DE102012104661B4

DE102012104661B4 - Verfahren zum Herstellen eines Schalungsrohres aus Flachmaterial durch Spiralwickeln auf einer Sprialwickelmaschine sowie Schalungsrohr

Info

Publication number: DE102012104661B4
Application number: DE102012104661.1A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Penzkofer Ludwig
Original assignee: Max Frank GmbH and Co KG
Current assignee: Max Frank GmbH and Co KG
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2012-05-30
Publication date: 2018-03-29
Anticipated expiration: 2032-05-31
Also published as: DE102012104661A1

Abstract

Verfahren zum Herstellen eines Schalungsrohres (1) aus Flachmaterial durch Wickeln auf einer Wickelmaschine, bei der zur Bildung eines rohrförmigen Rohlings (1') mit einer mehrlagigen Schalungsrohrwandung (2) mehrere Bahnen (4a, 4b) des Flachmaterials unter Verwendung eines Wickeldorns (3) derart spiralförmig gewickelt werden, dass die von jeder Bahn (4a, 4b) gebildete Lage (4a', 4b') der Schalungsrohrwandung (2) von wenigstens einer benachbarten Lage überlappt wird, wobei zwischen wenigstens einer dem Wickeldorn (3) benachbarten Lage (4a') und einer weiteren Lage (4b') beim Wickeln wenigstens eine Reißleine (11) eingebracht wird, wobei das jeweilige Schalungsrohr (1) durch Abtrennen vom Rohling (1') erzeugt wird, wobei an wenigstens einem Schalungsrohrende (1.1) und an einem dortigen Ende der Reißleine (11) ein Griffstück (19) aufgebracht wird, welches das Schalungsrohr (1) an dem dortigen Schalungsrohrende (1.1) reiterartig übergreift und zwischen sich einen das Reißleinenende enthaltenden Teil der Schalungsrohrwandung (2) aufnimmt, wobei das Griffstück (19) als U-Profil mit zwei Schenkeln (19.1), die gegen die Schalungsrohrinnenfläche oder Schalungsrohraußenfläche anliegen, und mit einem die Schenkel (19.1) verbindenden Jochabschnitt (19.2) aus einem metallischen Werkstoff oder Kunststoff gefertigt ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf ein Schalungsrohr gemäß Patentanspruch 4.
Es ist bekannt, Schalungsrohre insbesondere als Säulenschalungen für den Betonbau aus Karton oder Papier zu fertigen, und zwar beispielsweise auf einer Spiralwickelmaschine, bei der um einen beispielsweise feststehenden Dorn mehrere Lagen aus Karton oder Papier, kontinuierlich zu einem rohrartigen Rohling gewickelt werden. Die von den einzelnen Lagen gebildeten Windungen umschließen den Wickeldorn spiral- oder wendelartig und sind einander überlappen mit einander verbunden sind. Insbesondere bei der Herstellung aus Papier oder Karton werden die entsprechenden Bahnen unmittelbar vor dem Wickeln beleimt und dadurch miteinander verbunden. Das Beleimen erfolgt dabei an derjenigen Oberflächenseite der Bahnen, die beim Wickeln bezogen auf den Wickeldorn außen liegt bzw. dem Wickeldorn abgewandt ist.
Hierbei ist es speziell auch bekannt ( DE 36 24 522 A1 ) beim Wickeln des jeweiligen Rohlings eine Reißleine im Form eines Bandes aus einem geeigneten Material einzubringen und zwar zwischen einer inneren Lage und einer an diese anschließenden Lage, so dass mit Hilfe dieser Reißleine später ein vereinfachtes Entschalen des mit dem Schalungsrohr hergestellten Betonbauteils (Betonsäule) möglich ist. Problematisch hierbei ist, dass die Reißleine bisher zumindest an einem Ende des jeweiligen Schalungsrohres an die Außenseite dieses Rohres herausgeführt werden muss, damit beim Entschalen des hergestellten Betonbauteils (Betonsäule) durch Ziehen an der Reißleine die Säulenschale geöffnet werden kann. Das Herausführen der Reißleine erfordert bei der Herstellung des jeweiligen Schalungsrohres einen zusätzlichen Arbeitsaufwand.
Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren aufzuzeigen, welches die vorgenannten Nachteile vermeidet und ein vereinfachtes Herstellen von Schalungsrohren mit hoher Qualität ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Ein Schalungsrohr ist Gegenstand des Patentanspruchs 4.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
1 in sehr vereinfachter schematischer Darstellung eine Spiral-Wickel-Maschine zum Herstellen von Schalungsrohren mit einer mehrlagigen kreiszylinderförmigen Umfangswand;
2 in vereinfachter Darstellung einen Teilschnitt durch den durch Spiralwickeln hergestellten Schalungsrohr-Rohling;
3 in vereinfachter Darstellung einen Schnitt durch ein die innere Lage bildendes Flachmaterial;
4 in vereinfachter Darstellung und in Seitenansicht ein Schalungsrohr gemäß der Erfindung;
5 und 6 jeweils in vereinfachter Teildarstellung einen Schnitt durch das Schalungsrohr im Bereich eines Schalungsrohrendes, bei unterschiedlichen Ausführungsformen.
In den Figuren ist 1 ein Schalungsrohr, welches beispielsweise als Säulenschalung im Betonbau verwendet wird und dessen Wandung 2 aus mehreren Lagen eines Flachmaterials besteht, die in geeigneter Weise miteinander verbunden bzw. verklebt sind und beispielsweise Lagen aus Papier oder Karton sind.
Die Herstellung des Schalungsrohres 1 erfolgt durch Spiralwickeln auf einer dem Fachmann bekannten Spiralwickelmaschine, die einen feststehenden, mit seiner Längsachse L in horizontaler Richtung orientierten Wickeldorn 3 aufweist, dem mehrere Bahnen des Flachmaterials zugeführt werden, von denen in der 1 der einfacheren Darstellung wegen nur zwei Bahnen gezeigt sind und deren Anzahl gleich der Anzahl der Lagen des Flachmaterials in der kreiszylinderförmigen Wandung 2 ist. Die Bahn 4a, die die innerste Lage 4a' des Schalungsrohres 1 bzw. der Wandung 2 bildet, ist spiralförmig unmittelbar um den Dorn 3 geschlungen. Die Bahn 4b, die die vom Innenraum des Schalungsrohres 1 her gesehene zweite Lage 4b' bildet, ist über die Bahn 4 auf dem Dorn 3 spiralförmig derart geschlungen, dass die Bahn 4b stets zwei benachbarte Windungen der von der Bahn 4a gebildeten Spirale oder Wendel überlappt.
Durch einen Antrieb, beispielsweise durch den Riemen 5 wird der von den Bahnen 4a, 4b usw. gebildete spiralförmige Wickel oder sich aufbauende Rohling 1' um die Achse L des feststehenden Dornes 3 umlaufend angetrieben, wodurch nicht nur die Bahnen 4a, 4b usw. von ihrem jeweiligen Vorrad (Papierrolle) ständig abgezogen werden, sondern durch das spiralförmige Wickeln entsteht ein endloser rohrförmiger Rohling 1', der sich in Richtung des Pfeiles A der 1 vom Dorn 3 weg bewegt.
Es versteht sich, dass die Bahnen 4a, 4b usw. vor dem Aufwickeln mit einem Kleber versehen werden, der ein Verkleben dieser Bahnen zu dem rohrförmigen Rohling 1' bewirkt. Durch eine fliegende, d. h. sich mit dem Rohling 1' mitbewegende Schneidvorrichtung 6 wird dieser Rohling 1' in die einzelnen Schalungsrohre 1 mit der erforderlichen Länge zerschnitten.
Um eine möglichst glatte Innenfläche für jedes Schalungsrohr zu erreichen, ist die die innere Lage bildende Bahn 4a entsprechend der 3 an ihren Längsrändern 7 bzw. 8 angeschrägt. Die Spiralwickelmaschine wird dann so gesteuert, dass die von der innen liegenden Bahn 4a gebildeten Windungen sich mit ihren Rändern im Bereich der Abschrägungen 7 und 8 überlappen und sich dadurch bereits eine glatte oder im Wesentlichen glatte Innenfläche für den Rohling 1' bzw. für die vom Rohling abgetrennten Schalungsrohre 1 ergibt.
Mit 11 ist eine Reißleine bezeichnet, die beispielsweise von einem flachen mehrfaserigen Band aus Metall oder Kunststoff gebildet ist und die sich entlang einer Mantelfläche zwischen der inneren Lage 4a' und der anschließenden Lage 4b' der Wandung 2 parallel zur Längsachse L des Schalungsrohres 1 erstreckt. Mit dieser Reißleine 11 wird in bekannter Weise das Entschalen einer mit dem Schalrohr 1 gefertigten Betonsäule wesentlich vereinfacht.
Beim Spiral-Wickeln des Rohlings 1' ist es notwendig, diese Reißleine 11 mit einzubringen. Hierfür ist ein Träger 12 vorgesehen, der um die Längsachse L des Dornes drehbar ist und einen Vorrat, beispielsweise eine Spule 13 trägt, von der die Reißleine 11 abgezogen wird. Der Träger 12 ist ein Drehkranz, der an einem die Längsachse L umschließenden Ring 15 drehbar gelagert ist. Der Ring 15 ist über Abstandhalter an einer Platte 16 befestigt, der an der auch der Dorn 3 gehalten ist. Wie die 1 auch zeigt, sind die Bahnen so zugeführt, dass zwischen der untersten Bahn 4a und den folgenden Bahnen 4b in Längsrichtung des Dornes 3 ein Abstand besteht. Innerhalb dieses Abstandes erfolgt das Zuführen der Reißleine 11 von der Spule 13 über eine Umlenkrolle 18.
Der Träger 12 wird durch den Antrieb der Spiralwickelmaschine derart angetrieben, dass er synchron mit der Drehbewegung des Rohlings 1' um die Längsachse des Dornes 3 umläuft. Die von der Vorratsspule 13 abgezogene Reißleine 11 wird dabei so geführt, dass sie sich parallel zur Längsachse L erstreckt, auf der von der Bahn 4a gebildeten Lage 4a' außen aufliegt und von der von der nächsten Bahn 4b gebildeten Lage 4b' abgedeckt und zwischen diesen Lagen durch den verwendeten Kleber auch verklebt wird. Die Reißleine 11 ist sowohl mit der inneren Lage 4a' als auch mit der anschließenden Lage 4b' der Wandung 2 des Schalungsrohres 1 durch Kleben verbunden.
Wie erwähnt, wird der Rohling 1' vorzugsweise unmittelbar nach dem Wickeln in die einzelnen Schalungsrohre 1 geschnitten, und zwar mit der Trenneinrichtung 6. Hierbei erfolgt auch ein Durchtrennen der Reißleine 11, sodass diese zunächst optisch nicht ohne Weiteres auffindbar und auch nicht mechanisch greifbar ist. Um dennoch bei Verwendung des Schalungsrohres 1 auf der Baustelle und dabei speziell beim Entschalen eines mit dem Schalungsrohr 1 hergestellten Betonbauteils das Schalungsrohr durch Aufreißen entlang einer Mantellinie mit der Reißleine 11 öffnen zu können, ist an einem Ende des Schalungsrohres 1 im Bereich des dortigen Endes der Reißleine 11 ein das Schalungsrohr an dem dortigen Rand 1.1 übergreifendes und gegen die Außenfläche 2.1 und gegen die Innenfläche 2.2 der Wandung 2 anliegendes Griffstück 19 vorgesehen. Dieses ist beispielsweise aus einem metallischen Flachmaterial, z. B. Stahl durch Biegen hergestellt und durch Verpressen an der Wandung 2 befestigt. Das Griffstück 19 ist hierfür als U-Profil mit zwei Schenkeln 19.1, von denen einer gegen die Innenfläche 2.2 und einer gegen die Außenfläche 2.1 angepresst anliegt, und mit einem die Schenkel 19.1 verbindenden Jochabschnitt 19.2 hergestellt, mit dem das Griffstück 19 den Schalungsrohrrand 1.1 übergreift. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, das Griffstück 19 und dabei insbesondere dessen Schenkel 19.1 durch Verkleben mit dem Schalungsrohr 1 zu verbinden. Das Griffstück 19 bildet zusammen mit dem das Ende der Reißleine 11 aufweisenden und zwischen den Schenkeln 19.1 angeordneten Bereich der Wandung 2 eine Griffhandhabe für ein beim Entschalen verwendetes Werkzeug. Durch Erfassen des Griffstückes 19 bzw. der Griffhandhabe mit einem geeigneten Werkzeug, beispielsweise mit einer Zange, kann das Schalungsrohr 1 mit Hilfe der Reißleine durch Aufreißen problemlos geöffnet werden. Durch das Griffstück 19 ist der Bereich, an dem die Reißleine am Schalungsrand 1.1 endet und an dem demnach das Öffnen des Schalungsrohres erfolgen soll, auch optisch sichtbar.
Das Griffstück 19 besitzt in Umfangsrichtung des Schalungsrohres 1 bzw. der Wandung 2 eine Breite B, die um ein Vielfaches kleiner ist als die Gesamtlänge des Schalungsrohrrandes 1.1. Die Breite B ist weiterhin auch kleiner als die Länge L der Schenkel 19.1, aber größer als die Breite b der Reißleine 11 bzw. des die Reißleine bildenden bandförmigen Flachmaterials.
Bei der dargestellten Ausführungsform besteht die Reißleine 11 aus einem flachen bandförmigen Material aus Kunststoff und dabei bevorzugt aus einem bruchfesten Kunststoff, beispielsweise aus BOPP (biaxially orientated polypropylene) oder bevorzugt aus MOPP (multiaxially orientated polypropylene). Bei Verwendung von BOPP oder MOPP kann die Reißleine 11 bei hoher Festigkeit sehr dünn ausgeführt werden, wodurch Abdrücke der Reißleine 11 im Beton der hergestellten Säule mit Sicherheit vermieden werden bzw. eine eventuelle Innenausstattung des Schalungsrohre vereinfacht wird.
Um beim Öffnen des Schalungsrohres 1 mit der Reißleine 11 und Durchgreifen des Griffstücks 19 mit dem Werkzeug ein ordnungsgemäßes Aufreißen sämtlicher, sich an die innere Lage 4a' anschließenden Lagen zu erreichen, ist die ausgehend von der Schalungsrohrinnenfläche vorletzte Lage 4b' mit der Reißleine 11 unter Verwendung eines geeigneten, den Kunststoff der Reißleine 11 mit dem Material der Lage 4b' verbindenden Kleber 20.1 (Kunststoff/Papier/Karton-Kleber) verbunden. Während beim Wickeln des Rohlings 1' der die einzelnen Lagen miteinander verbindende Kleber oder Leim 20 jeweils auf die bezogen auf den Wickeldorn 3 außen liegende Fläche des die jeweilige Lage bildenden Flachmaterials aufgebracht wird, wird die vorletzte Lage 4b' bzw. das diese Lage bildende Flachmaterial 4b zusätzlich auch an der bezogen auf den Wickeldorn 3 innen liegenden Seite mit dem Kunststoff/Papier/Karton-Kleber 20.1 versehen.
Bei der Darstellung der 5 steht der an der Innenfläche 2.2 angeordnete Schenkel 19.1 mit der Dicke des für das Griffstück 19 verwendeten Material geringfügig über diese Innenseite 2.2 vor. Wie in der 6 dargestellt, besteht grundsätzlich auch die Möglichkeit das Griffstück 19 durch Verpressen so aufzubringen, dass der innen liegende Schenkel 19.1 mit seiner Außenfläche bündig mit der Innenfläche 2.2 liegt, wie dies in der 6 dargestellt ist.
Um eine vollständig glatte, insbesondere auch wasserfest Innenfläche zu erreichen, wird jedes Schalungsrohr 1 an der Innenfläche mit einer wasserabweisende Beschichtung 9 versehen. Die Beschichtung 9 kann z. B. durch Aufsprühen sehr gleichmäßig und dünn aufgebracht werden. Hierdurch ergibt sich nicht nur eine erhebliche Vereinfachung des Herstellungsverfahrens und eine erhebliche Reduzierung der Herstellungskosten, sondern durch die dünne Beschichtung wird auch eine Faltenbildung der Innenseite des jeweiligen Schalungsrohres beim Schrumpfen während des Trocknens des beim Wickeln verwendeten Leimes vermieden. Mit der Beschichtung 9 kann auch der Überstand des innen liegenden Schenkels 19.1 ausgeglichen werden und/oder aber bei der Ausführung der 6 wird mit dem Material der Beschichtung 9 auch ein vorhandener Spalt zwischen dem innen liegenden Schenkel und der angrenzenden Innenfläche 2.2 ausgefüllt.
Für die Beschichtung 9 eignen sich beispielsweise Beschichtungsmassen auf Wachs- oder Paraffinbasis, aber auch auf Kunststoffbasis, die dann beispielsweise unter Einwirkung von Wärme und/oder UV-Licht aushärten.
Durch die glatte Innenfläche des Schalungsrohres 1 wird nicht nur auch bei dünner Beschichtung 9 eine glatte Außenfläche der mit diesem Rohr hergestellten Beton-Säule sicher gestellt, sondern durch die glatte Innenfläche des Schalungsrohres sind insbesondere auch Stoßstellen oder Übergänge vermieden, die die Gefahr eines Eindringens von Wasser in das Schalungsrohr und damit eine Reduzierung der Formhaltigkeit und Stabilität des Schalungsrohres durch Aufweichen bedingen sowie durch unterschiedliche Feuchtigkeit zu Farbunterschieden in der Betonoberfläche des hergestellten Betonbauteils führen könnten.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen und/oder Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der die Erfindung tragende Erfindungsgedanke verlassen wird.
So wurde vorstehend davon ausgegangen, dass das Griffstück aus einem metallischen Flachmaterial besteht. Selbstverständlich eigenen sich für das Griffstück 19 auch andere Materialien, beispielsweise Kunststoff.
Vorstehend wurde auch davon ausgegangen, dass die beiden Schenkel 19.1 des Griffstücks 19 dieselbe Länge L aufweisen. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, einen der beiden Schenkel 19.1 gegenüber dem anderen Schenkel verkürzt auszuführen.
Um das Öffnen des Schalungsrohres 1 mit der Reißleine 11 am Griffstück 19 zu erleichtern, ist es weiterhin auch möglich, die Wandung 2 des Schalungsrohres 1 im Bereich des Griffstückes 19 an der Außenfläche mit einer den dortigen Schenkel 19.1 zumindest teilweise umschließenden Trennlinie 21 zu versehen, beispielsweise von einer entsprechenden Einkerben oder Nut an der Außenfläche des Schalungsrohres.
Bezugszeichenliste

1: Schalungsrohr
1': Rohling
1.1: Schalungsrohrende
2: Schalungsrohrwandung
2.1: Außenfläche
2.2: Innenfläche
3: Wickeldorn
4a, 4b: Bahn aus Papier oder Karton
4a', 4b': Lage
5: Antrieb für Rohling 1'
6: Trenneinrichtung
7, 8: Randabschrägung
9: Beschichtung
10: Abstreifer
11: Reißleine
12: Träger
13: Spule
14: Klebeschicht
15: Ring
16: Träger
17: Abstandhalter
18: Umlenkrolle
19: Griffstück
19.1: Schenkel
19.2: Jochabschnitt
20: Kleberschicht
20a: zusätzliche Kleberschicht
20.1: Kleber- oder Leimauftrag
21: Trennlinie
b: Breite der Reißleine
B: Breite der Schenkel 19.1
L: Länge der Schenkel 19.1

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Schalungsrohres (1) aus Flachmaterial durch Wickeln auf einer Wickelmaschine, bei der zur Bildung eines rohrförmigen Rohlings (1') mit einer mehrlagigen Schalungsrohrwandung (2) mehrere Bahnen (4a, 4b) des Flachmaterials unter Verwendung eines Wickeldorns (3) derart spiralförmig gewickelt werden, dass die von jeder Bahn (4a, 4b) gebildete Lage (4a', 4b') der Schalungsrohrwandung (2) von wenigstens einer benachbarten Lage überlappt wird, wobei zwischen wenigstens einer dem Wickeldorn (3) benachbarten Lage (4a') und einer weiteren Lage (4b') beim Wickeln wenigstens eine Reißleine (11) eingebracht wird, wobei das jeweilige Schalungsrohr (1) durch Abtrennen vom Rohling (1') erzeugt wird, wobei an wenigstens einem Schalungsrohrende (1.1) und an einem dortigen Ende der Reißleine (11) ein Griffstück (19) aufgebracht wird, welches das Schalungsrohr (1) an dem dortigen Schalungsrohrende (1.1) reiterartig übergreift und zwischen sich einen das Reißleinenende enthaltenden Teil der Schalungsrohrwandung (2) aufnimmt, wobei das Griffstück (19) als U-Profil mit zwei Schenkeln (19.1), die gegen die Schalungsrohrinnenfläche oder Schalungsrohraußenfläche anliegen, und mit einem die Schenkel (19.1) verbindenden Jochabschnitt (19.2) aus einem metallischen Werkstoff oder Kunststoff gefertigt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Reißleine (11) ein bandförmiges, flaches Kunststoffmaterial verwendet wird, vorzugsweise ein Kunststoffmaterial aus BOPP oder MOPP.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahnen (4a, 4b) vor dem Wickeln jeweils an einer ersten Oberflächenseite, vorzugsweise an ihrer bezogen auf den Wickeldorn (3) außenliegenden Oberflächenseite mit einem die Bahnen zu dem Rohling (1') verbindenden Leim- oder Kleberauftrag (20) versehen werden, und dass diejenige Bahn (4b), die eine die Reißleine (11) benachbarte Lage (4b') der Schalungsrohrwandung (2) bildet, vorzugsweise die bezogen auf den Wickeldorn (3) gegenüber der Reißleine (11) radial nach außen versetzte Lage (4b'), auch an einer zweiten Oberflächenseite, vorzugsweise an ihrer bezogen auf den Wickeldorn (3) innen liegenden Oberflächenseite mit einem Kleber- oder Leimauftrag (20.1) versehen wird.
Schalungsrohr mit einer mehrlagigen Schalungsrohrwandung (2), die aus mehreren mit einander verklebten Bahnen (4a, 4b) eines Flachmaterials durch Wickeln so hergestellt ist, wobei zwischen wenigstens einer einem Wickeldorn (3) benachbarten Lage (4a') und einer weiteren Lage (4b') wenigstens eine Reißleine (11) eingebracht ist, wobei an wenigstens einem Schalungsrohrende (1.1) und an einem dortigen Ende der Reißleine (11) ein Griffstück (19) vorgesehen ist, welches das Schalungsrohr an dem dortigen Schalungsrohrende (1.1) reiterartig übergreift und zwischen sich einen das Reißleinenende enthaltenden Teil der Schalungsrohrwandung (2) aufnimmt, wobei das Griffstück (19) als U-Profil mit zwei Schenkeln (19.1), die gegen die Schalungsrohrinnenfläche oder Schalungsrohraußenfläche anliegen und mit einem die Schenkel (19.1) verbindenden Jochabschnitt (19.2) aus einem metallischen Werkstoff oder Kunststoff gefertigt ist.
Schalungsrohr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Griffstück (19) in Umfangsrichtung der Schalungsrohrwandung (2) eine Breite (B) aufweist, die wenigstens gleich, vorzugsweise größer ist als die Breite (b) der Reißleine (11).
Schalungsrohr nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (19.1) des Griffstücks (19) in Richtung der Reißleine (11) dieselbe Länge (L) aufweisen.