DE20321879U1

DE20321879U1 - Vorrichtung zur Herstellung von Schachtunterteilenaus Beton

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Publication number: DE20321879U1
Application number: DE20321879U
Authority: DE
Original assignee: Johann Schlüsselbauer
Current assignee: SCHLUESSELBAUER TECHNOLOGY GMBH & CO. KG, AT
Priority date: 2003-04-15
Filing date: 2003-04-15
Publication date: 2011-12-07
Anticipated expiration: 2013-04-16

Abstract

Vorrichtung zum Herstellen eines Schachtunterteils aus Beton mit individuellem Gerinne, mit einer einen Formmantel (2) und einen topfartigen Formkern (3) umfassenden Formeinrichtung (1), die zur Herstellung des Schachtunterteils mit Beton befüllt wird, und einem Formkörper (8) zur Ausbildung des Gerinnes, der vor Einfüllen des Betons in die Formeinrichtung (1) eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (8) durchgehend hergestellt ist, indem der Formkörper (8) aus einem großvolumigen Schaumstoffblock herausgeschnitten ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Schachtunterteilen mit individuellem Gerinne aus Beton, mit einer einen Formmantel und einen topfartigen Formkern umfassenden Formeinrichtung, die zur Herstellung des Schachtunterteils mit Beton befüllt wird, und einem Formkörper zur Ausbildung des Gerinnes, der vor Einfüllen des Betons in die Formeinrichtung eingebracht wird. Die Vorrichtung ist geeignet zur Durchführung eines Verfahrens zur Herstellung von Schachtunterteilen mit individuellem Gerinne aus Beton, bei welchem auf dem Boden des Formkerns der Formkörper angeordnet wird, danach der Formkern mit nach oben weisendem Boden, der Formmantel und eine Bodenmuffe in einer Formstation positioniert werden, eine vorgefertigte Betonmischung in die vom Formkern, dem Formmantel und der Bodenmuffe gebildete Form eingefüllt wird und daraufhin der Formling nach Teilverfestigung und Entformen gewendet sowie zur Trocknung abtransportiert wird.
Schachtunterteile bilden den unteren dichten Abschluß von meist vertikalen Schächten, die als Bauwerke von Kanalisationssystemen den Zugang zu Abwasserkanälen und unterirdischen Leitungssystemen ermöglichen. Die meist aus genormten Schachtringen aufgebauten Schächte befinden sich häufig in Schnittstellen des jeweiligen unterirdischen Leitungssystems, d. h. an Kanalverzweigungen bzw. Aus- und Einmündungen von Nebenkanälen. Die den unteren Abschluß derartiger Kanäle bildenden Schachtunterteile sind topfförmige Gebilde mit einem relativ dickwandigen dichten Boden und einer meist zylindrischen Seitenwandung, in welcher Anschlußmittel für die Rohre und Kanäle ausgebildet sind. In dem auch als Gerinne bezeichneten Bodenteil verlaufen oben offene Kanäle von meist halbrundem Querschnitt zwischen den jeweiligen Anschlußöffnungen der Seitenwandung. Um eine staufreie Strömung der häufig mit erheblichen Anteilen an grobstückigen Feststoffen verschmutzten Flüssigkeiten zu gewährleisten, haben die Gerinnekanäle ein bestimmtes Gefälle und der Schachtboden einen auch als Berme bezeichneten Auftritt von geringer Neigung.
Obgleich die verschiedenartigen Schächte aus genormten Einzelringen aufgebaut sind, handelt es sich bei den Schachtunterteilen um individuell gestaltete Bauelemente, die sich bezüglich der Positionierung der Zu- und Abläufe, der Durchmesser der Gerinnekanäle und der anzuschließenden Rohre voneinander unterscheiden. Darüber hinaus darf für die Herstellung von Schachtunterteilen und insbesondere deren Gerinnen nur qualitativ hochwertiger Beton verwendet werden.
Die Herstellung von Schachtunterteilen erfolgt beispielsweise nach den in der DE 199 12 829 A bzw. in der DE 298 10 679 U beschriebenen Verfahren. Grundsätzlich wird in einer Formanlage ein meist aus Stahlblech bestehender topfförmiger Formkern mit nach oben weisender Badenfläche positioniert und auf dem unteren Kragen dieses Formkerns eine ringförmige Muffe zur Ausbildung des Zentrierendes des Schachtunterteils abgelegt. Über diesen Formkern wird anschließend die auch als Formmantel bezeichnete Außenform gestülpt, wobei zwischen der in etwa vertikalen Seitenwandung des Formkernes und dem Formmantel ein Zwischenraum verbleibt, welcher der Dicke der Wandung des herzustellenden Formkörpers entspricht. Für einfache Gerinne mit nur einem einzigen durchgehenden Kanal kann auf der Bodenfläche ein Formkörper angebracht werden, dessen Querschnittsform und Fänge denen des herzustellenden Gerinnekanals entsprechen.
Wenn die Gerinne Zweigkanäle oder andere Besonderheiten enthalten, kompliziert sich die Herstellung solcher Schachtunterteile beträchtlich. In der vorstehend kurz erörterten Weise wird ein Rohling mit durchgehender Sohlplatte maschinell gefertigt. Auf der Sohlplatte des gewendeten Rohlings erfolgt dann die Ausbildung des individuellen Gerinnes durch manuelles Einbringen von Frischbeton und Ausformen der Gerinnekanäle sowie auch des Auftritts durch Handarbeit. Diese Arbeiten müssen genau und sorgfältig durchgeführt werden, da die Führung und der Verlauf der Gerinnekanäle sehr genau an die Höhen- und Seitenpositionen der Ein- und Ausläufe angepaßt werden müssen. Diese herkömmliche manuelle Herstellung der individuellen Gerinne kann nur von qualifiziertem Fachpersonal durchgeführt wer- den und ist mit erheblichem Zeit- und Kostenaufwand verbunden.
Bei einer anderen Methode zur Fertigung von Schachtunterteilen werden vorgefertigte Kunststoff-Formteile verwendet, wobei für jedes individuelle Gerinne ein komplettes Formteil hergestellt wird, das alle Gerinnekanäle enthält und auf dem Kernboden fixiert wird. Diese Formteile werden als Kunststoffschalen relativ aufwendig für jedes individuelle Gerinne entsprechend dem jeweiligen Verlauf der Gerinnekanäle hergestellt und verbleiben als sog. verlorene Form im hergestellten Gerinne. Nachteil dieses Verfahrens ist neben dem hohen Preis der Formteile auch die notwendige Herstellung bei externen Zulieferern, wodurch sich die gesamte Logistik der maschinellen Fertigung von Schachtunterteilen erheblich kompliziert.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile bekannter Produktionsverfahren zu vermeiden und eine kostengünstige Herstellung von hochwertigen Schachtunterteilen mit individuellem Gerinne auf technisch einfache Weise zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bereitgestellt wird. Abhängige Ansprüche betreffend bevorzugte Ausführungsformen.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, dass der Formkörper vom Produzenten der Schachtunterteile selbst nach Bedarf und Konfiguration des herzustellenden individuellen Gerinnes hergestellt werden kann, und zwar durch Herausschneiden des Formkörpers, der die Negativform des Gerinnes aufweist, aus einem großvolumigen Schaumstoffblock.
Nach einem weiteren offenbarten Verfahren ist es möglich, dass der Formkörper vom Produzenten der Schachtunterteile selbst nach Bedarf und Konfiguration des herzustellenden individuellen Gerinnes hergestellt werden kann, und zwar durch einfaches Zusammensetzen und ggf. Nachschneiden von mehreren vorgefertigten Formsegmenten, deren Querschnitt der Querschnittskontur der herzustellenden Gerinnekanäle im wesentlichen entspricht. Diese Formsegmente haben vorzugsweise eine geradlinige oder bogenförmige Längserstreckung. Zur Erstellung eines das gesamte Kanalprofil in einem Gerinne abbildenden Formteils werden ein oder auch mehrere Formsegmente auf geeignete Längen abgeschnitten und aneinander bzw. einzeln auf dem Kernboden befestigt, wobei durch Kombination von geradlinigen und bogenförmigen Formsegmenten beliebige Konturen von Formkörpern erzeugt werden können.
Bei der Herstellung der Formkörper haben dessen endseitige Formsegmente zweckmäßigerweise eine Überlänge, so dass deren Endabschnitte mittels einer geeigneten Vorrichtung mit der Kernwandung bündig abgeschnitten werden können. Die Endabschnitte können auch etwas innerhalb des Krümmungsradius des Formkerns gerade abgeschnitten werden. An den Schnittflächen können spezielle Formsegmente zur Ausformung von Wandöffnungen oder direkt die Zu- und Ablaufteile selbst angeordnet werden, deren Endstücke dann entsprechend dem Krümmungsradius des Formmantels abgeschnitten werden, so dass ihre Stirnflächen dicht an der Innenwandung des Formmantels anliegen.
Um eine stufenlose Kanalführung zu unterschiedlich hohen Ein- und Ausläufen im Schachtunterteil zu erzielen und auch Gerinnekanäle mit dem erforderlichen Gefälle herstellen zu können, sollten die vorgefertigten Formsegmente eine größere Höhe als die Tiefe der zu formenden Gerinnekanäle haben, wobei die einzelnen Segmente oder der daraus zusammengebaute Formkörper im Bodenbereich auf die der Tiefe des jeweiligen Gerinnekanals entsprechende Höhe z. B. durch Abschneiden des Bodenbereichs gebracht werden. In entsprechender Weise kann auch die Bodenfläche des auf die richtige Höhe zugeschnittenen Formkörpers zur Anpassung an die geringfügige Neigung des seitlich an den Formkörper anschließenden Auftritts des Formkerns durch z. B. dachförmiges Zuschneiden angepaßt werden.
Von wesentlicher praktischer Bedeutung sind die zur Herstellung des Formkörpers bzw. der Formsegmente verwendeten Materialien, die bestimmte Anforderungen, wie beispielsweise einfache Formbarkeit zumindest in bestimmten Betriebszuständen, ausreichend hohe Druckfestigkeit ggf. nach einer Aushärtung, Schneidfähigkeit im ausgehärteten Zustand, geringer Preis und Recyclefähigkeit erfüllen müssen. Als besonders geeignetes Material für den Formkörper bzw. seine Einzelsegmente hat sich ein Leichtschaumstoff, insbesondere der unter der Marke ”Styropor” bekannte Hartschaumkunststoff, erwiesen, der auf einfache Weise in Hohlformen zu den Formsegmenten ausgeschäumt werden kann, nach dem Ausschäumen eine ausreichend hohe Druckfestigkeit und Formbeständigkeit hat, auf einfache Weise durch geeignete Trennwerkzeuge, wie Hitzdraht, Sägen, Messer, geschnitten werden kann und letztendlich auch ein sehr billiges Produkt darstellt.
Obgleich Formsegmente aus Styropor auch im Betonwerk durch Ausschäumen in verschiedenen Formen gefertigt werden können, ist es in der Regel zweckmäßiger, Segmentrohlinge in verschiedenen Abmessungen, Querschnitten und Krümmungsradien vorzufertigen, was ggf. preisliche Vorteile bietet und gleichbleibende Eigenschaften bzw. Qualität gewährleistet. Aus verschiedenen Rohlingen werden dann die für das herzustellende individuelle Gerinne geeigneten Exemplare ausgewählt und auf vorgegebene Endmaße zugeschnitten. Hierzu eignen sich besonders Heizdraht-Schneidvorrichtungen mit einstellbarer linearer und bogenförmiger Schnittführung. Die auf Endmaß zugeschnittenen Formsegmente werden dann miteinander zu dem jeweiligen Formkörper verbunden, z. B. zusammengeklebt. Der dann einteilige Formkörper wird nach einer Endbearbeitung z. B. seiner Höhe auf dem Kernboden in einer vorbestimmten Stellung positioniert und z. B. durch lösbare Befestigungselemente fixiert. Allerdings können die zugeschnittenen Formsegmente auch einzeln auf dem Kernboden in praktisch fugenloser enger Anlage lösbar befestigt werden. Die Material- und Herstellungskosten der aus Styropor gefertigten Formkörper sind so gering, dass nur eine Einmal-Verwendung wirtschaftlich vertretbar ist und die Formkörper erst aus den bereits ausgehärteten Gerinnen entfernt, z. B. herausgeschlagen, werden können. Gegenüber herkömmlicher Herstellung von individuellen Gerinnen durch Ausmauern von Hand ergeben sich gravierende Kostenvorteile durch die billigen Formkörper und die Möglichkeit einer automatisierten Fertigung der Schachtunterteile mit den individuellen Gerinnen.
Zur Herstellung des Formkörpers und seiner Formsegmente sind auch andere Werkstoffe möglich, die auf einfache Weise in die jeweilige Form gebracht werden können, kostengünstig sind und die für den Formvorgang des Schachtunterteils notwendige Druckfestigkeit aufweisen. Hierzu zählen beispielsweise Ton- und Lehmmischungen. Daneben kann der Formkörper auch aus hohlen Segmenten, beispielsweise aus Kunststoffrohrzuschnitten, hergestellt werden, die an ihren Stoßenden thermisch oder durch Kleben miteinander und/oder mit dem Kernboden verbunden werden.
Der Formkörper sollte durchgehend glatte Außenflächen aufweisen, damit auch die ausgeformten Gerinnekanäle glattwandig werden. Bei Verwendung von Hartschaumstoff ergeben sich die gewünschten glatten Oberflächen bereits durch den Ausschäumvorgang. Angeschnittene offenporige Bereiche solcher Formsegmente und auch Formkörper mit relativ rauher Oberfläche können z. B. durch Aufbringen von zugeschnittenen Folien oder von flüssigen oder pastösen Substanzen abgedeckt werden, bevor die Betonschüttung erfolgt. Die Abdeckungen aus Folien oder anderen Substanzen können Anbackungen des Betons verhindern und das Entformen erleichtern.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung ermöglicht eine maschinelle Fertigung von Schachtunterteilen mit individuellem Gerinne, und zwar mit technisch einfachen und kostengünstigen Mitteln. Zu diesem Zweck ist der am Boden des Formkerns vorgesehene Formkörper aus mehreren Formsegmenten zusammengesetzt, die von geradlinigen und/oder bogenförmigen Profilen mit etwa den Querschnitten der Gerinnekanäle entsprechenden Profilquerschnitten abgelängt sind.
Die Erfindung macht sich den Umstand zunutze, dass die an einen Schachtunterteil anzuschließenden Abwasserrohre genormte Durchmesser haben, von denen der Querschnitt der Gerinnekanäle abhängt, so dass eine geringe Anzahl an Profilen mit unterschiedlichem Querschnitt ausreicht, um aus diesen Profilen die Formkörper auf dem Topfboden des Formkerns, nach den jeweiligen Vorgaben aufbauen zu können. Zu diesem Zweck ist es lediglich erforderlich, Formsegmente mit einem entsprechenden Querschnitt mit geradliniger und mit bogenförmig verlaufender Profilachse vorzufertigen. Bei einer entsprechenden Wahl des Bogenradius können die Formkörper aus einzelnen, abgelängten Segmenten stets so zusammengefügt werden, dass die in Ihrer Anschlußlage vorgegebenen Abwasserrohre über die mit Hilfe eines solchen Kernaufbaus hergestellten Gerinne strömungstechnisch gut zusammengeführt werden. Es brauchen ja die einzelnen Formsegmente lediglich zugeschnitten und auf dem Boden des Formkerns lösbar befestigt zu werden, wobei Neigungen der Auftrittfläche des Schachtbodens durch Formgebung des Bodens oder auch durch eine Auflage auf dem Boden berücksichtigt werden können, auf der dann der Formkörper bzw. die einzelnen Formsegmente lösbar fixiert werden.
Die freie Gestaltung des Formkörpers aus vorgefertigten Formsegmenten ermöglicht die maschinelle Herstellung von Schachtunterteilen mit individuellen Gerinnen vorgegebenen Querschnitts ohne aufwendige Richt- und Formarbeiten. Es muß lediglich für einen fugenlosen Übergang zwischen einzelnen Formsegmenten gesorgt werden, wobei eventuelle Fugen zwischen den Einzelsegmenten bzw. zwischen den Segmenten und dem Kernboden abgedeckt und/oder mit einem Fugenfüller ausgefüllt werden können, und zwar vom jeweiligen Fertigungsbetrieb der Schachtunterteile.
Vorzugsweise sind an den äußeren Enden des Formkörpers Zu- und Ablaufsegmente angebracht, die seitlich über den Formkern vorstehen und zur Bildung der Zu- und Ablauföffnungen in der Seitenwand des Schachtunterteils dienen. Diese Zu- und Ablaufsegmente können aus einem schneidfähigen ausreichend druckfesten Material, wie z. B. Styropor, bestehen, so dass ihre Endteile entsprechend der Innenwand des Formmantels und unter Einbeziehung des Neigungswinkels beschnitten werden können und danach ihre äußere Stoßfläche praktisch spaltfrei an der Innenwand des Formmantels anliegt.
Die Erfindung bietet gegenüber dem Stand der Technik eine Reihe von wesentlichen Vorteilen. Die Formsegmente bestehen aus preiswerten Materialien und können mit einfachen technischen Mitteln, wie Messern, Sägen, Schneiddrähten, bearbeitet werden. Der Zusammenbau der Formsegmente zu dem Farmkörper und auch die Fixierung der einzelnen Formsegmente oder des Formkörpers auf dem Kernboden erfolgt ebenfalls auf technisch einfache Weise, z. B. durch Kleben oder mittels geeigneter Befestigungselement, wie Schrauben, Dübel, etc. Wesentlich ist, dass alle diese Maßnahmen vom Hersteller der Schachtunterteile vor Ort vorgenommen werden können. Die einfache Herstellung und der geringe Preis eines kompletten ggf. kompliziert geformten Formkörpers ermöglicht erstmals die maschinelle Serienfertigung von Schachtunterteilen mit individuellen Gerinnen, wobei der Begriff ”individuelles Gerinne” bedeutet, dass sich jedes Gerinne hinsichtlich z. B. seiner Kanalführung von anderen Gerinnen unterscheidet. Für eine Serienfertigung solcher Schachtunterteile unter wiederholter Verwendung der normalen Formmäntel und Formkerne ist es lediglich notwendig, den Formkörper eines bereits gefertigten Schachtunterteils vor oder nach dem Entformen vom Kernboden zu lösen und auf diesem Kernboden einen neuen vorgefertigten Formkörper zu plazieren, woraufhin ein weiterer Schachtunterteil mit individuellem Gerinne in der Formvorrichtung gefertigt werden kann.
Im folgenden wird die Erfindung beispielhaft anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigen:
1, 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen eines Schachtunterteils aus Beton im schematischen Axialschnitt und in Draufsicht;
3 einen Formkern mit einem auf seinem nach oben weisenden Boden fixierten Formkörper in schematischer perspektivischer Darstellung;
4 zwei Formsegmente in schematischer perspektivischer Darstellung;
5 schematisch funktionswesentliche Teile einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung im Axialschnitt; und
6a, b schematisch die funktionswesentlichen Bauteile einer Verfahrensvariante gemäß der Erfindung.
Die in den 1 und 2 dargestellte Vorrichtung zum Herstellen eines Schachtunterteils aus Beton enthält eine Formeinrichtung 1, die aus einem Formmantel 2 und einem dazu koaxialen topfartigen Formkern 3 zusammengesetzt wird. Der Formkern 3 hat einen hier nach oben weisenden ebenflächigen Boden 4 und ist auf einem rahmenartigen Traggestell 5 angeordnet, das Kupplungsansätze 6 aufweist. Auch am äußeren Formmantel 2 sind Kupplungslaschen 7 vorgesehen, so dass der Formmantel 2 mit dem Formkern 3 über die Kupplungsansätze 6 und die Kupplungslaschen 7 nicht nur miteinander gekuppelt, sondern auch mit einer Wendeeinrichtung verbunden werden können. Auf der ggf. dachförmig gering geneigten Außenseite des Bodens 4 des Formkerns 3 ist ein Formkörper 8 zur Ausbildung eines Gerinnes bzw. von Gerinnekanälen angeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht der Formkörper 8 aus einem geradlinig durchgehenden Formsegment 9 und aus einem geradlinigen quer abzweigenden Formsegment 10 und ist z. B. durch Schrauben 8a lösbar mit dem Boden 4 verbunden. An die freien Stirnseiten dieser Formsegmente 9 bzw. 10 werden Formstücke 11a, 11b, 12 für die Zu- und Abläufe angeschlossen, die nach dem Zusammenbau von Formkern 3 und Formmantel 2 mit ihren zugeschnittenen Stirnflächen am Formmantel 2 praktisch fugenlos anliegen. Diese im Querschnitt vorzugsweise kreisrunden Formstücke 11a, 11b, 12 bestehen zweckmäßig aus Hartschaumstoff und sind an den Endflächen des Formkörpers z. B. durch Kleben befestigt. Wie aus 1 ersichtlich, sind die beiden Formstücke 11a und 11b in unterschiedlichen Höhen positioniert, wobei das Formstück 11a eine Einlauföffnung und das Formstück 11b eine Auslauföffnung im herzustellenden Schachtunterteil bilden. Die in 1 obere Linie 8a des Formkörpers 8 lässt das – vergrößert dargestellte – Gefälle des herzustellenden Gerinnekanals erkennen. Dementsprechend hat das Formsegment 9 eine sich ändernde Höhe.
In die nach oben offene Formeinrichtung 1 wird der Beton eingefüllt und durch Rütteln verdichtet. Durch Überdecken des Bodens 4 und des darauf aufgebauten Formkörpers 8 mit einer Betonschicht von vorgegebener Dicke wird der Bodenteil des Schachtunterteils mit dem Gerinne geformt, und zwar in einer über den gesamten Schachtunterteil gleichmäßigen hochfesten Betonqualität. Nach dem Glätten und einer ausreichenden Verfestigung des Betons wird die Formeinrichtung 1 gewendet und der geformte Schachtunterteil mit nach unten weisendem Schachtboden auf einer Tragpalette abgesetzt, bevor der Schachtunterteil entformt wird. Zum Entformen des Schachtunterteils wird zweckmäßigerweise der Formkern 3 und danach der Formmantel 2 vom Schachtunterteil abgezogen. Der zwischen dem Formmantel 2 und dem Formkern 3 eingelegte Formring 13, mit dessen Hilfe ein Zentrierfalz zum Aufsetzen von Schachtringen auf den Schachtunterteil geformt wird, bleibt jedoch auf der Stirnseite der Umfangswand des Schachtunterteils, um die Falzausbildung während des Aushärtens des Betons in diesem Bereich zu schützen. Der Formkörper 8 und die Formstücke 11a, 11b, 12 verbleiben bei diesem Ausführungsbeispiel bis zur vollständigen Aushärtung des Betons im Schachtunterteil und werden erst danach mit Hilfe geeigneter Werk- zeuge entfernt, z. B. herausgeschlagen oder herausgeschnitten.
Voraussetzung für diese maschinelle Fertigung von Schachtunterteilen ist allerdings, dass der Formkörper 8 eine den jeweiligen Gerinnekonturen im Schachtboden angepaßte Form hat. Dies wird durch Zuschneiden und Zusammenbau von vorgefertigten Formsegment-Rohlingen a, b erreicht, wie sie in der 3 dargestellt sind. Diese Formsegment-Rohlinge entsprechen in ihrem Profilquerschnitt dem geforderten Querschnitt des jeweiligen Gerinnekanals, haben jedoch eine größere Höhe H. Mit vergleichsweise wenigen verschiedenen Querschnittsformen von Formsegment-Rohlingen können Formkörper 8 für verschiedenartige Gerinnekanäle hergestellt werden. Die Gerinnekanäle von standardisierten und von individuellen Gerinnen haben regelmäßig einen geradlinigen und/oder bogenförmigen Verlauf. Daher genügt es, für die Formung unterschiedlichster Gerinne gerade und bogenförmige Formsegmente vorzusehen. Nach 1 und 2 ist zur Herstellung eines T-förmigen Gerinnes nur ein gerade durchgehendes Formsegment 9 erforderlich, an dessen mittlerem Bereich ein zugeschnittenes gerades Formsegment 10 stirnseitig angeschlossen ist, dessen Stirnseite entsprechend dem Außenumfang des durchgehenden Formsegments 9 kreisbogenförmig zugeschnitten wurde. Dabei können die Formsegmente auch unterschiedliche Querschnittsabmessungen zur Formgebung von größeren oder kleineren Gerinnekanälen haben. Um Fugen und stufenförmige Übergänge zwischen den einzelnen Formsegmenten zu vermeiden und in den Übergangsbereichen Abrundungen zu ermöglichen, können die Fugen bzw. Verschneidungen mit einem Fugenfüller ausgefüllt und/oder entsprechend abgedeckt werden.
Der in 4 perspektivisch dargestellte Formkern 3 besteht aus einer hohlzylindrischen ggf. leicht konischen Seitenwandung 15, die an ihrer Unterseite einen radial abstehenden Kragen 16 aufweist, und aus einem druckfesten ebenflächigen Boden 17, der nach oben weist. Wie durch Striche angedeutet, ist dieser durchgehende druckfeste Boden 17 für die Ausbildung der Berme im Gerinne zur Mitte hin unter einem geringen Winkel geneigt. Auf diesem Boden 17 ist der Formkörper 8 aus einem Hartschaumstoff, z. B. Styropor^®, durch Kleben, Schrauben oder andere Verbindungsmittel befestigt, der aus zwei geradlinig verlaufenden Formsegmenten 19, 21 und einem mittleren bogenförmigen Formsegment 20, z. B. durch Aneinanderkleben zusammengebaut ist. die Formsegmente 19, 20, 21 können auch einzeln auf dem Boden 4 befestigt sein. An den äußeren Enden der beiden geradlinigen Formsegmente 19, 21 sind vorgefertigte Anschluß-Formstücke 22, 23 aus einem leichtgewichtigen Hartschaumstoff vorgesehen, die über den Außenumfang der Kernwandung 15 hinausragen und den Formstücken 11a, 11b, 12 in 1, 2 entsprechen.
Zur Herstellung des in 4 dargestellten Formkörpers 8 werden zwei der in 3 dargestellten vorgefertigten geradlinigen Formsegment-Rohlinge a auf eine geeignete Länge zugeschnitten, die entsprechend dem Durchmesser des Formkerns 3 und der Länge des jeweiligen Gerinnekanals bestimmt wird. Da die Lage des Zulaufes und auch des Ablaufes des herzustellenden Gerinnes festliegt, ergibt sich auch ein vorbestimmter Verlauf des auszuformenden Gerinnekanals und damit die erforderliche Kontur des Farmkörpers 8. Im vorliegenden Fall wird der in 3 dargestellte bogenförmige Formsegment-Rohling b auf die Länge des Formsegments 20 in 4 zugeschnitten und mit seinen beiden Stoßflächen an den inneren Stoßflächen der beiden aus zwei Segment-Rohlingen a zugeschnittenen geradlinigen Segmente 19, 21 beispielsweise durch Kleben dauerhaft befestigt. Der auf diese Weise hergestellte Formkörper hat die Kontur des Formkörpers 8 in 4. Allerdings befinden sich die Einlauf- und Auslauföffnungen des herzustellenden Schachtunterteils auf unterschiedlichen Höhen, um das notwendige Gefälle zu erhalten. Da die Höhe H der vorgefertigten Formsegment-Rohlinge a und b größer als die Tiefe des herzustellenden Gerinnekanals ist, wird der Bodenbereich des aus den miteinander verklebten Segmenten 19, 20 und 21 gebildeten Formkörperrohlings abgeschnitten, wie dies durch die gestrichelte Linie 24 bei dem Formsegment-Rohling a in 3 angedeutet ist. Die Formsegmente können auch einzeln auf die jeweils geeignete Höhe zugeschnitten werden.
Die in 3 dargestellten Formsegment-Rohlinge a und b bestehen bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem leichtgewichtigen Hartschaumstoff, der unter der Bezeichnung Styropor^® bekannt ist. Die beiden Formsegment-Rohlinge a und b haben eine untere ebene Bodenfläche 31, zwei leicht konische glatte Seitenflächen 32 und eine obere bogenförmige glatte Endfläche 33 sowie jeweils gleiche Querschnitte, die der Querschnittskontur eines im Schachtunterteil auszuformenden Gerinnekanals entsprechen. Die Höhe H der vorgefertigten Formsegment-Rohlinge a und b ist jedoch größer als die Tiefe des auszuformenden Gerinnekanals.
Gegenüber den auf herkömmliche Weise durch manuelles Ausmauern gefertigten Gerinnen in Schachtunterteilen zeichnen sich die erfindungsgemäß hergestellten Schachtunterteile durch eine höhere Dauerstandfestigkeit und Dichtigkeit gegenüber Flüssigkeiten und Gasen aus, da ein qualitativ hochwertigerer Beton mit besseren Fließeigenschalten, insbesondere selbstverdichtender Beton, eingesetzt werden kann und/oder die Betonmasse während und nach dem Einfüllvorgang durch Rütteln bzw. Vibration verdichtet werden kann, was bei der manuellen Herstellung der Gerinne nicht möglich ist.
Obgleich der Zusammenbau der erfindungsgemäßen Formkörper aus mehreren zugeschnittenen Formsegmenten eine für die Praxis besonders vorteilhafte Möglichkeit darstellt, da die Fertigung des gesamten Formkörpers aus in eigenen Formen ausgeschäumten oder aber von Zulieferern gefertigten Formsegment-Rohlingen durch technisch einfache Maßnahmen erfolgen kann, erstreckt sich die Erfindung auch auf Fertigungsverfahren, bei denen der Formkörper durchgehend hergestellt wird, beispielsweise aus einem großvolumigen Schaumstoffblock mittels computergesteuerter Roboter herausgeschnitten wird. Die Verwendung von in bestimmten Formen ausgeschäumten Formsegmenten aus Hartschaumstoff hat neben den geringen Kosten noch den weiteren Vorteil, dass sich durch den Ausschäumvorgang eine durchgehend glatte Oberfläche ergibt, wodurch auch die Oberflächen der Gerinnekanäle glatt werden und sich der Ausbau der Formkörper erleichtert. Die einzelnen Formsegmente können auch mit den jeweils benötigten Abmessungen und Querschnitten aus Schaumstoffblöcken vom Hersteller der Schachtunterteile herausgeschnitten oder aus Einzelteilen zusammengefügt werden, was mit Hilfe von einfachen Schneidmaschinen geschehen kann. Die so hergestellten Formsegmente werden dann in der oben beschriebenen Weise zu dem individuellen Formkörper zusammengebaut, der mit einem Glätt- und Trennmittel beschichtet werden kann.
Zur Erfindung gehört auch eine in 5 dargestellte Variante, bei welcher ein Formkern 3 mit nach unten weisendem Boden 4 und daran befestigtem Formkörper 8 in der Formstation in einer festgelegten Höhe innerhalb des auf einer Basis 35 abgestützten Formmantels 2 angeordnet ist. In den vom Formmantel 2 und vom Formkern 3 begrenzten Formraum wird fließfähiger selbstverdichtender Beton eingefüllt, der nach Aushärtung die an Schachtunterteile gestellten Festigkeits- und Dichteanforderungen erfüllt. Ein besonderer Vorteil dieser Herstellungsvariante besteht darin, dass die monolithischen Schachtunterteile aufrechtstehend gefertigt werden können, d. h. nicht in der bisher notwendigen Weise gewendet werden müssen, so dass die zum Wenden benötigten kostspieligen Vorrichtungen wegfallen.
Die Erfindung erstreckt sich auch auf die in 6a und b dargestellte Herstellung von gesonderten Bodenteilen 36 mit individuellem Gerinne 37, die in einen in herkömmlicher Weise hergestellten Schachtunterteil-Rohling 38 oder auch als Unterteil in einen Betonrohrkörper bzw. einen Schachtring eingebaut werden. Der das Gerinne 37 enthaltende Schachtunterteil 36 wird in einer aus einem Mantel 39 und einer ggf. gesonderten Bodenplatte 40 gebildeten Form aus geeignetem Beton gegossen (6a). Auf der Bodenplatte 40 ist hier eine Platte 41 aus z. B. einem Hartschaumstoff wie Styropor^® angeordnet, deren Oberseite zur Formung der Berme z. B. durch Zuschneiden leicht dachförmig ausgebildet ist. Auf dieser Platte 41 ist der Formkörper 8 zur Ausformung des Gerinnekanals 37 befestigt. Auch bei den in 1 und 3 dargestellten Herstellungsarten kann eine solche Platte 41 aus formbarem bzw. schneidfähigem Material zwischen dem dann geraden Kernboden und dem Formkörper verwendet werden. Ferner kann der gesonderte Bodenteil 36 auch ohne die Platte 41 hergestellt werden. Nach Aushärten und Entformen des Bodenteils 36 wird der Formkörper 8 mit der Platte 41 entfernt und der gewendete Bodenteil 36 wird in den vorgefertigten Schachtboden-Rohling 38 eingesetzt. Zur Fixierung und Abdichtung des Bodenteils 36 werden die geraden oder auch keilförmigen Fugen 42, 43 mit einem Bindemittel, beispielsweise dünnflüssigem Beton, verfüllt. Wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen erfolgt auch hier die Formgebung der verschiedenartigen Gerinnekanäle 37 in dem Bodenteil 36 durch den Formkörper, der in der oben beschriebenen Weise aus den geometrisch einfach geformten Formsegmenten zusammengebaut ist.
Die Herstellung von unterschiedlichen Bodenteilen mit jeweils individuellem Gerinne kann bei den in den 5 und 6a, b dargestellten Varianten ebenfalls maschinell ausgeführt werden, was die eingangs genannten Vorteile erbringt. Bei der Variante nach 6a, b kann das gesonderte Bodenteil 36 auch im unteren Bereich eines Rohrkörpers angeordnet und durch geeignete Mittel, z. B. durch Keilwirkung oder geeignete Verankerungselemente in Verbindung mit der Fugenverfüllung, dauerhaft und flüssigkeitsdicht fixiert werden. Dies ermöglicht die Herstellung von Schachtunterteilen und auch von Schachtringen in der gleichen Fertigungsanlage ohne aufwendige Umrüstung.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen hat der Formkörper zur Bildung des notwendigen Gefälles der Gerinnekanäle eine sich kontinuierlich ändernde Höhe, die durch die anhand der 3, 4 beschriebene Beschneidung der Formkörper-Rohlinge a und b im Bodenbereich erzielt wird. Es ist jedoch auch möglich, vorgefertigte Formkörper mit konstanter Höhe zu verwenden, die dann zur Erzeugung des notwendigen Gefälles der Gerinnekanäle auf einer schrägflächigen Unterlage montiert werden. Diese Unterlage kann eine schräg an dem Kernboden montierte Platte gleichbleibender Dicke aus hartem Werkstoff oder auch eine Platte mit ebener Auflägefläche und entsprechend dem Gefälle geneigter Oberseite aus z. B. einem schneidfähigen Hartschaumstoff sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19912829 A [0004]
DE 29810679 U [0004]

Claims

Vorrichtung zum Herstellen eines Schachtunterteils aus Beton mit individuellem Gerinne, mit einer einen Formmantel (2) und einen topfartigen Formkern (3) umfassenden Formeinrichtung (1), die zur Herstellung des Schachtunterteils mit Beton befüllt wird, und einem Formkörper (8) zur Ausbildung des Gerinnes, der vor Einfüllen des Betons in die Formeinrichtung (1) eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (8) durchgehend hergestellt ist, indem der Formkörper (8) aus einem großvolumigen Schaumstoffblock herausgeschnitten ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (8) eine Negativform des Gerinnes aufweist und Formsegmentabschnitte (19, 20, 21) umfasst, die eine je eine geradlinige oder bogenförmige Längserstreckung haben und deren Querschnitte der Negativform je eines Gerinnekanals entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (8) eine an die Kontur des Kernbodens (4) angepasste Bodenfläche aufweist und lösbar mit dem Kernboden (4) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (8) aus einem ausreichend druckfesten, schneidfähigen, leichtgewichtigen Hartschaum-Kunststoff besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (8) aus Styropor besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an den äußeren Enden des Formkörpers (8) Anschluss-Formstücke (22, 23) angeordnet sind, die seitlich über den Formkern (3) vorstehen und im fertigen Schachtunterteil die Zu- und Ablauföffnungen ausformen.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschluss-Formstücke (22, 23) aus einem leichtgewichtigen Hartschaum-Kunststoff bestehen.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschluss-Formstücke (22, 23) aus Styropor bestehen.