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Vorrichtung zur Herstellung von Betonpfeilern Die Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung von Betonpfeilern, -pfosten, -balken,
-pfählen, -stangen oder ähnlichem.
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Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine längliche
Form mit einem geschlossenen Ene und mit einem offenen Ende, durch das sich in der
Ausgangsstellung ein Füllrohr zum Einbringen von flüssigem Beton in die Form bis
nahe an deren geschlossenes Ende erstreckt, wobei Form und Füllrohr in axialer Richtung
gegeneinander verschiebbar sind, und durch eine längliche, luftundurchlässige, flexible,
an einem Ende offene und an einem Ende geschlossene Einlage von im wesentlichen
gleichen Querschnitt und gleicher Länge wie die Form, welche ia der Form mit ihrem
geschlossenen Ende nahe dem geschlossenen Ende der Form des Füllrohr umschließend
angeordnet ist.
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Die flexible Einlage kann beispielsweise aus Kunststoff, Papier oder
ähnlichem bestehen.
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In der Form können Bewehrungsstähle befestigt werden, die sich beim
Füllen der Form mit Beton zuBanimen mit dieser be wegen.
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Nachdem die Form und die flexible Einlage vollständig mit flüssigem
Beton gefüllt sind, der auch Bewehrungsstähle enthalten kann, wird das in der Einlage
befindliche geformte Betonteil bereits kurz naoh dem Formen aus der Form entfernt.
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Die Form des Betonteils wird mit Hilfe der flexiblen Einlage gehalten.
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Da in der Form eine flexible Einlage benutzt wird, ist kein Abstreifen,
Reinigen oder Ölen der Formwände erforderlich, noch muß der flUssige Beton durch
Vibration verdichtet werden.
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Die Form öffnet und schließt automatisch und die Betonteile werden
mit Hilfe von hydraulischen oder pneumatischen Zylindern oder Elektromagneten ausgeworfen.
Das Betonteil kann unmittelbar nach dem Formen verwendet werden.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Ausführungsbeispiele zeigenden
Figuren näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt die Seitenansicht des linken Teils einer erfindungsgemässen
Vorrichtung mit der Form in der Ausgangsstellung, wobei Teile aufgebrochen gezeichnet;
sind.
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Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 2.2 aus Fig. 1 mit geöffneten
Formtoren.
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Fig. 3 zeigt die Seitenansicht des rechten Teils einer erfindungsgemässen
Vorrichtung mit der Form in der Endstellung.
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Fig. 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 4-4 aus Fig. 3, wobei
das Entfernen des Betonteils der Form gezeigt ilta
Fig. 5 zeigt
in perspektivischer Darstellung ein anderes Ausführungsbeispiel für die Bewehrung.
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Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch eine weitere Vorrichtung gemäss der
Erfindung.
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Fig. 7 zeigt einen Teilschnitt ähnlich Fig. 6, jedoch von einer Form
mit anderem Querschnitt.
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Fig. 8 zeigt eine ähnliche Ansicht wie Fig. 7, jedoch mit geänderter
Form.
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Die in den Piguren 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung gemäss der Erfindung
bat einen länglichen Rahmen 11 mit einer lin ken Endwand 12, die ein längliches
Füllrohr 13 zur Zuführung von flüssigem Beton trägt. Das Füllrohr 13 erstreckt sich
von der Außenseite der hinteren Wand 12 in Längsrichtung durch den Rahmen 11 und
endet in einen Auslaß 14. Außerhalb der hinteren Wand 12 ist eine Schütte 15 fur
flüssigen Beton befestigt und Uber ein Ventil 16 mit dem hinteren Teil des Füllrohres
13 verbunden. Im hinteren Teil dieses Füllrohres ist ein Kolben 17 angeordnet, der
durch entsprechende Antriebseinrichtungen (nicht gezeigt) im Rohr 13 hin- und herbewegbar
ist. Ein weiteres VentU 18 ist im Füllrohr 13 zwischen der hinteren Wand 12 und
de. Schüttenrohr 19 angeordnet.
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In der Ausgangsstellung gemäss Fig. 1 ist konzentrisch um das FUllrohr
13 eine Form 20 mit dem gewünschten Querschnitt, beispielsweise quadratisch mit
abgeschrägten Kanten (Fig. 2 und 4), angeordnet. Die Pore 20 ist am vorderen Ende
durch
eine Wand 21 verschlossen und am hinteren Ende zur Aufnahme
des Füllrohres 13 geöffnet.
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Die Form 20 ist im Rahmen 11 in Längsrichtung gegenUber dem Füllrohr
13 bewegbar. Dazu sind Räder oder Rollen 22 am Boden der Form 20 vorgesehen, die
auf länglichen Schienen 23 rollen.
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Die Form 20 wird bei ihrer Längsbewegung durch Führungen 25 geführt,
die oben an der Form 20 befestigt sind und auf längs hohen oberen Schienen 26 laufen.
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Üblicherweise wird die Form 20 durch ein Gegengewicht in ihrer Ausgangstellung
gehalten. Dieses Gegengewicht 28 hängt an einem Kabel 29, das Uber eine Rolle 30
geführt ist und sich durch die hintere Wand 12 zum gegenüberliegenden Ende erstreckt,
wo es an einer Platte 31 am vorderen Ende der Form. 20 befestigt ist.
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An den oberen und unteren Kanten des offenen hinteren Endes der Form
20 sind Jeweils obere und untere Führungsschienen 33 und 34 befestigt, in denen
die quer hin- und herbewegbaren Formtore 95 und 36 gelagert sind. Diese Formtore
haben einander gegenüberliegende halbkreisförmige Öffnungen zur Aufnahme des Füllrohres
l3 bei geschloßsenen Formtoren (Fig. 4). Sie können mit Hilfe geeigneter Einrichtungen
hin- und herbewegt werden, beispielsweise mit Hilfe der hydraulischen Zylinder 37
und 38 (Fig. 2).
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 10 sind
eine Anzahl von länglichen Röhren 39 (in den Figuren sind vier Röhren dargestellt)
an dem Füllrohr 13 befestigt. Diese Röhren erstrecken sich im wesentlichen entlang
denjenigen Teil des Füllrohres 13, der sich in der Ausgangsstellung in der Form
20 befindet und sind gleichmässig am Umtang verteilt. Jede dieser Röhren nimmt eine
Bewehrungsstange 40 auf, deren äußeres oder rechtes Ende 41 rechtwinklig abgeknickt
ist. Wie in Fig. 1 dargestellt, erstreckt sich der abgeknickte Teil 41 radial nach
innen Uber den Auslaß 14 des Füllrohres 13. Die Bewehrungsstangen 40 kennen in Längsrichtung
frei in den Röhren 39 gleiten.
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Um den offenen Auslaß 14, den größten Teil des FUllrohres 13, die
Bewehrungsstangen 40 und die Röhren 39 ist eine flexible Einlage 44 mit einem offenen
und einem geschlossenen Ende angeordnet. Diese Einlage besteht vorzugsweise aus
dUnnem Kunststoff oder Papier und ist im wesentlichen. gleich dem Inneren der Form
20 geformt, so daß die Einlage 44 bei vollständiger Füllung mit Beton sich der Innenfläche
der Form 20 anpaßt. Im rechten geschlossenen Ende der flexiblen Einlage 44 sind
Öffnungen 45 vorgesehen, durch die beim Einfüllen von Beton Luft entweichen kann.
Entsprechend können auch in der rechten Wand 21 der Form 20 und in den Formtoren
35 und 36 jeweils Luftaustrittsöffnungen 46 und 47 vorgesehen sein.
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Wie in den Figuren 2 und 4 dargestellt, hat die Form 20 eine bewegbare
Schubwand 48, die mit einer Kolbenstange 49 verbunden ist, welche von einem an einer
entsprechenden testen Seitenwand 51 befestigten hydraulischen Zylinder 50 hin- und
herbewegt wird. Perner ist eine horizontale Palette 53 vorgesehen, die zusammen
mit der Schubwand 48 bewegt werden kann
und auf der die mit dem
Betonteil 54 gefüllte Einlage 44 aufliegt.
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Die der Schubwand 48 der Form 20 gegenüberliegende Wand ist über Scharniere
56 an der oberen Wand der Form befestigt und kann nach oben und außen verschwenkt
werden, wenn das Betonteil 54 durch die Schubwand 48 gegen die Wand 55 geschoben
wird. Im geschlossenen Zustand wird die schwenkbare Wand 55 mit Hilfe von schwenkbaren
Haken 57 verriegelt, al durch Magnetspulen 58 betätigt werden.
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Seitlich von der schwenkbaren Wand 55 der Form 20 in der Endstellung
sind Einrichtungen zur Aufnahme der das Formteil 54 und die Einlage 44 tragenden
Palette 53 vorgesehen, beispielsweise ein endloses Förderband 60 (Figuren 3 und
4j,',.
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Die Vorrichtung 10 gemäss Figuren 1 bis 4 arbeitet wie folgt: Vor
der Bewegung der Form 20 in die Ausgangsstellung gemäss Fig. 1 werden die Bewehrungsstäbe
40 in die entsprechenden Röhren 39 eingeführt, so daß ihre abgeknickten Enden 41
sich radial nach innen Uber den Auslaß 14 erstrecken. flach dem Einbringen der Bewehrungsstäbe
wird das offene Ende der flexiblen Einlage 44 Uber den Aualaß 14 und die abgeknikten
Enden 41 der Bewehrungsstäbe 40 gezogen. Die Einlage 44 wird dann weiter über das
Füllrohr 13 und die Röhren 39 sowie auch über die Bewehrungstäbe 40 gezogen, bis
das geschlossene Ende der Einlage sich dicht an den abgeknickten Enden 41 befindet.
Da der Durchmesser bzw. die Querschnitsform der Einlage 44 gleich dem Querschnitt
des in der Form 20 narzustellenden Formstücks 54 aus Beton ist, ist der Querschnitt
der Einlage 44 auch etwa gleich dem inneren Querschnitt der
Form
20. Die Rinlage 44 liegt also solange auf dem Füllrohr 13, den Bewehrungstäben 40
und den Röhren 39 auf, bis der flüssige Beton aus der Auslaßöffnung 14 extrudiert
wird, um den Innenraum der Einlage 44 zu fUllen und so die Einlage und die Bewehrungsstäbe
40 vom Füllrohr 13 wegzubewegen.
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Ist die flexible Einlage 44 gefUllt, so hat sie die onn der Innenwand
der Form 20 (Fig. 3). Die Form 2Q wird zu sammen mit der Einlage 44 und den Bewehrungsstäben
40 allmählich nach vorne (in Fig. 1 nach rechts) bewegt. Ber Beton sammelt sich
allmählich in der Einlage 44 hinter dem Auslaß 14. Da dieser angesammelte Beton
dem zugeführten Beton einen größeren Widerstand entgegensetzt als das geschlossene
Ende der Form 20, bewegt sich diese allmählich aus der Ausgangsstelluhng gemäss
Fig. 1 in die Endstellung gemäss Fig. 3.
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Ist das Ventil 18 geöffnet, so wird der flüssige Beton mit Hilfe des
Kolbens 17 durch des Füllrohr 13 gefördert. Er gelangt aus der Schütte 15 durch
das Rohr 19 und das geöffnete Ventil 16 in das Förderrohr 13.
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Wenn der durch den Auslaß 14 austretende flüssige Beton die Form 20,
die Einlage 44 und die Bewehrungsstäbe 40 vorwärte bewegt, so wird das Gegengewicht
28 gehoben und erzeugt einen gleichmässigen Druck gegen den ausströmenden flüssigen
Beton, wodurch die Bildung eine homogenen Formstückes 54 slchergestellt wird.
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Hat die Form 20 ihre Endstellung gemäss Fig. 3 erreicht, so werden
pneumatische oder hydraulische Zylinder 7 und 38 (Fig.2)
betätigt,
die die Formtore 35 und 36 schließen, so daß sie an dem Füllrohr 13 anliegen und
das hintere Ende der Form 20 verschließen. Die Form 20 wird dann solange festgehalten,
bis der verbleibende Raum in der flexiblen Einlage 44 und der Form mit Beton gefüllt
ist. Die Formtore 35 und 36 haben die Aufgabe, das Austreten von Beton aus der Form
20 zu verhindern.
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Die Öffnungen 45 in der Einlage 44, die Öffnungen 46 in der Formwand
21 und die Öffnungen 47 in den Formtoren 35 und 36 ermöglichen ein Entweichen der
in der Einlage 44 und in der Form 20 eingeschlossenen Luft während des Füllvorganges.
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Nachdem die flexible Einlage 44 vollständig gefüllt ist, werden die
Haken 57 von den entsprechenden Magnetspulen 58 betätigt, so daß die schwenkbare
Wand 55 entriegelt wird.
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Dann wird der hydraulische ZyUnder 50 aktiviert, so da2 sich die Kolbenstange
49 herausschiebt und die bewegliche Schubwand 48 zur gegenüberliegenden Seite der
Form verschiebt. Die die Palette 53 und das Formstück 54 in der Einlage 44 tragende
Schubwand 48 öffnet die schwenkbare Wand 55, bis die Palette 53 auf das Förderband
60 oder eine andere Entladevorrichtung gelangt.
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Nach dein Entfernen des Formstückes 54 und der Palette 53 durch das
Förderband 60 wird die Schubwand 48 vom hydraulischen Zylinder 50 in ihrer Ausgangslage
gemäss Fig. 2 zurückgebracht, und die schwenkbare Wand 55 fällt durch Schwerkraft
in ihre Schließstellung zurück. Durch Unterbrechung des Stromkreises
fUr
die Magnetspulen 58 verriegeln die Haken 57 die schwenkbare Wand 55 in der Pormstellung.
Die Formtore 35 und 36 sind geöffnet, und der Herstellungsvorgang für ein neues
Formstück wird wiederholt.
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Figur 5 zeigt eine mögliche Anordnung 62 von Bewehrungsstählen, bei
der eine Anzahl, beispielsweise vier Stähle 63 von gleicher Porm wie in Figur 1
mit Hilfe von kreisförmigen Drähten oder Verbindungsstangen 64, beispielsweise durch
Punktschweißung, verbunden sind. Die vorgefertigte Anordnung 62, bei der Durchmesser
der Verbindungsstangen 64 etwas größer als der Außendurchmesser des Füllrohres 13
ist, wird über dieses geschoben, bis die abgewinkelten Enden 65 er Bewehrungsstangen
63 dicht an dem Auslaß 14 liegen und sich radial über diesen erstrecken. Man erkennt,
daß bei Verwendung der Anordnung 62 die Röhren 39 nicht erforderlich sind0 Wird
der flüssige Beton aus dem Auslaß 14 gefördert, so berUhrt er die abgewinkelten
Enden 65 der Anordnung 62 und fördert dadurch diese Anordnung in gleicher Weise
vom Füllrohr 13 weg, wle die Bewehrungsstangen gemäss Fig. 1, die in entsprechenden
Röhren 39 gehalten sind.
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Obwohl mit Hilfe der Form 20 gemäss Figuren 1 bis 4 Formteile 54 von
im wesentlichen quadratischem Querschnitt mit abgeschrägten Kanten hergestellt werden,
können selbstverständUch Formen 20 mit anderer Querschnittsform verwendet werden.
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Figur 6 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung
zur Herstellung von Betonpfeilern. Die Vorrichtung 70 hat einen stationären Rahmen
71 und einen beweglichen Rahmen (2, der mit Rädern 74 auf länglichen Schienen 75
läuft, die am Boden des Rahmens 71 befestigt sind. Der bewegliche Rahmen 72 kann
außerdem obere Führungen 76 haben, die an am stationären Rahmen 71 befestigten Schienen
77 geführt sind.
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Im beweglichen Rahmen 72 ist eine abgeänderte Form 80 mit dem Rahmen
zusammen bewegbar gelagert. Diese Form hat ein Bodenwand oder Palette 81, die auf
einer Plattform 82 be festigt ist. Die Plattform wird von einer vertikalen im hydraulischen
Zylinder 84 hin- und herbewegbaren Kolbenstange 83 getragen. Der Zylinder 6.4 ist
auf dem Boden des beweglichen Rahmens 72 befestigt. Die Form 80 hat außerdem eine
linke Seitenwand 86, die von einer waagerecht hin-und herbewegbaren Kolbenstange
87 gehalten wird, die von einem an der linken Seitedes beweglichen Rahmens 72 befestigten
hydraulischen Zylinder 88 betätigt wird, Ferner hat die Form 80 eine rechte Seitenwand
90, die mit einer horizontal hin- und herbewegbaren Kolbenstange 91 verbunden ist,
die in einem hydraulischen Zylinder 92 geführt ist.
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Die drei Formwände 81, 86 und 90 sind in Arbeitsstellung gezeigt,
in der sie den Querschnitt einer Form für ein läng-liches Betonformstück bilden,
beispielsweise ein Formstück 94 mit Bewehrungsatäben 95. Der in Figur 6 gezeigte
Querschnitt ist achteckig. Das Formstück 94 ist in einer flexiblen Einlage 96 enthalten,
die an den Innenflächen und Uber die gesamte Länge an der Form 80 anliegt entsprechend
der
flexiblen Einlage 44 gemäss Figuren 1 bis 40 Das Verfahren zur Herstellung des Formstückes
94 aus Beton in der Vorrichtung 70 ähnelt dem Vorgang in der Vorrichtung 10. Statt
Jedoch nur die Form 20 in Längsrichtung gegenüber dem Füllrohr 13 gemäss Figuren
1 bis 4 zu bewegen, wird in diesem Fall der gesamte Rahmen 72 in Längsrichtung auf
ein Füllrohr 13 zu oder von diesem weg bewegt, so daß die Form 80 in geschlossener
Stellung (Pig. 6) konzentrisch gegenüber dem Füllrohr verschoben wird. Die Länge
der Form 80 ist mit der Länge der Form 20 vergleichbar. Selbstverständlich mua die
Form 8Q eine Abschlußwand entsprechend der Endwand 21 gemäss Fig. 1 haben.
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Wird der Beton aus dem Füllrohr in die Form 80 gefördert, so bewegen
sich die Einlage gG, die Bewehrungsstäbe 95, die Form 80 und der gesamte Rahmen
72 gegenüber dem Füllrohr, bis die Form 80 und die Einlage 96 vollständig mit Beton
gefüllt sind. Die hydraulischen Zylinder 88 und 92 werden dann betätigt, um die
Seitenwände 86 und 90 der Form von dem Formstück 94 abzuziehen. Dann wird mit Hilfe
des hydraulischen Zylinders b'4 die Plattform 82, die Palette £1 und das vollständige,
von der Einlage umschlossene Formstück in die in Fig. 6 gestrichelt dargestellte
Lage abgesenkt.
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Die das Formstück 94 tragende Palette t51 wird dann mit Hilfe einer
Schubstange 100, die von einem hydraulischen Zylinder 101 betätigt wird, über eine
stationäre Plattform 96 auf ein endloses Förderband 99 geschoben. Der hydraulische
Zylinder 101 ist so angeordnet, daß die Schubstange 100 die Palette 81 berührt und
sie über die Plattform 82 schiebt.
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Nach dem Zurückziehen der Schubstange und der Rückstellung der Kolbenstangen
83, 87 und 91 in die in Fig. 6 ausgezogen gezeichnete lage ist die Form 80 zur Herstellung
eines wei teren Formstückes 94 vorbereitet.
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Fig. 7 zeigt eine Form 80' mit kreisförmigen Querschnitt und den Elementen
81', 82', 83', 86', 87', 88', 90', 91'.
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92', 94', 95' und 96', die gleich den entsprechend numerierten Elementen
in Figur 6 sind.
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Fig. 8 zeigt eine weitere Form SO ", die in gleicher Weise wie die
Form 80 arbeitet und sich nur durch den Querschnitt des Formstückes 94", das abgeschrägte
Kanten hat, unterschei det. Alle Elemente in Fig. 8 entsprechen den Elementen in
Fig. 6 und sind durch "bezeichnet.
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Es ist klar, daß auch andere Formen ähnlich den Formen 20 und 80 alt
anderen C:uerscbnitten verwendet werden können, um Betonpfeiler unterschiedlicher
Formen herzustellen. Ferner ist es möglich, Betonpfeiler herzustellen, die kegelstumpfförmig
oder spitz sind.
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Set Verwendung entsprechender elektrischer und mechanischer Einrichtungen
arbeiten die Vorrichtungen 10 und 70 automatisch, wem die Palette, die Einlage und
die Bewehrung eingebracht sind.