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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen konischer Hohlmaste aus Spannbeton
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine zur Durchführung des Verfahrens dienende
Vorrichtung zum Herstellen von hohlen konischen Masten aus Spannbeton mit in Längsrichtung
vorgespannten Bewehrungen.
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Bei dem bisherigen Verfahren zum Herstellen rohrförmiger Betonkörper
ist es bekannt, verlorene Kerne aus Papier zu verwenden, das durch Drahtspiralen
gehalten wird, die nach dem Verdichten der Rohre mit dem Papier wieder entfernt
werden. Dieses Verfahren bereitet Schwierigkeiten, weil die Drahtspiralen noch bei
feuchtem und plastischem Zustand der verdichteten Betonmasse entfernt werden müssen.
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Es ist ferner die Herstellung konischer Maste in Formen oder Schalungen
mit eingelegten konischen Stahlkernen bekannt. Dieses Verfahren erfordert bei fortlaufender
Fertigung eine große Lagerhaltung von teuren Stahlkernen, da diese erst nach dem
Abbinden und Erhärten des Betons und Trennung der Bewehrungen herausgezogen werden
können. Ferner geht wertvoller Platz und vorgespannte Längsarmierung verloren, da
bei der Herstellung mehrerer Maste hintereinander auf einem langen Spannbett genügend
Abstand zwischen den einzelnen Masten belassen werden muß, um den Kern während der
Abbindezeit lockern zu können. Es sind auch senkrecht stehende Schaltungen zum Herstellen
von Rohren bekannt, deren Länge jedoch beschränkt ist, so daß lange Maste in solchen
Schalungen nicht hergestellt werden können. Ebenso erfordert das bekannte Schleuderverfahren
kostspieligen Formenaufwand, die den Gestehungspreis von Rohren oder Masten ebenso
wie die anderen bekannten Verfahren sehr verteuern. Bekannt ist ferner das Herstellen
langer Betonkörper hintereinander, wobei die einzelnen Betonkörper durch Trennscheiben
abgeteilt werden.
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Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung ermöglicht eine
wirtschaftlich vorteilhafte Herstellung konischer Hohlmaste mit in Längsrichtung
vorgespannten Bewehrungen auf horizontalen Spannbetten unter Verwendung einer Außenschalung
und konischer Kerne und besteht darin, da.ß zur gleichzeitigen Herstellung mehrere
Maste hintereinander verlorene Kerne aus Pappe od. dgl. in die Schalungen eingelegt
und durch in die Schalungen eingesetzte Halter zentriert und versteift werden. Vorzugsweise
werden hierbei zunächst die Spanndrähte in die Spannköpfe an beiden Enden der Spannbahn
entsprechend dem Mastquerschnitt eingespannt und innerhalb des aus den Spanndrähten
gebildeten Mantels die konischen Kernrohre aus billigem Material, wie Pappe, Kunststoff,
Preßstoff, Furnier, dünnem Blech oder ähnlichem Material von geringem Widerstandsmoment
eingelegt. In einer der Länge der Einzelmaste entsprechenden Entfernung voneinander
werden sodann die Trennscheiben oder -ringe eingesetzt, die zweckmäßig auch als
Abstandhalter der Spanndrähte von der Mittelachse dienen. Nach dem anschließenden
Spannen der Bewehrungsdrähte und Ansetzen der längs geteilten Außenschalung werden
die Kernrohre durch Halter zentriert und gleichzeitig ausgesteift. Nun wird der
Beton in die oben offene Schalung zwischen diese und die Rohre eingefüllt, und zwar
zunächst an einer Seite, damit die Luft entweichen kann, worauf durch Rütteln der
Beton verdichtet wird. Als Halter können verschiedene Elemente oder Stützen, wie
eingelegte Betonklötze, dienen, vorzugsweise werden radiale Bolzen verwendet. Anschließend
kann die Außenschalung sofort entfernt und weiterverwendet werden. Die Kernrohre
verbleiben in dem Mast und sind eventuell verloren, was ihres geringen Preises wegen
nur geringen Einfluß auf die Gestehungskosten der Maste hat. Auf jeden Fall bleiben
sie mit den Masten bis zum Abbinden des Betons und Teilung der Maste liegen.
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Auf diese Weise können Maste auf Spannbetten von z. B. 100m Länge
hergestellt werden, die in der Schalung abgesteckt und nach dem Abbinden des Betons
auf gewünschte Teillänge geschnitten werden. Zweckmäßig werden an den Teilstellen
vor dem Einfüllen des Betons Trennscheiben oder -ringe aus Stahlblech eingelegt,
so daß die Trennung in gewünschte Längen bereits im Verlauf der Herstellung entsteht,
wobei die Spanndrähte in Lage und Richtung fixiert werden und nach dem Abbinden
des Betons die Abschnitte nur getrennt zu werden brauchen.
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Wenn es erwünscht ist, kann auch eine Querbewehrung eingelegt werden.
Es
kann dadurch die" gesamte Länge der Spannbetten zur gleichzeitigen Herstellung mehrerer
Maste in einer Reihe ausgenutzt werden, wobei für alle in einer Reihe liegenden
Hohlmaste nur eine durchgehende Spannung der Bewehrungsdrähte erforderlich ist.
Die Verwendung 'verlorener Kerne vereinfacht das Verfahren wesentlich, da die Außenschalungen
gleich nach dem Abbinden des Betons, also kurz nach dem Verdichten,. abgenommen
und in Verbindung mit neuen Kernen zum Aufbau einer neuen Form wieder zur Verfügung
stehen, während die Bewehrungen der fertigen Maste mit den verlorenen Kernen noch
längere Zeit bis zum Erhärten unter Spannung bleiben, bis sie entspannt und getrennt
werden können.
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Die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens besteht erfindungsgemäß
außer den konischen Außenschalungen und Kernen aus Haltern in Form von Bolzen zum
Zentrieren und Versteifen der Kernrohre, die radial verschiebbar in die Außenschalung
eingesetzt und mittels einer Sperrvorrichtung in bestimmter Lage einstellbar sind.
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Das Zentrieren und Fixieren der konischen Kerne innerhalb der Außenschalung
geht auf diese Weise schnell und ohne jedesmalige Neueinstellung vonstatten. Die
radial verschiebbaren Zentrierbolzen in den Außenschalungen stehen in vorbestimmter
Lage nach innen vor und sind über den Umfang und die gesamte Länge der Schalungen
verteilt, so daß das Kernrohr von den Bolzen gehalten, zentriert und versteift wird.
Die Zentrierbolzen können unter Federdruck stehen oder mit einer Verriegelung, z.
B. Bajonettverriegelung, versehen sein, um sie in der vorbestimmten Lage zu sichern
und dem auf ihnen ruhenden Kernrohr eine genaue Lage mit Bezug auf die Außenschalungen
zu geben. Das Kernrohr ist dadurch beim Einfüllen des Betons in dieser Lage und
auch gegen Deformierung gesichert. Nach dem Einfüllen und Verdichten des Betons
werden die Zentrierbolzen sofort aus dem Beton gezogen, da jetzt die Kernrohre durch
den eingefüllten Beton in ihrer Lage gehalten werden: Die von den Zentrierbolzen
hinterlassenen Löcher können in beliebiger Weise geschlossen werden, z. B. durch
schwaches Nachrütteln unmittelbar im Anschluß an das Herausziehen der Bolzen.
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Bei der Vorrichtung sind ferner erfindungsgemäß die Außenschalungen
und Kerne jeweils an den Fuß-und Kopfenden der konischen Einzelmaste gegeneinandergestoßen
und an den Stoßstellen Trennscheiben eingelegt, an denen die Spanndrähte in solchem
Abstand vom Mittelpunkt gehalten sind, daß eine Umlenkung entsprechend der Konizität
der Maste erfolgt. In weiterer Ausbildung der Erfindung besteht der Kern aus mehreren
in der Länge aneinandergefügten konischen Teilstücken verschiedenen Durchmessers,
aber gleichen Kegelwinkels. Die Kerne werden dadurch handlicher und leichter herstellbar.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Einrichtung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 einen Teil der Außenschalung in Seitenansicht, Fig. 2 eine Ansicht
von oben zu Fig. 1, Fig. 3 die Außenschalung auf dem Spannbett mit eingelegtem Kernrohr
im Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1 in größerem Maßstab.
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Auf dem Spannbett ist auf Querschienen 1 ein entsprechend der Achteckform
konisch zulaufender Blechstreifen 2 befestigt oder auch auf die ganze Spannbahnbreite
durchlaufend ein Blech aufgebracht. An den Blechboden oder den Blechstreifen werden
die beiden Außenschalungshälften auf Maß angerückt und durch die Steckbolzen 3 und
4 und die Keile 5 und 6 in gerader Lage fixiert. Die Außenschalung besteht aus abgekanteten
Stahlblechen 7 und B. Diese Stahlbleche ergeben nach dem Zusammensetzen im Querprofil
beispielsweise ein oben offenes Achteck. Der Querschnitt der Außenschalung kann
auch beliebige Formen haben. Die Stahlbleche 7 und 8 sind mittels Schienen 9 und
10, ferner mittels Längsschienen 11, 12, 13, 14 und Diagonalschienen 15 versteift.
In jedes Stahlblech 7 und 8 sind über den Umfang verteilte Bolzen 16 radial verschiebbar
eingesetzt, die in beiden Endstellungen verriegelbar sind und unter Federdruck stehen
können. Ihre inneren Enden liegen in bestimmtem Abstand von den Stahlblechen. Die
Bolzen tragen und zentrieren aneinandergesetzte Kernrohre 17 aus billigem Material,
wie Pappe od. dgl. Im vorliegenden Fall sind die Außenschalungen und die Kernrohre
konisch. Zwischen der Außenschalung und den Kernrohren sind die vorgespannten Drähte
18 eingezogen.
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In den Fig. 1 und 2 ist nur ein Schalungsteil der gesamten Länge der
Schalung dargestellt, die z. B. 100 m betragen kann, j e nach der Länge des zur
Verfügung stehenden Spannbettes. Die Schalungsbleche 7 und 8 haben eine Länge von
etwa 5 m und werden in Längsrichtung aneinandergesetzt und miteinander verbunden.
Zwischen zwei Schalungsteile kann in gewünschten Abständen der Gesamtlänge der Schalung
eine Trennscheibe, z. B. ein Stahlblech oder Stahlring, eingelegt werden, um eine
Trennung des eingefüllten Betons und damit Maste von gewünschter Länge zu erhalten.
Es entstehen dadurch mehrere Maste von verschiedenem Durchmesser. Es ist jedoch
die Möglichkeit gegeben, über eine Spannbettlänge konische Maste herzustellen, von
denen jeder den gleichen Durchmesser an den Enden hat. Zu diesem Zweck werden jeweils
so viel Schalungsteile 7, 8 zusammengesetzt, daß sie der gewünschten Mastlänge entsprechen.
Diese Längen werden dann mit den Enden gleichen Durchmessers zusammengestoßen. Entsprechend
werden auch die konischen Kernrohre eingesetzt, und an den Stoßstellen werden die
vorgespannten Drähte zusammengefaßt, zweckmäßig mittels der Trennscheiben oder -ringe,
so daß ihr Verlauf parallel mit den konischen Kernrohren ist.
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Die Außenschalung kann beliebiger und bekannter Art sein, doch muß
sie mit Einrichtungen zum Halten, Zentrieren und Versteifen der Kernrohre im Innern
versehen sein.