DE19855572C2 - Verfahren zur Betonrohrfertigung mit Inliner und bewegliche Innenschalung für dieses Verfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Betonrohrfertigung mit Inliner und eine Innenschalung für die Fertigung von Betonrohren mit Inliner (d. h. einer Innenauskleidung des Betonrohres) bei allen möglichen Querschnittsformen des Rohres (also kreisrund, oval, polygonal, eiförmig, . . . .). Der Inliner hat im Betonrohr die Aufgabe, den Kontakt mit dem zu transportie­ renden Fluid zu verhindern. Diese Rohrbauweise wird besonders dann einge­ setzt, wenn aggressive Medien transportiert werden müssen.

Innenschalungen zur Rohrfertigung mit Inliner setzen sich aus Segmenten zu­ sammen (z. B. US 5 139 404) oder sind elastisch als einteilige Konstruktionen ausgeführt, die im allgemeinen bis an feste Anschläge gespreizt und wieder eingezogen werden können. Dies ist erforderlich, um die Montage des Inliners zu ermöglichen, der spielfrei oder leicht vorgespannt an der Innenschalung anliegen muß. Auch Montagehilfen für Inliner in Form von Luftdruck, der tren­ nend zwischen dem zu montierenden Inliner und der Innenschalung durch Luftdüsen in der Schalung erzeugt wird, sind bekannt.

Die bekannten Schalungen, bei denen als Montagehilfe der Nenndurchmesser verminderbar ist, sind mechanisch oder hydraulisch oder pneumatisch schrumpfbar und es werden nur weg-gesteuerte Systeme verwendet, die aber den mit Fertigungstoleranzen hergestellten Inliner nicht optimal vorspannen können, wodurch es zu nicht glatter Oberfläche oder auch zu einem Ablösen des Inliners vom Rohr kommen kann. (Allein schon die Ausdehnung eines an­ sonsten völlig exakt gefertigten Inliners mit der Temperatur kann den unge­ spannten Durchmesser um mehrere Millimeter vergrößern!)

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache Möglichkeit anzugeben, den mit Durchmessertoleranzen, vorzugsweise aus Kunststoff oder dergleichen gefer­ tigten Inliner mit einer optimalen Kraft vorzuspannen.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Unteransprü­ chen angegeben.

Erfindungsgemäß wird dabei die Innenschalung nicht weg-gesteuert, sondern kraft-gesteuert, das heißt, die Schalung wird so lange expandiert, bis eine von der Art des Inliners abhängige Gegenkraft erreicht ist, die zu einer straffen Form des Inliners ohne Überdehnung führt. Bei Überdehnung bewirkt nämlich diese Gegenkraft nach Entfernen der Innenschalung ein Zusammenziehen des Inliners. Ist die Gegenkraft zu groß gewesen, so löst sich der Inliner, der üblicherweise mit Rückenstützen im Beton verankert ist, von der noch nicht gehärteten Wand ab. Auch im Falle der Erhärtung des Betons in der Rohrform kann ein späteres Kriechen oder polygonales Spannen des Kunststoffs zwi­ schen den Rückenstützen nicht ausgeschlossen werden. Die Gegenkraft, die nicht überschritten werden darf, ist somit auch von der Beschaffenheit des Betons und der Art der Verankerung des Inliners darin abhängig. Die maxi­ male Gegenkraft wird daher für den betreffenden Inliner und Beton vor Beginn der Serienfertigung experimentell bestimmt. Das Ausdehnen der Innenscha­ lung bis zum Erreichen einer Gegenkraft, die kleiner als die maximal mögliche Gegenkraft ist, erfolgt mittels eines beliebigen Antriebes, z. B. hydraulisch, pneumatisch, durch Elektromotoren oder auch mit Handkraft unter Zuhilfe­ nahme einer Kraft- oder Drehmomentenmeßeinrichtung.

Als besonders günstig für die Durchführung des kraftgesteuerten Verfahrens erweisen sich Innenschalungen gemäß Anspruch 2 und folgenden. Die Innen­ schalung ist dabei wie das Innere des Betonrohres im wesentlichen rohrför­ mig. Sie ist längs geschlitzt oder sie unterteilt sich in zwei oder mehr Längs­ segmente, die jeweils einen Teilbogen des rohrförmigen Körpers darstellen und über bewegliche Zwischenglieder miteinander verbunden sind. An der Stoßstelle der längsgeschlitzten Innenschalung kann die Schalung durch Überlappen der Schalungswandung im Durchmesser vermindert werden. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen die Segmente ineinander­ greifende Finger auf, die es ermöglichen, daß die Segmente um ihr bewegli­ ches Zwischenglied ein Stück aufeinander zu geschwenkt werden können, ohne daß die Schalungswandung überlappt. In einer bevorzugten Version ist das bewegliche Zwischenglied kein Scharnier, sondern die Wand selbst wird elastisch leicht geschrumpft, wobei die Finger ineinandergeschoben werden und der Durchmesser der Innenschalung sich etwas verringert, wodurch so­ wohl die Montage des Inliners vor der Produktion des Rohres als auch die Entschalung des Betonrohres ermöglicht wird. (s. Fig. 1a und b). Die ineinan­ dergreifenden Finger können dabei unterschiedliche Formen haben: Sie kön­ nen eckig sein, wie in Fig. 1a dargestellt, oder aber vorne gerundet. Sie kön­ nen auch, da ja ein Inliner anliegt, der für die Abdichtung des flüssigen Betons zur Innenschalung sorgt, etwas Abstand voneinander haben, so daß sie mit Spiel aneinander vorbeigleiten können. Das erlaubte Spiel zwischen den in­ einandergreifenden Fingern ist abhängig von der Materialeigenschaft (Härte, Dehnbarkeit, Reißfestigkeit) des Inliners und der Kraft, die der verdichtete Beton auf den Inliner ausübt.

In einer anderen Ausführungsform ist die Innenschalung im wesentlichen in drei Längssegmente unterteilt, die sich, im Querschnitt betrachtet, an den Ec­ ken eines Dreiecks mit gerundeten Seiten berühren. Zwei Ecken stellen Scharniere oder andere bewegliche Zwischenglieder dar, an der anderen Ec­ ke treffen sich zwei Segmente ohne Verbindung. Zum Ausschalen werden diese zwei Segmente aufeinander zugeschwenkt, wenn sie mittels Fingern in­ einandergreifen, oder aber, es wird erst das eine Segment geschwenkt und das andere dann darüber hinweg (s. Fig. 2).

Die Figuren zeigen nur das allgemeine Prinzip der Erfindung und nicht die Details einer Ausgestaltung, z. B. die Form der Schalung am Rohranfang und - ende.

Fig. 1a zeigt das Beispiel einer rohrförmigen Innenschalung mit fingerartiger ineinandergreifender Ausgestaltung der Kanten der Längssegmente, bei der die Schalungswandung selbst das bewegliche Zwischenglied zwischen zwei Längssegmenten darstellt, die ebenfalls nur aus Schalungswand bestehen. Im Endeffekt besteht die Innenschalung im wesentlichen nur aus gleichförmiger, elastisch deformierbarer Schalungswandung, fingerartig (kammartig) einge­ schlitzt. Die Schalung besteht bevorzugt aus Metall und wird bevorzugt aus einem Metallrohr durch Ausschneiden oder aus einer Metallplatte durch Bear­ beiten der Kanten und Rundwalzen hergestellt. Oder aber der Kamm/die Fin­ ger können separat gefertigt sein und dann angeschweißt oder angeschraubt werden. Dabei werden die Finger zur Erhöhung der Stabilität bevorzugt ver­ stärkt ausgeführt.

Fig. 1b zeigt einen Querschnitt durch die Fig. 1a. Man erkennt, wie der Durchmesser der Innenschalung sich verringert, wenn die Finger tiefer inein­ ander geschoben werden. (Der Durchmesser d₁ verringert sich auf d₂, wenn der Spalt von s₁ auf s₂ zusammengeschoben wird). Die Schalung kann dann aus dem Inneren des gegossenen Betonrohres herausgezogen werden bzw. das Rohr über die Schalung hinaus weggehoben werden.

Fig. 2a zeigt im Querschnitt den aufwendigeren Fall einer Innenschalung aus drei Längssegmenten 3, 4, 5, die mittels zweier Zwischenglieder (hier Scharnieren) verbunden sind. Um die Innenschalung zu verkleinern wird sie durch Schwenken erst des Segments 3, dann des Segments 4 um die jeweili­ gen verbindenden Scharniere zum Segment 5 zusammengefaltet. Um ein mi­ nimales Packen zu ermöglichen ist daher der Kreisbogen des Segments A kleiner als der des Segmentes 5 und bevorzugt auch kleiner als der des Segmentes 4, welches sich über Segment 3 legt. Der Durchmesser der In­ nenschalung läßt sich mit dieser Methode auf etwas mehr als 75% verringern. Indem man die Innenschalung nicht aus drei, sondern mehr Längssegmenten aufbaut, läßt sich dieser Wert noch weiter verringern, doch verliert die Scha­ lung dadurch an Stabilität.

Fig. 2b zeigt die zusammengefaltete Schalung von Fig. 2a.

Legende

1

Schalungswandung

2

ineinandergreifende, aneinander entlanggleitende Finger

3

Längssegment A

4

Längssegment B

5

Längssegment C

6

Scharnier als bewegliches Zwischenglied

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung von Inlinern enthaltenden Betonrohren mittels ei­ ner Außenschalung und einer beweglichen Innenschalung, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenschalung kraftgesteuert so lange mittels eines Antriebes expandiert wird, bis der Inliner eine für den jeweili­ gen Typ des Inliners charakteristische Gegenkraft auf die Innenschalung ausübt, wobei diese Gegenkraft so groß gewählt ist, daß der Inliner gleich­ mäßig und glatt ohne Falten die Innenschalung überspannt, gleichzeitig aber klein genug ist, daß der Inliner bei Entfernen der Innenschalung nicht vom Beton der Rohrinnenwand abhebt.

2. Innenschalung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenschalung aus einem längsge­ schnittenen Rohr beliebigen Querschnitts besteht und die Trennstelle bei­ derseitig fingerartig/kammartig ausgebildet ist und, unter elastischer Ver­ formung der Schalungswandung, tiefer ineinander geschoben werden kann, um den Durchmesser der Innenschalung zu verringern.

3. Innenschalung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenschalung aus nur 2 Längssegmen­ ten besteht, die an einer gemeinsamen Kante durch ein bewegliches Zwi­ schenglied verbunden sind und an der nicht miteinander durch ein Zwi­ schenglied verbundenen Berührungszone fingerartig ausgebildet sind, wobei diese Finger etwa parallel ineinandergreifen und zur Verringerung des Durchmessers der Schalung ineinandergeschoben werden können.

4. Innenschalung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Zwischenglieder Scharniere sind.

5. Innenschalung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Zwischenglieder einfache Metallbänder sind.