-
Vorrichtung zur Herstellung von Betonelementen, insbesondere Wand-
oder Bodenplatten.
-
Zur Herstellung von Betonelementen, insbesondere Wand- oder Bodenplatten,
werden gewöhnlich Vorrichtungen verwendet, welche aus zwei einander gegenüber angeordneten
ebenen Formwänden aus glatten, mit ihrer einen Fläche den Gießraum begrenzenden
Schalblechen bestehen. Der Hauptnachteil derartiger allgemein üblicher Vorrichtungen
besteht darin, daß das Aushärten der eingegossenen Betonmasse sehr viel Zeit erfordert,
sodaß zur Herstellung derartiger Betonelemente in großen Stückzahlen sehr viel Platz
benötigt wird, abgesehen von der großen Anzahl von Gießvorrichtungen, und die Produktionskapazität
derartiger Anlagen stark beschränkt
wird. Ein weiterer Nachteil
derartiger Vorrichtungen besteht darin, daß ihre Benutzung bei Temperaturen unter
0°C nicht möglich ist, sodaß es beispielsweise bei Grostwetter unmöglich ist, direkt
auf dem Bauplatz derartige Betonelemente mit diesen Vorrichtungen herzustellen.
-
Hier will die Erfindung Abhilfe schaften durch eine Vorrichtung, mit
welcher es gleich ist, eine schnellere Produktionsfolge zu erreichen und auch bei
tiefen Temperaturen, d.h bei Prostwetter direkt auf dem Bauplatz derartige Betonelemente
herzustellen.
-
Gekennzeichnet ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung in der Hauptsache
dadurch, daß an der dein Gießraum abgekehrten Seite der Schalbleche eine Anzahl
von parallel zu und in gleichem Abstande vom jeweiligen Schalblech verlaufende,
an einen Wärmemittelkreislauf angeschlossene Rohrleitungen in der Weise angeordnet
sind, daß bei maximaler Einschränkung direkter Wärmeübertragung eine gleichmäßige
Erwärmung der Schalblechoberfläche erzielbar ist.
-
Dadurch wird die in den Gießraum oder die Gießform eingegossene Betonmasse
über die Schalbleche erwärmt, sodaß die Aushärtezeit stark verkürzt wird. Da man
die Temperatur der Betonmasse in der Gießform infolge der von außen her zugeruhrten
w bstimn kann lUsst sich ie indun gemäße Vorrichtung auch ohne weiteres bei Frostwetter
auf Bauplätzen einsetzen. Da außerdem infolge der Anordnung der Rohrleitungen in
Bezug auf die Schalbloche praktisch jede direkte Wärmeübertragung verhindert wird,
wird vermieden, daß gewisse Bereiche der Schalbleche stärker erwärmt werden als
andere Bereiche, sodaß die Qualität und das Aussehen der in derartigen Vorrichtungen
hergestellten Betonelemente nicht beeinträchtigt wird.
-
Nach einer Besonderheit der Erfindung weisen die Rohrleitungen im
Querschnitt wenigstens einen spitzen Winkel auf und sind längs einer Rippe vorzugsweise
mittels taschen am zugehörigen Schalblech befestigt. Vorzugsweise besitzen die Rohrleitungen
viereckigen Querschnitt und ihre eine Diagonalebene verläuft rechtwinklig zur Schaiblechebene.
-
Zweckmaßigerweise werden die Rohrleitungen derart an der Rtick- oder
Außenseite der Schalbleche verlascht, daß zwischen den Rohrleitungen und dem Schalblech
ein kleiner Luftspalt von 0,05 bis 1 mm frei bleibt. line direkte Wärmeübertragung
findet infolgedessen lediglich über die Laschen statt, was Jedoch nicht stört, da
infolge des Wärmeleitvermögen des Schalbleches diese sehr geringe Wärmetbertragung
durch direkte Wärmeleitung einwandfrei ausgeglichen wird. Die an der Rückseite der
Schalbleche befestigten Rohrleitungen erfüllen außerdem einen doppelten Zweck, da
sie nicht nur als leitungen für das Wärmemedium dienen, sonder gleichzeitig die
Schalbleche versteifen.
-
Um eine möglichst gute Wärmeausnutzung des die Rohrleitungen durchlaufenden
Wärmemittels zu erreichen, sind vorzugsweise die Rohrleitungen in einer an der einen
Seite von ihrem zugehörigen Schalblech begrenzten, geschlossenen Kammer angeordnet,
deren andere parallel zum Schalblech verlaufende und an den Rohrleitungen anliegende
Wandung wärme isolierend ausgebildet ist. Dabei ist zweckmäßigerweise die der Kammer
zugewandte Seite des Schalbleches schwarz und die der Kammer zugewandte Seite der
anderen Wandung reflektierend ausgebildet, sodaß eine Wärmeübertragung an das Schalblech
hauptsächlich durch Wärmestrahlung erzielbar ist. Vorzugsweise besitzen auch die
Rohrleitungen eine schwarze Oberfläche.
-
Zweckmäßigerweise verlaufen die Rohrleitungen parallel zueinander
und der Abstand der lotrecht zum zugehörigen Schalblech verlaufenden Diagonalebenen
der- Rohrleitungen voneinander wird gleich dem 4 bis 6-fachen der Seitenflächen
der Rohrleitungen gewählt. Zur Begünstigung einer gleichmäßigen Erwärmung des Schalbleches
und damit des Gießraumes verlaufen außerdem bei senkrecht aufgestellten Schalblechen
die Rohrleitungen wagerecht und ihr Abstand voneinander ist im unteren Bereich ihres
Schalbleches kleiner als im oberen Bereich des Schalbieches. Die außenwand der die
Rohrleitungen aufnehmenden Kammer besteht zweckmäßigerweise aus zwei Hartplatten
mit dazwischen angeordnetem Polystyrolschaum, wobei außerdem an den Rohrleitungen
vorzugsweise mittels Laschen befestigte Versteifungsprofile vorgesehen sind. Wenn
auch die verschiedensten Wärmemedien verwendet werden können, so werden zweckmäßigerweise
die Rohrleitungen als Warmwasserleitungen ausgebildet.
-
Um die Gießformtemperatur regeln zu können, ist außerdem im Wärmemittelkreislauf
ein Kohler eingeschaltet und -zur Messung und Regelung der Schalblechtemperatur
im Warmer mittelkreislauf ein Steuergerät mit einem Meßfühler am Schalblech bezw.
an den Schalblechen vorgesehen, mittels welchem die Schalblechtemperatur während
der Iingieß- und Stabilisationsperiode konstant gehalten, während einer nachfolgenden
Aufwärmperiode gleichmäßig erhöht, während der anschließenden Aushärtezeit auf diesem
erhöhten Wert gehalten und-schließlich wieder gleichmäßig abgesenkt werden kann.
-
Eine genauere Erläuterung der Erfindung ergibt sich anhand der nachfolgenden
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnungen;
es zeigen: Figur 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtwlg in Frontansieht; Figur 2 einen
Schnitt durch Figur 1 längs der Linie II-II; Figur 3 eine Teilansicht von Figur
2 in vergrößertem Maßstabe; Figur 4 einen Ausschnitt aus Figur 3 in nochmals vergrößertem
Maßstabe; Figur 5 eine schematische Darstellung des Wärmemittelkreislaufes; und
Figur 6 das Zeittemperaturdiagramm bei der Herstellung von Betonelementen mittels
der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
-
Die in den Figuren dargestellte'Vorrichtung besteht aus zwei einander
gegenüberliegenden Formwänden 1, welche Jeweils ein den Gießraum 3 mit ihrer einen
Fläche begrenzendes Schalblech 2 aufweisen. Die schmalen Seitenkanten des Gießraumes
3 sind naturgemäß durch weitere Schalbleche abgeschlossen, welche in ihrer Ausbildung
bekannt sind und daher in den Figuren fortgelassen wurden. An der Außenseite der
Schalbleche 2 verläuft eine Anzahl von Rohrleitungen 4 mit Vierkantquerschnitt parallel
zu ihrem zugehörigen Schalblech, welche mittels Laschen längs einer Rippe derart
an den Schalblechen befestigt sind, daß die eine Diagonalebene
einer
Jeden Rohrleitung 4 rechtwinklig zur Schalblechebene verläuft. Dabei wird zwischen
den Rohrleitungen 4 und dem Schalblech 2 ein kleiner Luftspalt von 0,05 bis 1 mm
frei gelassen. Die einzelnen Rohrleitungen verlaufen außerdem parallel zueinander,
wobei für Jedes Schalblech 2 der Abstand zwischen den lotrecht auf diesem Schalblech
2 stehenden Diagonalebenen einander folgender Rohrleitungen gleich dem 4 bis 6-fachen
der Breite der Leitungsseitenfläche ist.
-
Vorzugsweise ist dieser Abstand gleich dem 4,5-fachen der Breite dieser
Leitungsseitenflächen.
-
Wenn die Schalbleche 2 senkrecht aufgestellt werden, verlaufen die
Rohrleitungen ,4, wie dies in den--Figuren dargestellt ist, wagerecht, wobei der
Abstand zwischen den unten liegenden Rohrleitungen 4 kleiner ist'als der Abstand
der Rohrleitungen nahe der Oberkante der Schalbleche 2.
-
Diese Rohrleitungen 4 sind in einer an einer Seite durch das zugehörige
Schalblech 2 begrenzten, abgeschlossenen Kammer 5 angeordnet, deren gegenUberliegende
Wandung 6 aus wärmeisolierenden Blementen-7 besteht, welche an den Seitenflanschen
von hochstehenden J1 -Profilen 8 befestigt sind, die ihrerseits im Abstand voneinander
mittels Laschen an den Rohrleitungen 4 befestigt sind. Auch ion den zwischen den
Füßen dieser Profile 8 vorhandenen Zwischenräumen werden wärmeisolierende Elemente
7 angeordnet, wobei die der Kammer 5 zugekehrten Oberflächen aller wärmeisolierenden
Elemente 7 in einer der Kammer zugekehrten Oberfläche der Seitenfianschen dieser
Profile 8 ungefähr in einer Ebene liegen. Diese wärmeisolierenden Elemente 7 bestehen
aus zwei Hartplatten 9 mit dazwischen angeordnetem Polystyrolschaum 10.
-
Die dieser Kammer 5 zugekehrte Fläche des zugehörigen Schaibleches
2 wird schwarz ausgebildet, indem vorzugsweise die Schalbleche auf dieser Fläche
mit einer tage mattschwarzer Spezialfarbe gestrichen oder gespritzt werden. Auch
die Rohrleitungen 4 werden vorzugsweise in der gleichen Weise behandelt. Die der
Kammer 5 zugekehrte Oberfläche der wärmeisolierenden Elemente ist reflektierend
ausgebildet, indem vorzugsweise diese Hartplatte mit Aluminiumfolie 11 belegt wird.
Auch die der Kammer 5 zugekehrten Flächen der Seitenflansche der Profile 8 werden
reflektierend ausgebildet, indem sie vorzugsweise mit Aluminiumfarbe gestrichen
oder gespritzt werden. Die Kammern 5 werden Jeweils an der Unterkante sowie an der
Oberkante durch ein Profil 12 bezw. 13 abgeschlossen, welche an den Außenenden der
Profile 8 festgelascht sind.
-
Der wagerechte Flansch 12' des Unterprofils 12 läuft über die gesamte
Länge der betreffenden Kammern 5 durch, während der vertikale Flansch 12" dieses
Unterprofiles 12 an den Stellen der Profile 8 Aussparungen aufweist, durch welche
Zentrierbolzen14 hindurchgehen, die Jeweils durch zwischen den Schalblechen 2 angeordnete
lot lbstandshülsen 15, die im Beton eingegossen werden, hindurchgehen, und welche
die beiden Formwände 1 gegeneinander fixieren. An der Stelle Jeder Unterbrechung
im vertikalen Flansch 12" dieses Unterprofils 12 sind zwei Winkelprofile 16 unter
dem horizontalen Flansch 12' dieses Profils 12 festgelascht. Derartige Zentrier-
und Abstandsbolzen 14 werden auch an den senkrechten Seitenkanten und längs der
Oberkante der Vorrichtung ange otdne t.
-
Wie Figur 1 zeigt, sind die Rohrleitungen 4 einer Jeden Formwand 1
mittels Verbindungskrümmern 17 hintereinander geschaltet. In die unterste Rohrleitung
4 einer Jeden
Formwand 1 ist ein Einlaßnippel 18 eingssetzt, während
die oberste Rohrleitung einen Auslaßnippel 15 trägt. Mittels dieser Einlaß- und
Auslaßnippel 18 und 19-können beide Formwände 1 an den in Figur 5 dargestellten
Wärmekreislauf 20 angeschlossen werden, sodaß ein Wärme- bezw. ein Kühlmittel vorzugsweise
Warm- oder Kaltwasser, dem.eventue 11 ein Frostschutzmittel sowie ein Antikorrosionsmittel
zugefügt wird, in Umlauf gebracht werden kann.
-
Wenn durch die Rohrleitungen 4 ein Wärme-mittel hindurchgeleitet wird,
errolgt die Wärmeabgabe seitens dieser Rohrleitungen in der in Figur 4 wiedergegebenen
Weise als Strahlungswärme an das zugehörige schwarze Schalblech 2.
-
Diese St-rahlungswärme erreicht teilweise direkt das Schalblech 2
und wird von dieser infolge der schwarzen Oberfläche vollständig absorbiert, während
ein Teil der von den Rohrleitungen 4 abgegebenen Strahlungswärme zunächst auf die
reflektierende Oberfläche 11 trifft, von.dieser praktisch-vollkommen zurückgeworfen
wird und ebenfalls vom schwarzen Schalblech 2 absorbiert wird. Die zwischen zwei
aufeinanderfolgenden Rohrleitungen 4 liegende Oberfläche Jeden Schalbleches 2 empfängt
daher nahe diesen Rohrleitungen die direkte Strahlungswärme von denselben, während
im Mittelteil dieser Fläche die von der Aluminiumfolie 11 reflektierte .Strahlungswärme
aufgenommen wird, sodaß auf diese Weise eine praktisch gleichmäßige Temperatur der
Schalblechoberfläche erzielt wird.
-
Wie Figur 5 zeigt, ist im Wärme mitte ikreislauf 20 eine Pumpe 21
eingesetzt, welche kontinuierlich arbeitet und das. durch die Rohrleitungen 5 strömende
Wasser infolge~ dessen in Umlauf hält. Ein Heizkessel 22, in welchem dieses Wasser
erwärmt wird, ist über eine Zufuhrleitung 23
und eine Abführleitung
24 mit einem Schieber 25 verbunden, dessen Betätigungsanordnung 26 mittels eines
vollautomatischen elektronischen Meß- und Regelgerätes 27 gesteuert wird, welches
ein Uhrwerk aufweist und mittels eines Meßfühlers 28 die Schalblechtemperatur mißt.
Sobald die Schalblechtemperatur zu niedrig ist, wird über den Schieber 25 e-in Teil
des umlaufenden Wassers zum Kessel 22 zurUckgeleitet, während eine entsprechende
Menge aufgewärmten Wassers aus dem Kessel 22 über den Schieber 25 in den Kreislauf
20 strömt. Disser Wärmemittelkreislauf 20 besitzt außerdem einen Kühler 29, welcher
ebenfalls durch das Meß- und Regelgerät 27 gesteuert wird, und durch welchen der
Beton nach Aushärten unabhängig von der Außentemperatur zwangsweise abgekühlt werden
kann. Dadurch ist es außerdem möglich, die Aussohaltemperatur auf die AuSentemperatur
abzustimmen, sodaß die Entstehung von Schrumpfrissen verhinder und die Qualität
der Betonelemente wesentlich verbessert wird.
-
Figur 6 zeigt in einem Zeittemperaturdiagramm den Behandlungszyklus
eines Betone lemente s in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Nach einer Wartezeit
von ungefähr 2 Stunden, innerhalb welcher die Betonmasse eingegossen und stabilisiert
wird und die Temperatur vorzugsweise auf 10 0C konstant gehalten wird, wird Uber
das Meß- und Regelgerät 27 die Zufuhr des Wärmemitteis vom Kessel 22 zum Kreislauf
20 geöffnet, woraufhin die Schalblechtemperatur während einer Zeitspanne von 2 Stunden
gleichmäßig auf ungefähr 420C erhöht wird. Danach wird die Schalblechtemperatur
ungefähr 5 Stunden lang auf dieser Temperatur von 42 0C konstant gehalten, wobei
der Beton aushärtet. Anschließend schaltet das Meß- und Regelgerät 27 den Kühler
29 ein, sodaß das durchlaufende Wasser gleichmäßig während einer Zeitspanne
von
7 Stunden abgekUhlt wird. Damit ist das Betonelement fertig und die Formwände 1
können gelöst und das Betonelement entnommen werden.
-
Zur Herstellung sehr großer Betonelemente kann naturgemäß auch eine
entsprechende Anzahl von Formwänden 1 in der erfindungsgemäßen Ausbildung aneinander
gesetzt werden und ihre Rohrleitungen derart miteinander verbunden werden, daß ein
vollständiger Wgrme- und Kuhlmitteikreislauf entsteht.
-
Ansprüche: