eine vom Armierungsspeicher abgezogene Armierung. Dabei ist zwischen Armierungsspeicher und Zugeinheit zumindest eine einen Boden sowie Seitenwände umfassende Wanne angeordnet und über dieser eine Zugabeeinheit für eine Zementmischung. Die Zugabeeinheit kann dabei horizontal und/oder vertikal zustellbar ausgeführt sein. Dabei umfasst die Zugeinheit Zugmittel, die dazu ausgebildet sind, an einem zumindest teilweise ausgehärteten Bereich des Elements, bspw. durch Klemmen an zwei gegenüberliegenden Seitenflächen des Elements, anzugreifen, um die Zugspannung in Spannrichtung S aufzubringen und das Element in Transportrichtung T zu fördern. Dabei ist die Transportrichtung zumindest im Bereich des Spannbetts gleich oder parallel zur Spannrichtung. Der Armierungsspeicher umfasst dabei eine integrierte und/oder stromabwärts davon getrennt ausgebildete Rückhalteeinheit. Durch Zusammenwirken der Zugeinheit und der Rückhalteeinheit wird das Aufbringen der Zugspannung und die Förderung des Elements, bspw. unter Aufrechterhaltung der gewünschten, bzw. eingestellten Zugspannung, ermöglicht. Dies kann beispielsweise durch eine entsprechende Prozessteuerung in Zusammenwirken mit Sensoren zur Messung der Zugspannung und Aktuatoren zur Einstellung der Zugspannung und/oder der Rückhaltekraft der Rückhalteeinheit gesteuert werden. Die Förderung kann dabei sequentiell oder kontinuierlich, bspw. unter Aufrechterhaltung der Zugspannung erfolgen, wobei die Armierung von dem Armierungsspeicher abgezogen wird.

[0030] Zur Beabstandung der Armierung vom Boden kann die Vorrichtung Abstandsmittel umfassen, wie beispielsweise eine Rück- oder Zwischenwand, bzw. entsprechende Steher, eine oder mehrere Positionierwalze oder Positionierräder.

[0031] Die Zugeinheit der Vorrichtung kann dabei zumindest eines der folgenden Zugmittel umfassen, welches jeweils so konfiguriert ist, dass es auf gegenüberliegenden Seiten des zumindest teilweise ausgehärteten Bereich des Elements angreift: ein Paar an das Element anpressbare Walzen; paarweise an das Element anpressbare Räder; eine Klemme; einen Greifer.

[0032] Im Folgenden wird die Erfindung an Hand von Figuren beispielhaft beschrieben. <tb><SEP>Fig.1 Vorrichtung zur Herstellung eines Spannbetonelements mit geradem Einlauf der Armierung; <tb><SEP>Fig.2 Vorrichtung zur Herstellung eines Spannbetonelements mit schrägem Einlauf der Armierung; <tb><SEP>Fig.3 Vorrichtung zur Herstellung eines Spannbetonelements mit zwei Armierungen; <tb><SEP>Fig.4 Beispiele Verschiedener mit der Vorrichtung herstellbare Spannbetonprofile

[0033] In Fig.1 ist eine Vorrichtung 1 zur Herstellung eines Spannbetonelements dargestellt, bei der von einem Armierungsspeicher 6, hier einer Rolle mit aufgerolltem Armierungsvorrat, die Armierung 26 durch Zugmittel 5, 5', hier zwei Transportwalzen 5, 5' oder mehrere Transporträder 5, 5', einer Zugeinheit 4 abgezogen wird. Solche Vorrichtungen können eine Maschinenlänge von ca. 300 bis 1000 m aufweisen. Dabei ist zumindest eine Transportwalze 5' in Richtung der anderen Transportwalze 5 anpressbar, im dargestellten Fall gegen das dort zumindest schon teilweise oder Grossteils ausgehärtete Element 29, in der die Armierung 26 bereits mit ausreichender Festigkeit einbetoniert und so fixiert ist, dass ein Rutschen der Armierung 26 im Element 29, auch bei Aufbringen und Halten der Zugspannung über die Walzen 5, 5' der Zugeinheit 4 und den bereits ausgehärteten Anteil des Elements 29 nicht mehr möglich ist. Die Zugspannung auf der Armierung 26 wird dabei zwischen der Zugeinheit 4 und der Rückhalteeinheit 2 erzeugt, indem zumindest eine der Transportwalzen 5, 5' in Transportrichtung T angetrieben und zumindest eine Bremswalze 3 so gebremst bzw. zurückgehalten wird, dass sich in der Armierung 26 die gewünschte Zugspannung einstellt. Je nach Art bzw. Oberflächenbeschaffenheit des Elements 29 sowie nach Grösse der einzustellenden Zugspannung kann der Anpressdruck der Transportwalzen/-räder 5, 5' eingestellt werden. Üblicherweise werden beide Transportwalzen oder zumindest ein gegenüberliegendes Räderpaar 5, 5' angetrieben was wie in Fig.1 dargestellt durch einen Motor M mit bspw. Riemen oder Kettenübertragung auf alle Antriebswalzen/-räder oder wie in Fig.2 dargestellt, durch zwei gleichlaufende Motoren M geschehen kann, wobei Letztere jeweils die untere oder obere Walze oder Rädergruppe antreiben. Auch die Einstellung des Anpressdrucks der Bremswalzen 3, bzw. -räder 3 wird entsprechend der Grösse der einzustellenden Zugspannung und nach Art bzw. Oberflächenbeschaffenheit der Armierung 26 eingestellt. Soll bzw. kann die Bremskraft auf die Armierung 26 lediglich durch Reibung zwischen Armierung 26 und Bremsmittel 3 erfolgen müssen die Walzen bzw. Räder 3 beidseitig der Armierung gebremst werden, wohingegen bei mechanischem Eingriff eines Bremsmittels 3 in die Armierung ein Bremsen des eingreifenden Bremsmittels genügt. Zur entsprechenden Kraftübertragung zwischen Walzen und Armierung 26 bzw. Element 29 können die Walzen 3, 5, 5', bspw. mit einem die Reibung erhöhendem Material, wie bspw. einer Kunststoffbeschichtung oder entsprechender Oberflächenstrukturierung versehen werden.

[0034] Zwischen Rückhalteeinheit 2 und Zugeinheit 4 wird die Armierung durch eine Wanne 11 geführt, die hier das sogenannte Spannbett 32 bildet, indem eine normal- oder schnellhärtende Zementmischung 27 aus einer Zugabeeinheit 19, bspw. mittels einer Schüttrinne oder Mischungsdüsen 20, eingegossen oder eingespritzt wird. Diese kann zusätzlich mit einem in Fig.2 gezeigten in das Spannbett absenkbaren Verdichter 31, bspw. einen Schwinger oder Rüttler, nachverdichtet und mit einer oder mehreren, bspw. in und gegen die Transportrichtung T verschiebbaren Rakeln 24 glattgestrichen werden. Der Boden 12 der Wanne wird in den Abbildungen 1 und 2 jeweils durch ein Förderband 22 mit Förderrollen 22' gebildet, gegen das mitlaufende, durch Seitenrollen 23' angetriebene Seitenbänder 23 dichtend angelegt sind, die die Seitenwand 13 bilden, um ein seitliches Ausfliessen der Mischung 27 aus der Wanne 11 zu verhindern. Alternativ können bspw. auch hier nicht gezeigte Förderwagen mit entsprechend koppelbaren Förderwannen verwendet werden, wobei die Förderwagen von/nach unten oder von einer Seite in die Transportbahn des Elements 29 zu- bzw. weggeführt werden. Auf der Rückseite, also strömungsaufwärts bezüglich der Transportrichtung T, ist in Fig.1 eine feststehende Rückwand 14, die gegenüber Boden 12 und Seitenbänder 23 dichtend angeordnet ist. Zwischen einem unteren und einem oberen Wandelement 14', 14" der Rückwand 14 läuft die Armierung 26 in das Spannbett 32, wobei Dichtungen 17, bspw. Dichtwalzen 17 oder Dichtlippen 17, ein Auslaufen der Mischung 27 verhindern. Gegen vorne, also in Transportrichtung T strömungsabwärts wird die Wanne 12 durch das dort bereits zumindest teilweise ausgehärtete Element 29 abgeschlossen, das gegen Boden und Seitenwände 13, bzw. Seitenbänder 23 dichtend anliegt.

[0035] Grundsätzlich läuft die Armierung 24 im Spannbett 32 bzw. in der Wanne 11 parallel oder in einem Winkel zum horizontalen Boden 12 und in Transportrichtung T, wodurch die Spannrichtung S vorgegeben wird. Zusätzlich können eine oder mehrere Positionierwalzen 18, insbesondere bei einem langen Spannbett 32 ein Durchhängen der Armierung verhindern und/oder diese in gewünschtem eventuell variablen Abstand zum Boden bringen/halten.

[0036] Zusätzlich können im Bereich der Wanne 11 noch weitere Einrichtungen wie, bspw. eine ein- und ausschwenkbare oder ein- und ausschiebbare Zwischenwand 15 mit einem unteren und einem oberen Wandelement 15', 15''vorgesehen sein, zwischen denen die Armierung 26 verläuft. Damit kann neben der Länge eines Vorlaufelements auch die Länge des jeweils zu fertigenden zwischen zwei Trennbereichen 8 liegenden Teilbereichs 7, bzw. damit die Länge des zugeschnittenen Teilelements 30 eingestellt werden.

[0037] Des Weiteren kann eine Schaumdüse 21 vorgesehen werden, die in frei wählbaren oder periodischen Abständen trennende Schaumwände 21' in die Mischung des Spannbetts bläst wodurch im Folgenden wiederum Sollbruchzonen in den Trennbereichen 8 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Teilbereichen 7 eines im Wesentlichen ausgehärteten Elements 29 gebildet werden.

[0038] Am Ende der Vorrichtung 1, entweder in diese integriert oder als separate Vorrichtung ausgeführt, ist eine Trenneinheit 9 vorgesehen, die das aus der Vorrichtung 1 geförderte „Endloselement“ 29 zu einem auf Solllänge geschnittenen oder anders getrennten Teilelement 30 konfektioniert. Dies kann beispielsweise, wie dargestellt mittels einer hartmetallbestückten Säge 10 erfolgen.

[0039] Grundsätzlich ähnlich wie die Vorrichtung in Fig.1 ist auch die Vorrichtung in Figur 2 aufgebaut, jedoch wird hier die Armierung 26 schräg von oben in die Wanne eingeführt, wodurch eine einfache einteilige Rückwand 14, ohne Durchführung für die Armierung 26 verwendet werden kann. Im Spannbett 32 kann hier falls erwünscht, beispielsweise zur Herstellung eines Vorlaufelements oder zur Herstellung leichter trennbarer Teilbereiche 7, durch Einsetzen einer oder mehrere zur Durchführung der Armierung 26 zweiteilig ausgeführten Zwischenwände 15', 15" die Länge der Vorlaufplatte oder der Teilbereiche durch entsprechendes Verschieben oder Herausnahme eingestellt werden. Durch die in Fig.2 gezeigte führende Positionierwalze 18 und die beaufschlagte Zugspannung wird die Armierung im gewünschten Abstand zum Boden 12 positioniert und gehalten. Bei einem kontinuierlichen Betrieb der Vorrichtung kann diese ohne Zwischenwand 15 betrieben, oder die Zwischenwand 15 auch zwischen führender Positionierwalze 18 und Rückwand 14 vorgesehen werden, da in diesem Fall das Verfahren so geführt werden kann, dass die Mischung 27 im Bereich zwischen Rückwand 14 und führender Positionierwalze 18 noch nicht mit der Armierung 26 verbunden ist und somit die Ausbildung des Spannbetons erst im Bereich zwischen der führenden Positionierwalze 28 und dem bereits teilweise ausgehärteten Element 29 beginnt. In diesem Fall erstreckt sich verständlicherweise auch das Spannbett 32 lediglich auf diesen Bereich der Wanne 11. Des Weiteren ist in Fig.2 auch die Zugabe eines vorgespannt vorgefertigten Baukastenelements 33 schematisch dargestellt. Dieses wird hier von oben in die noch nicht ausgehärtete Mischung, bspw. bis zur Armierung 26, gedrückt und verstärkt dort in der oberen Hälfte nach dem Aushärten das Element auch in einer Richtung senkrecht zur Armierung 26, siehe dazu auch Fig.4.

[0040] Die in Figur 2 dargestellte Zugeinheit 4 umfasst zwei gegen das Element 29 bzw. Armierung 26 zustell- und anpressbare Transportwalzen 5.

[0041] In Fig.3 wird ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemässen Verfahrens, in diesem Fall unter Verwendung von Rollwagen 35 an Stelle des Förderbandes 22, wie in den Figuren 1 und 2, gezeigt. Dabei wird der Rollwagen 35, insbesondere dessen Wagenvorderwand 36 und/oder Wagenrückwand 36'', wie im rechten Bereich der Zeichnung dargestellt, in einem Bereich kurz vor oder im Spannbett 26, zwischen die auch hier seitlich begrenzend mitlaufenden Seitenwände 13 eingeschwenkt und mit dem davor bereits auf einer Schiene 38 unter dem Spannbett 26 geführten Rollwagen gekoppelt. Prinzipiell können auch Rollwagen mit nur einer Wagenvorderwand 36' oder nur einer Wagenrückwand 36" verwendet werden, sofern sie in einem Bereich eingeschwenkt werden, in dem bspw. auch der davor laufende Wagen noch nicht befüllt und somit ein Auslaufen der Mischung verhindert wird oder die Viskosität der Betonmischung genügend hoch ist. Wagenrück- und/oder Wagenvorderwand 36', 36" zweier gekoppelter Wagen 35 bilden hier die Zwischenwand/- wände 15 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Teilbereichen 7 und bilden somit beispielsweise nach Entfernen der Wände 36' und/oder 36" den Trennbereich 8. Als Alternative können statt der mitlaufenden Seitenwände 13 hier auch Rollwagen mit feststehenden Wagenseitenwänden verwendet werden (hier nicht gezeigt). Um den Wagen einschwenken zu können, sind vertikale Schlitze in der Vorderwand 36' und/oder Rückwand 36" vorgesehen, in denen die Armierungen 26', 26'' bzw. hier in einem oberen Bereich auch der in das Spannbett ragende Teil der Positionierwalze, bzw. Positionierräder 18 aufgenommen wird.

[0042] Die zwei hier eingezogenen Armierungsebenen 26', 26'' werden von zwei Armierungsspeichern abgezogen, wobei der erste Armierungsspeicher 6' durch eine auf die Achse A6des Armierungsspeichers wirkende Bremse 3' gebremst und die erste Armierung 26' horizontal analog zu Fig.1 in das Spannbett geführt wird. Dem hingegen wird die Armierung 26" des zweiten Armierungsspeicher 6'' analog zu Fig.2 durch eine Rückhalteeinheit 2' mit zwei Rückhaltewalzen bzw. Rückhalterädern 3'' gebremst und schräg von oben in die Mischung 27 des Spannbetts 32 eintauchend durch eine Positionierwalze 18 geführt. Hierbei wird zwischen Wagenvorderwand 36' und Rückwand 36'', oder alternativ zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wagenvorder- oder Wagenrückwänden sowie den mitlaufenden Seitenwänden 13, bzw. alternativ entsprechenden am Wagen angebrachten Wagenseitenwänden (hier nicht gezeigt) einzelne aufeinanderfolgende Wannen 11', 11" des Spannbetts 32 gebildet.

[0043] Anschliessend wird der Wagen 35 mittels der Zugabeeinheit 19 gefüllt und kontinuierlich oder getaktet in Transportrichtung weitergeführt, bis das Element zumindest teilweise ausgehärtet ist 29. Anschliessend werden die Wagenvorder- und/oder Wagenrückwand aus dem durch die entsprechende Wand oder Wände gebildeten Trennbereich 8 nach unten ausgestossen oder ausgezogen. Dies kann in zeitlicher Abfolge, wie im linken Bereich von Fig.3 dargestellt, oder gleichzeitig erfolgen. Die Wagenwand bzw. die Wagenwände können dabei mit zumindest einem feststellbaren und für ein Abkippen lösbares Gelenk 37', 37" versehen sein, welches die Wagenwände 36', 36" mit dem Wagenboden 38 verbindet. Werden Rollwagen 35 mit lediglich einer Vorderwand 36' oder jeweils nur einer Rückwand 36" verwendet ist ein einfaches Gelenk in der Transportebenen TEoder einer dazu parallelen Ebene und einer senkrecht zur Transportrichtung T liegenden Schwenkachse ausreichend. Werden Wagen mit Rückwand 36'' und Vorderwand 36' verwendet, so ist für ein eventuelles Ausschwenken der ersten Wand, wie in Fig.3 dargestellt, die Vorderwand 36', dort noch durcheine ausklappbare Gelenksverlängerung vorzusehen um ein Verkanten zu verhindern (nicht dargestellt). Dies kann bspw. durch zwei einerseits an der Vorderwand 37', andererseits am Wagenboden 38 durch eine Schlitzplatte verbundene Gelenke ermöglicht werden. Die Vereinzelung zweier aufeinanderfolgender Teilbereiche 7 kann dann, wie bereits im Zusammenhang mit Fig.1 erwähnt, in Transportrichtung T strömungsabwärts durch Trennung der zwei Armierungen 26' und 26" mittels einer Trenneiheit 9 im Trennbereich 8 erfolgen.

[0044] In Fig.4A bis C werden verschiedene mit einem erfindungsgemässen Verfahren, bzw. einer erfindungsgemässen Vorrichtung herstellbare Querschnittsprofile beispielhaft gezeigt. Dabei stellt Figur 4A ein Plattenprofil eines Elements 29, 30 mit 3 Armierungsebenen 26 dar, Fig.4B ein doppel-T-Profil mit 2 Armierungsebenen 26, Fig.4C ein gerundetes T-Profil, wie es bspw. für Führungen verwendet werden kann und Fig.4D ein Winkelprofil, beide mit jeweils einer Armierung 26, bzw. Armierungsebene. Zusätzlich ist in den Figuren 4B und 4D noch ein Baukastenelement 33 (punktierte Linie), mit einer vorgefertigt vorgespannten Armierung 34 (strichpunktierte Linie) zu erkennen, welches zumindest in einem oder mehreren Abschnitten des Elements 29, 30 eingebaut werden kann um zumindest in diesem(n) Abschnitt(en) das Element 29, 30 auch senkrecht zu der in der Transportebene TEausgerichteten Armierung zu verstärken.

[0045] Wenn auch im Vorhergehenden die Erfindung teilweise an Hand einzelner Beispiel erläutert wurde, die teils unterschiedliche Merkmale oder Komponenten aufweisen, und die jeweilige Austauschbarkeit einzelner Merkmale oder Komponenten des einen Beispiels durch Merkmale oder Komponenten des anderen Beispiels nicht ausdrücklich erwähnt wurde, sei hiermit explizit darauf hingewiesen, dass entsprechende auch nur in Zusammenhang mit einzelnen Beispielen genannten Merkmale oder Komponenten grundsätzlich mit allen anderen Beispielen oder Ausführungsformen kombinierbar sind, sofern eine solche Kombination nicht für den Fachmann offensichtlich unzweckmässig ist. Somit sind auch solche zweckmässigen Kombinationen Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

Bezugszeichenliste

[0046] 1 Vorrichtung zum Herstellen eines Spannbetonelements 2 Rückhalteeinheit 3 Rückhaltemittel wie bspw. Bremswalze, -räder 4 Zugeinheit 5 Zugmittel wie bspw. Transportwalze, -räder, -klemme, Greifer 6 Armierungsspeicher, Rolle, Stapel, Fertigungseinheit A6Achse des Armierungsspeichers 7 Teilbereich 8 Trennbereich 9 Trenneinheit 10 Säge 11 Wanne 12 Boden 13 Seitenwand 14 Rückwand; 14', 14'' oberes, unteres Wandelement 15 Zwischenwand; 15', 15'' oberes, unteres Wandelement 16 Vorderwand; 16', 16'' oberes, unteres Wandelement 17 Dichtung 18 Positionierwalze, -räder 19 Zugabeeinheit für Mischung 20 Schüttrinne, Mischungsdüsen 21 Schaumdüse 22 Förderband, Förderrollen 22' 23 Seitenband, Seitenrollen 23' 24 Abstreifer 25 Verdichter 26 Armierung 27 Mischung 28 Mischbett 29 zumindest teilweise ausgehärtetes Element 30 Teilelement, entspricht einem auf Solllänge geschnittenen Element 31 Verdichter, Rüttler, Schwinger 32 Spannbett des Elements 33 Baukastenelement 34 Armierung des Baukastenelements 35 Rollwagen 36' Wagenvorderwand 36'' Wagenrückwand 37', 37'' Gelenk 38 Wagenboden

Claims (28)

1. Endlosverfahren zur Herstellung eines zumindest in eine Spannrichtung (S) vorgespannten Betonelements (29, 30), wobei zumindest eine Armierung (26) zwischen einem Armierungsspeicher (6) und einer davon in Transportrichtung (T) stromabwärts angeordneten Zugeinheit (4) in zumindest einer Wanne (11) eingespannt und mit einer Zugspannung beaufschlagt wird, wobei die Wanne (11) einen Boden (12) umfasst, wobei die Armierung (26) vom Boden (12) beabstandet angeordnet ist und durch Zugabe einer Mischung (27) aus Zement und Zuschlag zumindest teilweise einbetoniert und anschliessend ausgehärtet wird, wobei die Zugspannung über mindestens eine Zugeinheit (4) aufgebracht wird, welche Zugmittel (5) umfasst die in einen zumindest teilweise ausgehärteten Bereich des Elements angreifen, um die Zugspannung parallel oder in einem Winkel zur Transportrichtung (T) aufzubringen, wobei während oder nach dem zumindest teilweisen Aushärten des Elements (29) dieses durch Transportmittel (4, 5, 22, 23, 35) in Transportrichtung (T) gefördert wird und dabei die Armierung (26) von dem Armierungsspeicher (6) abgezogen wird.

2. Verfahren nach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanne Seitenwände (13) umfasst.

3. Verfahren nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass eine hintere Abgrenzung der Wanne (11) durch eine sich stromaufwärts des zumindest teilweise ausgehärteten Bereichs des Elements und stromabwärts des Armierungsspeichers (6) von einer Rückwand (14) gebildet wird, die sich zwischen den Seitenwänden (13) der Wanne (11) erstreckt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportmittel zumindest Teile der Zugeinheit (4, 5) und/oder zumindest eines der folgenden Transportmittel umfasst: – ein Förderband; – ein flaches Förderband (22, 22'); – Rollen und zumindest eine Wanne – zumindest einen Förderwagen mit zumindest einer Wanne.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Armierungsspeicher (6) eine integrierte und/oder stromabwärts davon getrennt ausgebildete Rückhalteeinheit (2) aufweist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhalteeinheit (2) zumindest eine Bremswalze (3), oder/und Bremsräder (3), oder ein Paar Bremswalzen (3), oder/und zumindest ein Paar von Bremsrädern (3) umfasst.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Bremswalze (3) oder/und Bremsräder (3), zumindest an die Armierung (26) und einen Gegenkörper anpressbare oder von der Armierung umschlungen sind oder/und eine Bremse auf eine Achse einer Rolle des Armierungsspeichers wirkt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugeinheit (4) zumindest ein Paar an das Element anpressbare Zug- und/oder Transportwalzen (5, 5') oder entsprechende Zug- und/oder Transporträder (5, 5') umfassen.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Armierungsspeicher (6) eine oder mehrere Rollen mit aufgewickelter Armierung (26), einen gefalteten Stapel Armierung oder eine Fertigungseinheit zur Herstellung der Armierung umfasst.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierung (26) mehrere parallele Drähte, und/oder zumindest eines der folgenden Materialien umfasst oder aus diesem besteht: Textil-Filamente, Garne, Rovings und/oder zumindest ein flächiges Textilfabrikat.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rovings, das Textilfabrikat und/oder die Textilfabrikate zumindest eines der folgenden Materialien umfassen oder aus diesem oder einer Mischung der Materialien bestehen: Glasfaserfilamente, Carbonfilamente, entsprechende Garne, Glasfaserfabrikate und/oder Carbonfabrikate.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Material oder die Mischung der Materialien mit einem organischen oder anorganischen Matrixmaterial getränkt sind.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Armierung (26) zum Boden (12) durch Ausrichtung der Armierung zwischen Armierungsspeicher (6) resp. Rückhalteeinheit (2) und Zugeinheit (4) und Beaufschlagung der Armierung mit Zugspannung geschieht.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Armierung zum Boden weiters mittels zumindest einer Positionierwalze (18) oder Positionierrädern (18) zwischen der Zugeinheit (4) und der Rückwand (14) oder einer zumindest im Bereich der Armierungsdrähte ausgebildeten Zwischenwand (15) erfolgt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierwalze (18) oder die Positionierräder (18) in einem bezüglich der Transportrichtung (T) hinteren Bereich der Wanne angeordnet sind und damit die Armierung (26) aus einer zur Horizontalen schrägen Transportrichtung (T) in eine zur Horizontalen parallelen oder schräg nach unten gerichteten Transportrichtung (T) umgelenkt wird.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung (27) in einem bezüglich der Transportrichtung (T) strömungsaufwärts gelegenen, hinteren Bereich der Wanne eingegossen wird.

17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderung des zumindest teilweise ausgehärteten Elements (29) durch die Transportmittel (4, 5, 22, 23, 35) sowie das Abziehen der Armierung (26) sequentiell erfolgt, wobei in einem ersten Schritt die Mischung (27) zugegossen und zumindest teilweise ausgehärtet wird und in einem zweiten Schritt das zumindest teilweise ausgehärtete Element (29) in die Zugeinheit (4) eingezogen wird, anschliessen wieder Schritt eins folgt und zumindest während des ersten Schrittes die Zugspannung im Wesentlichen konstant aufrecht erhalten wird.

18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderung des zumindest teilweise ausgehärteten Elements (29) durch die Transportmittel (4, 5, 22, 23, 35) sowie das Abziehen der Armierung (26) durch die Rückhalteeinheit (2) kontinuierlich erfolgt, wobei die Zugspannung dauerhaft aufrechterhalten wird.

19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen oder während der Zugabe der Mischung (27) zusätzlich einzelne vorgespannte Baukastenelemente schräg oder senkrecht zur Transportrichtung (T) in die Wanne (11) eingelegt werden, um in dem Element (29, 30) eine zusätzliche Vorspannung schräg oder senkrecht zur Spannrichtung (S) zu erzeugen.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in periodischen oder frei wählbaren Abständen, in einer Linie senkrecht oder schräg zur Transportebene (TE), durch Einschieben oder Bildung einer sich von einer Seitenwand (13) zur anderen Seitenwand (13) des Spannbetts (32) erstreckenden Zwischenwand (15, 15') ein Trennbereich (8) ausgebildet wird, in dem zwei aufeinanderfolgende Teilbereiche (7) des Elements (29) nur durch die Armierung (26, 26', 26'') miteinander verbunden sind.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennbereich durch zumindest eine Wand (14, 15, 16, 36', 36'') zweier aufeinanderfolgender Wannen (11, 11', 11'') gebildet wird.

22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennbereich (8) durch eine Schaumwand (21') gebildet wird, die in die nicht ausgehärtete Mischung geblasen wird.

23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (29) stromabwärts der Zugeinheit (4) in dem nur durch die Armierung verbundenen Bereich durch eine Trenneinheit (9) getrennt wird.

24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderwand (16) und/oder die Rückwand (14) und/oder die Zwischenwand (15) parallel zum Boden teilbar ist, so dass zwischen oberen Wandelement (14', 15', 16')und unterem Wandelement (14'', 15'', 16'') die Armierung (26) abgedichtet geklemmt oder abgedichtet durchgezogen werden kann.

25. Vorrichtung zur Herstellung eines zumindest in eine Spannrichtung (S) mittels einer Armierung (26) vorgespannten Betonelements (29, 30), mit einem Armierungsspeicher (6) und einer davon in Transportrichtung (T) stromabwärts angeordneten Zugeinheit (4), zum Aufbringen einer Zugspannung auf die vom Armierungsspeicher (6) abgezogene Armierung (26), wobei zwischen Armierungsspeicher (6) und Zugeinheit (4) zumindest eine einen Boden (12, 35) umfassende Wanne (11) und über der Wanne eine Zugabeeinheit (19) für eine Zementmischung (27) angeordnet ist, wobei die Zugeinheit (4) Zugmittel (5) umfasst die dazu ausgebildet sind, an einem zumindest teilweise ausgehärteten Bereich des Elements (29) anzugreifen und der Armierungsspeicher (6) eine integrierte und/oder stromabwärts davon getrennt ausgebildete Rückhalteeinheit (2) aufweist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanne auch Seitenwände (13) umfasst.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Abstandsmittel (14, 15, 18) zur Beabstandung der Armierung (26) vom Boden (12) umfasst.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugeinheit (4) zumindest eines der folgenden Zugmittel (5) umfasst, das jeweils so konfiguriert ist, dass es auf gegenüberliegenden Seiten des zumindest teilweise ausgehärteten Bereich des Elements (29) angreift: – ein Paar an das Element anpressbare Walzen (5, 5'); – paarweise an das Element anpressbare Räder (5, 5'); – eine Klemme; – einen Greifer.