DE2216648C3

DE2216648C3 - Process for relieving residual stresses in pipe blanks and device for carrying out the process

Info

Publication number: DE2216648C3
Application number: DE19722216648
Authority: DE
Inventors: Ferdinand A. Wellesley Hills Mass.; Kent Leroy E. Moville Ia.;(V.St.A.) Trautner
Original assignee: Concrete Pipe Machinery Co., Sioux City, Ia. (V.St A.)
Filing date: 1972-04-07
Publication date: 1977-04-28

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abbau von Restspannungen in Rohr-Rohlingen aus einem durch ein Bindemittel zusammengehaltenen Materialgemisch, vorzugsweise Beton, weiche beim Herstellen mit Hilfe eines sich drehenden Verteilers durch eine radial wirksame Kraft geformt werden und in welche während der Formgebung ein Vibrationskern mit einem dem Innendurchmesser des Rohr-Rohlings entsprechenden Außendurchmesser und einer dem Rohr-Rohling entsprechenden Länge eingeführt und dabei zum Verdichten des Materialgemisches sowie zum Ausfüllen von Hohlräumen in Vibration versetzt wird.The invention relates to a method for relieving residual stresses in pipe blanks from a through A mixture of materials held together, preferably concrete, soft during manufacture with the help of a binding agent a rotating manifold can be shaped by a radially effective force and into which during the Shaping a vibration core with an inner diameter corresponding to the tube blank Outside diameter and a length corresponding to the pipe blank introduced and thereby for compression of the material mixture as well as for filling cavities is set in vibration.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die eine eine Rohrform tragende Plattform, einen nicht rotierenden Vibrationskern sowie Einrichtungen zum Verschieben ('es Vibrationskerns innerhalb der Rohrform umfaßt und bei der ein sich drehender Verteiler in das Materialgemisch für den Rohr-Rohling mit Hilfe eines Kraftantriebs einführbar ist.The invention also relates to a device for carrying out the method, which has a tubular shape supporting platform, a non-rotating vibrating core and devices for moving ('es vibrating core comprised within the tubular shape and in which a rotating distributor in the material mixture for the pipe blank can be inserted with the aid of a power drive.

Bei der Herstellung von Rohren aus einem aushärtbaren Materialgemisch, z. B. bei der Herstellung von Beionrohren, ergibt sich das Problem der verbleibenden Restspannung im Rohr-Rohling, wenn dieser durch einen sich drehenden Verteiler geformt wird. Bei den herkömmlichen Vorrichtungen zur Herstellung solcher Rohre ist die Rohrform, welche die äußere Gestaltge-In the manufacture of pipes from a hardenable material mixture, e.g. B. in the production of Beion pipes, the problem arises of the remaining Residual stress in the pipe blank when it is formed by a rotating manifold. Both conventional devices for the production of such tubes is the tube shape, which the outer shape

jung des Rohrs bestimmt, stationär aufgebaut. Damit A'ird durch die Drehbewegung des Verteilers eine spannung in dem Materialgemisch aufgebaut, die besonders nachteilig für den Fall ist, daß eine schlaffe Bewehrung im Rohr vorgesehen ist. Es hat sich gezeigt, daß dabei die für die Bewehrung verwendeten Drähte bis über den Fließpunkt hinaus beansprucht werden können, so daß sie sich bleibend verformen und verbiegen. Damit ist die Herstellung eines Rohrs nicht mehr in der gewünschten Qualität sichergestellt. Überdies ·ο kann sich auf Grund des unterschiedlichen Elastizitätsmoduls zwischen dem Stahl und dem Beton eine unerw ünschte Spannung aufbauen, welche in dem fertig geformten Rohr-Rohling unnötige Hohlräume sich ausbilden läßt. Derartige Hohlräume verringern offenstehtlieh die Festigkeit des fertiggestellten Rohres und können auch die Ursache für Leckwege sein, die sich über die Hohlräume aufbauen. Bei nicht bewehrten Rohren kann die Restspannung und die dadurch bedingte Verschiebung des Materials Risse auslösen, wodurch die Festigkeit des Rohrs ebenfalls verringert wird und Leckerscheinungen auftreten. Auf Grund dieser Schwierigkeiten kann man auch auf ein Vorurteil gegenüber Rohren stoßen, die mit Hilfe eines sich drehenden Verteilers oder eines sich drehenden Rollsta.npfers hergestellt sind.Determined young of the pipe, set up stationary. So that the rotary movement of the distributor creates a tension built up in the material mixture, which is particularly disadvantageous in the event that a slack reinforcement is provided in the pipe. It has been shown that the wires used for the reinforcement can be stressed beyond the flow point, so that they permanently deform and bend. This means that the production of a pipe is no longer guaranteed in the desired quality. Moreover · ο Due to the different modulus of elasticity between the steel and the concrete, an unexpected Build up the desired tension, which forms unnecessary cavities in the finished tube blank leaves. Such voids openly and can reduce the strength of the finished pipe also be the cause of leakage paths that build up over the cavities. For non-reinforced pipes the residual stress and the resulting displacement of the material can trigger cracks, whereby the The strength of the pipe is also reduced and leakage phenomena occur. Based on these Difficulties can also be encountered with a prejudice against pipes that are made with the help of a rotating Manifold or a rotating roller stern are made.

Es ist bereits bekannt, bei der Herstellung von Betonrohren Vibrationskerne ohne Verteiler zu benutzen (US-PS 15 04 834), wobei der Vibrationskern mit Hilfe von druckflüssigkeitsgesteuerten Vorrichtungen in die Rohrform hineinführbar ist.It is already known to use vibratory cores without a distributor in the manufacture of concrete pipes (US-PS 15 04 834), wherein the vibrating core with the help of hydraulic fluid controlled devices in the Tube shape can be introduced.

Es sind auch bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art bekannt (DT-OS 15 84 595). Hierbei weist der Vibrationskern an seinem oberen Ende einen mit ihm untrennbar verbundenen drehbaren Verteiler auf und wird zusammen mit diesem von unten in (die Rohrform eingefahren. Es ist bei einer AusführungSOrm des bekannten Verfahrens vorgesehen, daß der Vibrationskern zunächst nicht rotiert. Nach der Formgeoung der Rohr-Rohlings, einschließlieh dem Vorpressen der Muffenringe, werden die Schwingungserreger abgeschaltet und der sich nun zusammen mit dem Vibrationskern drehende Verteiler nach unten aus dem Rohr-Rohling herausgefahren. Es verbleiben daher noch Restspannungen im Rohr-Rohling, wenn die Formgebung abgeschlossen ist, die zu den bereits erwähnten Nachteilen führen, wozu auch eine verringerte Bruchlast zählt. Die Einleitung von Vibrationsschwingurgen in den Rohr-Rohling während des Fonnvorgangs dient bei diesem Verfahren in erster Linie dazu, das Materialgemisch weiter zu verdichten, wenn auch nicht auszuschließen ist, daß gegenüber den weiter oben beschriebenen bekannten Verfahren bereits ein gewisser Abbau von Restspannungen erreicht wird.There is also already a method and apparatus of the type mentioned is known (DT-OS 15 84 595). Here, the vibration core has on his upper end on a rotatable distributor inseparably connected to it and becomes together with this from below into (the tubular shape. It is provided in one embodiment of the known method, that the vibrating core does not rotate at first. According to the shape of the tube blanks, including the pre-pressing of the socket rings, the vibration exciters are switched off and the now together Distributors rotating with the vibration core are moved downward out of the tube blank. It therefore, residual stresses still remain in the pipe blank when the shaping has been completed lead to the disadvantages already mentioned, including a reduced breaking load. The introduction of vibratory vibrations in the pipe blank during the molding process serves primarily with this method Line to further compress the material mixture, although it cannot be ruled out that compared to the A certain reduction in residual stresses has already been achieved in the known method described above will.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die die bei der Formgebung des Rohr-Rohlings noch nicht voll abgebauten Rcstspanniingen völlig abgebaut werden können. ft"The invention is therefore based on the object of a method and a device of the type mentioned at the beginning To create a way through which the not yet fully degraded during the shaping of the tube blank Back tensioning can be completely dismantled. ft "

Ausgehend von dem eingangs erwähnten Verfahren wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nach der Formgebung des Rohr-Rohlings der Vor teiler.vom Vibrationskern getrennt wird und daß ein'· abschließende Vibration tür eine gegebene Zeitdauer mit der: im Rohr-Rohling befindlichen Vibrationskern durchgeführt wird.Based on the method mentioned at the beginning, this object is achieved according to the invention by that after the shaping of the tube blank, the divider is separated from the vibrating core and that a '· final vibration for a given period of time with the vibration core located in the tube blank is carried out.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, &-\ü der Verteiler unabhängig vom Vibrationskern in die Rohrform einführbar und mit dem Vibrationskern derart verbindbar ist, daß er bei feststehendem Vibrationskern drehbar bleibt, und daß Einrichtungen für ein gesteuertes Lösen der Verbindung zwischen dem Verteiler und dem Vibrationskern vorhanden sind.The device for carrying out the method is characterized according to the invention, & - \ ü the distributor can be inserted into the tubular shape independently of the vibrating core and can be connected to the vibrating core in such a way that it remains rotatable when the vibrating core is stationary, and means for a controlled release of the connection between the distributor and the vibrating core are present.

Durch die Erfindung ist es möglich, die bei der Herstellung von Rohr-Rohlingen durch rotierende Verteiler aufgebauten und nicht völlig beseitigten Restspannungen abzubauen, wobei dies sowohl für bewehrte als auch für nicht bewehrte Rohre gilt. Damit läßt sich die Bruchlast dieser Rohre verbessern. Für den Abbau von Restspannungen ist es unbedeutend, ob die Rohr-Rohlinge mit einem Verfahren hergestellt wurden, bei dem der Verteiler aus einem Rollenverdichter, einer rotierenden Spachtel oder aus einem Schleuderverdiehter bzw. einem Stampfverdichter besteht. In jedem Fall läßt sich durch die Verwendung eines Vibrationskerns und die Aufrechterhaltung der Vibration nach dem Abschluß der Formgebung eine gute Verdichtung des Materialgemisches unter Vermeidung von Restspannungen erzielen.The invention makes it possible to reduce the manufacturing process residual stresses built up from pipe blanks by rotating distributors and not completely eliminated dismantling, this applies to both reinforced and unreinforced pipes. This allows the Improve the breaking strength of these pipes. For the reduction of residual stress, it is irrelevant whether the pipe blanks with a process in which the distributor consists of a roller compressor, a rotating one Spatula or a centrifugal thinner or a ram compactor. In any case can be achieved by using a vibrating core and maintaining the vibration after completion the shaping, a good compression of the material mixture while avoiding residual stresses achieve.

Das mehrfache Ein- und Ausfahren '?s Vibrauonskerns in den Rohr-Rohling nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung stellt den völligen Abbau der Restspannungen und eine Verringerung von Resthohlräumen sicher. Dabei kann es von besonderem Vorteil sein, die zusätzlich eingeführte Vibration nur auf einen Teil des Rohr-Rohlings. z.B. auf den glatten Rohrbereich, einwirken zu lassen.The multiple moving in and out '? S vibrauons core in the pipe blank according to a particular embodiment of the invention represents the complete reduction of the Residual stresses and a reduction in residual voids. It can be of particular advantage here be, the additionally introduced vibration only on part of the pipe blank. e.g. on the smooth pipe area, let it take effect.

Durch die en'indungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird die Möglichkeit geboten, dafür Sorge zu tragen, daß der Verteiler während der Aufrechterhaltung der Vibration über den Formgebungsvorgang hinaus sowie beim Herausziehen des Vibralionskerns außer Funktion ist und damit auch den Abbau von Restspannungen nicht behindern kann.Due to the design of the device according to the invention In order to carry out the procedure, it is possible to ensure that the Distributor while maintaining vibration beyond the molding process as well as during Pulling out the Vibralion core is inoperative and thus also the reduction of residual stresses is not can hinder.

Die Erfindung ist nachfolgend in Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigenThe invention is explained in more detail below in exemplary embodiments. Show it

F i g. 1 bis 5 teilweise geschnittene Frontansichten einer Maschine zur Herstellung von Zementrohren gemäß der Erfindung, wobei die Reihenfolge der Figuren aufeinanderfolgenden Arbeitsschrinen entspricht.F i g. 1 to 5 partially sectioned front views of a machine for the production of cement pipes according to of the invention, the order of the figures corresponding to successive work cabinets.

F i g. b bis 9 eine weitere Ausführungsform der Erfindung undF i g. b to 9 a further embodiment of the invention and

Fig. 10 einen Schnitt durch die Verbindungskonstruktion zwischen dem Vibrationskern und dem sieh drehenden Verteiler.Fig. 10 is a section through the connection structure between the vibrating core and the see rotating distributor.

In den F i g. 1 bis 5 ist eine Maschine zur Herstellung von Rohren, vorzugsweise Zementrohren, dargestellt wie sie in ihrem grundsätzlichen Aufbau zur Herstellung von Rohren bereits Verwendung findet. Diese Maschine ist jedoch mit den Merkmalen der Erfindung ausgestattet. Die Maschine umfaßt eine Rohrform K mit grundsätzlich zylindrischem Aufbau; diese k?nn mi kreisförmigen Riffelungen versehen sein. Die Rohrforn 10 hat ein oberes, glattes Ende 12 und einen unterer kegclsumpfförmig sich erweiternden Rand, der da; !Auffeilende 14 bildet. Die Rohrform 10 ist auf eine Plattform lf> angeordnet, die eine kreisförmige Oflnunj 18 zentrisch unterhalb des Muffeneiules 14 aufweist Diese Plattform Ib kann als Drehtisch ausgebildet sein.In the F i g. 1 to 5 is a machine for manufacturing of pipes, preferably cement pipes, as shown in their basic structure for production of pipes is already in use. However, this machine is with the features of the invention fitted. The machine comprises a tubular shape K with a generally cylindrical structure; these can mi circular corrugations. The pipe shape 10 has an upper, smooth end 12 and a lower edge that widens in the shape of a sump, which there; ! Auffeilende 14 forms. The pipe shape 10 is on a Platform lf> arranged, which has a circular Oflnunj 18 has centrally below the Muffeneiules 14 This platform Ib can be designed as a turntable.

Innerhalb des Muffenendes 14 ist eine l-'ormscheibi 20 vorgesehen, die ebenfalls eine kreisförmige Öffnunj 22 aufweist und konzentrisch zur Öffnung 18 in de Plattform 16 ausgerichtet ist. Die Formscheibe 20 isInside the socket end 14 is a standard washer 20 is provided, which also has a circular opening 22 and is oriented concentrically to the opening 18 in the platform 16. The shaped disk 20 is

innerhalb des Muffcncndes 14 etwas vertikal verschiebbar, um am Anfang der Herstellung des Rohrs das Muffenendc 14 auszuformen.Slightly vertically displaceable within the muffle end 14, around the socket end c 14 to form.

Eine Rahmenkonstruktion 24 ist über der Plattform 16 angeordnet und mit einem Trichter 26 sowie einem s Förderband 28 /um Füllen der Rohrform 10 mit dem für die Herstellung des Rohrs verwendeten Material versehen. Kin Verteiler 30, der als Stopfer, Rollenverdichtcr öder im Kreis sich drehende Spachtel in bekannter Weise ausgebildet ist, dient der Verteilung des Rohmaterials und dessen Verdichtung, wobei er vom Muffenende 14 aus durch das über den Trichter 26 und das Förderband 28 eingefüllte Rohmaterial nach oben wandert und dabei das Rohr formt. Die Rahmenkonstruktion 24 ist ferner mit einem nicht dargestellten, in vertikaler Richtung verschiebbaren Kreuzkopf verschen, in dem die Antriebswelle 34 des Verteilers 30 gelagert ist und angetrieben wird.A frame structure 24 is arranged above the platform 16 and is provided with a funnel 26 and a s Conveyor belt 28 / um filling the pipe form 10 with the material used to make the pipe Mistake. Kin distributor 30, which is known as a tamper, roller compactor or spatula rotating in a circle Way is designed, the distribution of the raw material and its compression, where he is from Sleeve end 14 from through the filled via the funnel 26 and the conveyor belt 28 raw material upwards migrates and forms the pipe in the process. The frame structure 24 is also provided with a not shown, in give away vertically displaceable crosshead in which the drive shaft 34 of the distributor 30 is mounted is and is driven.

Eine unter der Plattform 16 angeordnete Grube 36 enthält die wesentlichen Teile der vorliegenden Erfindung. Im Boden der Grube 36 ist ein Senkschacht mit einem hydraulischen Zylinder 38 vorgesehen, der mit einem in senkrechter Richtung verschiebbaren, nicht dargestellten Kolben ausgerüstet ist und dessen Kolbenstange 40 zusammen mit dem Kolben in vertikaler Richtung verschiebbar ist. Ein Rahmen besteht aus einer Vielzahl von radial nebeneinander angeordneten vertikalen Stützen 42, die konzentrisch um den Zylinder 38, unterhalb der Öffnung 18 in der Plattform 16 angeordnet ^cind. Eine kreisförmige Basisplatte 44 ist um den Zylinder 38 herum am Boden der Grube 36 mit den Stützen 42 verbunden. Eine entsprechende Platte 46 ist am oberen Ende der Stützen 42 montiert, wobei zwischen der Basisplalte 44 und der Platte 46 eine Vielzahl von Führungsstäben 48 verläuft. Die Platten 44 und 46 dienen ferner am oberen und unteren Ende als Anschläge für eine Lagerbockanordnung 50, die vertikal verschiebbar ist und nicht dargestellte Lagerhülsen aufweist, die entlang den Führungsstäben 48 frei verschiebbar gleiten. Die Lagerbockanordnung 50 arbeitet mit den Führungsstäben 48 zusammen und verhindert eine axiale Drehung des Vibrationskern 60.A pit 36 located below the platform 16 contains the essential parts of the present invention. In the bottom of the pit 36 a sump is provided with a hydraulic cylinder 38 which is equipped with a piston (not shown) that can be displaced in the vertical direction and the piston rod 40 of which is displaceable together with the piston in the vertical direction. A frame consists of a plurality of radially adjacent vertical supports 42, arranged concentrically around the cylinder 38 below the opening 18 in the platform 16, the ^c ind. A circular base plate 44 is connected to the supports 42 around the cylinder 38 at the bottom of the pit 36. A corresponding plate 46 is mounted on the upper end of the supports 42, with a plurality of guide rods 48 extending between the base plate 44 and the plate 46. The plates 44 and 46 also serve at the upper and lower ends as stops for a bearing block arrangement 50, which is vertically displaceable and has bearing sleeves (not shown) that slide freely along the guide rods 48. The bearing block arrangement 50 cooperates with the guide rods 48 and prevents axial rotation of the vibration core 60.

Auf der Lagerbockanordnung 50 ist eine zylindrische Lagerhülse 52 montiert und mit dem freien Ende der Kolbenstange 40 verbunden. Die Lagerhülse 52 hat in ihrer unteren Endfläche eine kreisförmige Öffnung 54. in welche der Zylinder 38 zu liegen kommt, wenn die Kolbenstange 40 in ihrer unteren Ruhe- und Ausgangslage ist (Fig. 1). Mit der Kolbenstange 40 ist eine Schubstange 56 verbunden und verläuft durch den oberen Teil der Lagerhülse 52. An ihrem oberen Ende trägt die Schubstange 56 eine Kernplatiform 58, auf der der Vibrationskern 60 gehaltert ist. Durch diese Befestigungsart ist eine axiale Stabilität gegeben. Der Vibrationskern 60 kann ganz in die Rohrform 10 ohne Behinderung durch andere Teile hineinverschoben werden (F i g. 4). Der Vibrationskern 60 ist unmittelbar auf der Kernplattform 58 montiert und ist mit einer Anzahl von Vibratoren 62 verschen, die in seinem Innern in räumlichem Abstand voneinander befestigt sind.On the bearing block assembly 50, a cylindrical bearing sleeve 52 is mounted and with the free end of the Piston rod 40 connected. The bearing sleeve 52 has a circular opening 54 in its lower end surface. in which the cylinder 38 comes to rest when the piston rod 40 is in its lower rest and starting position is (Fig. 1). A push rod 56 is connected to the piston rod 40 and extends through the upper one Part of the bearing sleeve 52. At its upper end, the push rod 56 carries a core platform 58 on which the Vibrating core 60 is supported. This type of fastening provides axial stability. The vibration core 60 can be slid completely into the tubular shape 10 without being hindered by other parts (Fig. 4). The vibrating core 60 is directly mounted on the core platform 58 and has a number give away vibrators 62, which are fixed in its interior at a spatial distance from each other.

Unmittelbar unterhalb der Plattform 16 ist eine an sich bekannte Anhebevorrichtung 64 für die Formscheibe 20 vorgesehen, die beim Ausformen des Muffenendes 14 zu Beginn der Rohrherstellung betätigbar ist. Gemäß der Erfindung ist die Anhebevorrichtung 64 '>s mit einer Vibrationsplatte 66 versehen, an der Füße 68 angebracht sind, mit denen der Kontakt zur Formschcibc 20 herstellbar und diese anzuheben und in Vibration zu versehen ist. Unmittelbar unterhalb der Vibrationsplatte 66 ist eine Antriebsplatte 70 befestigt, wobei sowohl die Vibrationsplatte 66 als auch die Antricbsplatte 70 innerhalb der Stützen 42 drehbar montiert sind. Ein Motor mit einem geeigneten Getriebe treibt die Platte 70 an, womit auch die Formscheibe 20 während der Herstellung der Muffe in Drehung versetzt wird. Die Anhebevorrichtung 64 wird durch geeignete, nicht dargestellte Antriebsmittel angehoben und abgesenkt, wobei der Hub durch zwei Anschläge 72 und 74 begrenzt wird.Immediately below the platform 16 is a lifting device 64 known per se for the shaped disk 20 provided, which can be actuated when the socket end 14 is formed at the beginning of the pipe production is. According to the invention, the lifting device is 64 '> s provided with a vibration plate 66, are attached to the feet 68, with which the contact with the mold 20 can be produced and this is to be lifted and provided in vibration. Immediately below the vibration plate 66 a drive plate 70 is attached, wherein both the vibration plate 66 and the drive plate 70 are rotatably mounted within the supports 42. A motor with a suitable gear drives the plate 70, which also causes the molded disk 20 to rotate during the manufacture of the socket. the Lifting device 64 is raised and lowered by suitable drive means, not shown, wherein the stroke is limited by two stops 72 and 74.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist in den F i g. 6 bis 9 dargestellt, wobei die gemäß diesen Figuren aufgebaute Maschine zur Herstellung von Rohren ohne eine Anhebevorrichtung 64 arbeitet. Die dargestellte Maschine zur Herstellung von Rohren umfaßt eine Rohrform 10. eine Rahmenkonstruktion 24, einen Verteiler 30 mit einer Antriebswelle 34, eine Plattform 16 in Form eines Drehtisches, sowie einen Trichter 26 zur Zuführung des Rohmaterials. In einer Grube 36 ist ein Senkschacht mit einem hydraulischen Zylinder 38 vorgesehen, dessen Kolbenstange 40 direkt an der Kernplattform 58 angreift. Eine geführte Bewegung für die Kernplattform 58 wird durch eine Vielzahl von Führungsstäben 76 bewirkt, die in einem radialen Abstand voneinander zwischen dem Boden der Grube 36 und einem Rahmenteil 78 unterhalb der Plattform 16 verlaufen. An dem Muffenende 14 der Rohrform 10 sind Vibratoren 80 auf der Außenseite befestigt, um das für die Herstellung des Rohres verwendete Material im Bereich der Muffe zwischen dem Muffenende 14 und der Formscheibe 20 zu verdichten. Ferner sind unterhalb der Plattform 16 am Rahmenteil 78 Rollen 82 befestigt, die den Vibrationskern beim Verschieben in und aus der Rohrform 10 führen.A second embodiment of the invention is shown in FIGS. 6 to 9 shown, according to these Figures constructed machine for the production of pipes without a lifting device 64 works. the The machine shown for the production of pipes comprises a pipe mold 10. a frame structure 24, a distributor 30 with a drive shaft 34, a platform 16 in the form of a turntable, and a Hopper 26 for feeding the raw material. In a pit 36 is a sump with a hydraulic Cylinder 38 is provided, the piston rod 40 of which engages directly on the core platform 58. A guided movement for the core platform 58 is effected by a plurality of guide rods 76, which in a radial Distance from one another between the bottom of the pit 36 and a frame part 78 below the platform 16 get lost. At the socket end 14 of the tubular form 10 vibrators 80 are attached on the outside in order to material used for the production of the pipe in the area of the socket between the socket end 14 and to compress the molded disk 20. Furthermore, rollers 82 are attached to the frame part 78 below the platform 16, which guide the vibration core when it is moved in and out of the tubular shape 10.

I11 F i g. 10 ist die Verbindungskonstruktion zwischen dem sich drehenden Verteiler 30 und dem sich nicht drehenden Vibrationskern 60 dargestellt. Der Verteiler 30 ist auf einer sich drehenden Antriebswelle 84 gehalten, die an ihrem unteren Ende 86 mit einem Gewinde versehen ist. das in ein Gehäuse 88 für einen Lagerund Führungsstutzen einschraubbar ist. Innerhalb des Gehäuses 88 ist ein sich nicht drehender Halterungsstifl 90 montiert, wobei zwei Schublager Verwendung finden, die mit Rollen 92 versehen sind und eine radiale bzw. axiale Belastung in der Größenordnung von etwa 10 000 kg bzw. etwa 5000 kg aufnehmen. Am unteren Ende des Halterungsstifts 90 ist ein Führungsstifi 94 angebracht, der am freien Ende angefast ist, damit er selbsttätig in einen Verriegelungsblock 96 beim Einstecken eingreift. Dieser Verriegelungsblock 96 ist mil dem Vibrationskern 60 starr verbunden. An dem Füh rungsstift 94 ist ferner eine konzentrisch verlaufende Ausnehmung 98 vorgesehen, in welche ein Verriegelungsstift 100 eingreift und mit Hilfe eines hydrauli sehen, auf einen Kolben 104 wirksamen Drucks übei Leitungen 102 in der Verriegelungsposition gehalter werden kann. Der Verriegelungsstift 100 und die Aus nehmung 98 sind mit gekrümmten Anschlagflächer versehen, so daß sich der Führungsstift 94 aus dem Ver negelungsblock 96 durch axiale Verschiebung löser kann, wenn kein Hydraulikdruck wirksam ist. und dei f-uhrungsstift 94 durch eine axiale Verschiebung der Verriegelungsstift 100 in den Kolbcnraum 106 vcr schiebt.I11 Fig. 10 is the connection structure between the rotating manifold 30 and the non-rotating vibratory core 60 is shown. The distributor 30 is held on a rotating drive shaft 84, which at its lower end 86 with a thread is provided. which can be screwed into a housing 88 for a bearing and guide socket. Within the Housing 88 is fitted with a non-rotating mounting pin 90 using two thrust bearings, which are provided with rollers 92 and a radial or axial load in the order of magnitude of approximately Pick up 10,000 kg or approx. 5000 kg. At the lower end of the support pin 90 is a guide pin 94 attached, which is chamfered at the free end so that it automatically engages in a locking block 96 when it is inserted intervenes. This locking block 96 is rigidly connected to the vibration core 60. At the Füh Guide pin 94 is also a concentric one Recess 98 is provided, in which a locking pin 100 engages and with the help of a hydrauli see, on a piston 104 of effective pressure via lines 102 held in the locking position can be. The locking pin 100 and the recess 98 are with curved stop surfaces provided so that the guide pin 94 from the United negelungsblock 96 by axial displacement solvent can when no hydraulic pressure is effective. and dei f-u-uhrungsstift 94 by an axial displacement of the Locking pin 100 pushes into piston chamber 106.

Die Wirkungsweise der beiden vorausstehend bc scnricbenen Maschinen zur Herstellung von Rohren is ■m wesentlichen gleich. In F i g. 1 ist die Maschine inThe mode of operation of the two above-mentioned machines for the manufacture of pipes is ■ m essentially the same. In Fig. 1 the machine is in

Ruhezustand dargestellt. In dieser Position kann die Plattform 16 / B. in einer solchen nicht dargestellten We se gedreht werden, daß die Rohrform 10 genau /.cn.fisch unter dem Verteiler 30 und über dem Vibrationskern 60 zu liegen kommt. sIdle state shown. In this position the Platform 16 / B. in such a not shown We se are rotated that the pipe shape 10 exactly /.cn.fisch under the manifold 30 and above the vibrating core 60 comes to rest. s

Die Herstellung des Rohrs beginnt mit dem Absenken des Verteilers 30 zusammen mit dem Gehäuse 88 und dem Führungsstift 94 in die Rohrform 10 sowie gleichzeitigem Anheben des Vibrationskerns 60 mit Hilfe des Zylinders 38. Über die Leitungen 102 wird Hydraulikdruck zugeführt und der Verriegelungsstift 100 in die Ausnehmung 98 gepreßt, so daß der drehbare Verteiler 30 und der Vibrationskern 60 fest miteinander verbunden s^;nd. Anschließend wird das gemischte Material zur Herstellung des Rohrs mit Hilfe des Forderbands 28 in die Rohrform 10 geschüttet und die Anhebevorrichtung 64 in die in F i g. 2 dargestellte Position angehoben. Anschließend wird die Muffe des Rohrs in bekannter Weise durch Drehen und Vibrieren der Anhebevorrichtung 64 hergestellt. Die Drehung des Verteilers 30 verläuft entgegengesetzt zur Drehrichtung der Formscheibe 20. The manufacture of the pipe begins with the lowering of the distributor 30 together with the housing 88 and the guide pin 94 into the pipe mold 10 and simultaneous lifting of the vibration core 60 with the aid of the cylinder 38. Hydraulic pressure is supplied via the lines 102 and the locking pin 100 into the recess 98 pressed so that the rotatable distributor 30 and the vibrating core 60 are firmly connected to each other ^; Then the mixed material for the production of the pipe is poured into the pipe mold 10 with the aid of the conveyor belt 28 and the lifting device 64 is moved into the position shown in FIG. 2 position shown raised. The socket of the pipe is then made in a known manner by rotating and vibrating the lifting device 64. The rotation of the distributor 30 is opposite to the direction of rotation of the shaped disk 20.

Wenn die Muffe des Rohrs fertiggestellt ist. wird die Anhebevorrichtung 64 in ihre Ruhelage gemäß F i g. 3 abgesenkt. Der Verteiler 30 wird anschließend durch das Gemisch des Rohmaterials zusammen mit dem daran hängenden Vibrationskern 60 mit Hilfe des Zylinders 38 nach oben gedrückt, wobei beim Passieren eines jeder Vibrators 62 durch das Muffenende 14 der Rohrform 10 dieser mit Hilfe eines nicht dargestellten Betätigungsschaltcrs eingeschaltet wird, um diesen Teil des Vibrationskerns 60 in Vibration zu versetzen. Wenn der Verteiler 30 das obere Ende 12 der Rohrform 10 erreicht, wird die Drehbewegung abgeschaltet und der über die Leitung 102 zugeführte Hydraulikdruck abgebaut. Damit kann der Verteiler 30 vom Vibrationskern 60 gemäß F i g. 4 abgehoben werden. Die Vibration des Vibrationskerns 60 mit Hilfe der Vibratoren 62 wird noch für eine kurze Zeitdauer aufrechterhalten, um eine weitere Verdichtung des für die Herstellung des Rohrs verwendeten Rohmaterials, insbesondere im Bereich des oberen glatten Endes der Rohrform 10. zu erhalten. Insbesondere wird dadurch sichergestellt, daß jegliche Restspannung in dem fertiggestellten Rohr beseitigt wird, die möglicherweise noch von dem sich drehendcn Verteiler 30 herrührt.When the socket of the pipe is completed. the lifting device 64 is in its rest position according to FIG. 3 lowered. The distributor 30 is then pushed upwards by the mixture of the raw material together with the vibrating core 60 attached to it with the aid of the cylinder 38, whereby when each vibrator 62 passes through the socket end 14 of the tubular form 10, it is switched on with the aid of an actuating switch (not shown), to make this part of the vibrating core 60 vibrate. When the distributor 30 reaches the upper end 12 of the tubular form 10, the rotary movement is switched off and the hydraulic pressure supplied via the line 102 is reduced. The distributor 30 can thus be removed from the vibrating core 60 according to FIG. 4 can be withdrawn. The vibration of the vibration core 60 with the aid of the vibrators 62 is maintained for a short period of time in order to obtain a further compression of the raw material used for the production of the pipe, in particular in the area of the smooth upper end of the pipe form 10 . In particular, it will ensure that any residual stress in the finished pipe that may still result from the rotating manifold 30 is removed.

Sobald die Verdichtung durch Vibration mit Hilfe des Vibrationskerns 60 beendet ist. wird der Vibrationskern 60 mit Hilfe des Zylinders 38 abgezogen und eine neue Rohrform 10 mit Hilfe der Plattform 16 in Position gebracht, wobei gleichzeitig der fertiggestellte Rohr-Rohling entfernt wird.As soon as the compaction by vibration with the aid of the vibration core 60 has ended. the vibrating core 60 is withdrawn with the aid of the cylinder 38 and a new pipe form 10 is brought into position with the aid of the platform 16, with the finished pipe blank being removed at the same time.

Selbstverständlich können die Vibratoren 62 von weiteren Vibratoren unterstützt werden, die unabhängig von der Erfindung positioniert sind. Wichtig ist vor allen Dingen, daß die Vibration in das Gemisch des Rohmaterials eingeleitet wird, wenn das Rohr geformt wird, um sicherzustellen, daß das Materialgemisch ausreichend verdichtet ist.Of course, the vibrators 62 can be supported by further vibrators that are positioned independently of the invention. Most importantly, it is important that the vibration is introduced into the mixture of raw material as the pipe is being formed to ensure that the material mixture is sufficiently compacted.

Das vorausstehend allgemein aufgezeigte Verfahren kann durch weitere Schritte gewünschtenfalls ergänzt werden. Damit lalji sich eine weitere Verbesserung des fertiggestellten Produkts erzielen. So kann z. B. der Verteiler 30. sobald er das obere glatte Ende 12 der Rohrform 10 erreicht hat, zusammen mit dem Vibrationskern 60 zurück in die Ausgangsposition geführt werden, um mit einem zweiten vertikalen Durchlauf des Vibrationskerns 60 durch den neugeformten Rohr· Rohling diesen mit Hilfe der Vibratoren 62 weiter zu verdichten und weiter zu glätten. Am Ende des zweiten Durchlaufs befindet sich der Vibrationskern 60 in der obersten Stellung und kann in dieser Stellung bei laufenden Vibratoren 62 für eine gewisse Zeit gehalten werden. Diese Zeit kann zwischen 1 bis 3 Minuten liegen und hängt weitgehend von der Absetzgeschwindigkeit des Materialgemischs ab. Je trockener das Materialgemisch ist, um so langer sollte der Vibrationskern 60 im stehenden Zustand arbeiten. Anschließend können der Vibrationskern 60 und der Verteiler 30 erneut um eine kurze Strecke abgesenkt und wieder angehoben werden, wobei diese Strecke z. B. zwischen 30 und 60 cm lang sein kann, um damit den am oberen, glatten Ende 12 der Rohrform 10 liegenden Teil weiter zu verdichten. Dieser kurze Verdichtungshub sollte etwa dreimal wiederholt werden, wobei alle Vibratoren 62 eingeschaltet sind.The method generally indicated above can be supplemented by further steps, if desired. In this way, lalji can achieve a further improvement in the finished product. So z. B. the distributor 30. as soon as it has reached the upper smooth end 12 of the tubular shape 10, together with the vibrating core 60 can be guided back into the starting position in order to use the To further compress vibrators 62 and to smooth them further. At the end of the second pass, the vibration core 60 is in the uppermost position and can be held in this position for a certain time with the vibrators 62 running. This time can be between 1 and 3 minutes and depends largely on the settling speed of the material mixture. The drier the material mixture, the longer the vibration core 60 should work in the standing state. Then the vibrating core 60 and the distributor 30 can be lowered again a short distance and raised again, this distance z. B. can be between 30 and 60 cm long in order to further compress the part lying at the upper, smooth end 12 of the tubular shape 10. This short compression stroke should be repeated about three times with all vibrators 62 turned on.

Die Wirkungsweise der in den F i g. 6 bis 9 dargestellten Ausführungsform entspricht im wesentlichen der der Ausführungsform gemäT. den F i g. 1 bis 5. Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß die Muffe des Rohrs mit Hilfe einer Vibration geformt wird, die von auf der Außenseite der Rohrform 10 im Bereich des Muffenendes 14 angeordneten Vibratoren 80 eingeleitet wird. Diese Vibratoren 80 werden abgeschaltet, wenn die Muffe ausgebildet ist, und bleiben während des nachfolgenden Herstellungsablaufs, wie er vorausstehend bereits beschrieben wurde, im abgeschalteten Zustand.The mode of action of the in FIGS. The embodiment shown in FIGS. 6 to 9 corresponds essentially to that of the embodiment according to FIG. the F i g. 1 to 5. The main difference is that the socket of the pipe is formed with the aid of a vibration which is introduced by vibrators 80 arranged on the outside of the pipe mold 10 in the region of the socket end 14. These vibrators 80 are switched off when the sleeve is formed and remain in the switched-off state during the subsequent manufacturing process, as already described above.

Rohr-Rohlinge, die aus einem Zementmaterialgemisch durch sich drehende Spachteln oder mit Hilfe anderer bekannter Verfahren hergestellt sind, können dem Verfahren zum Verdichten gemäß der Erfindung unterzogen werden, indem ein Vibrationskern 60 in die Rohr-Rohlinge eingeführt wird. Mit Hilfe dieser nachträgliehen Behandlung können Restspannungen im Rohr-Rohling beseitigt werden und dem so behandelten Rohr-Rohling der strukturelle Aufbau gegeber werden, wie er bei der Anwendung der Erfindung ent sprechend der beschriebenen Verfahren erzielbar ist wenn der Vibrationseinfluß bereits vom anfangender Ausformen des Rohr-Rohlings wirksam ist. Pipe blanks made from a cement material mixture by rotating spatulas or other known methods can be subjected to the method of compaction according to the invention by inserting a vibrating core 60 into the pipe blanks. With the help of this subsequent treatment, residual stresses in the pipe blank can be eliminated and the pipe blank treated in this way can be given the structural build-up that can be achieved when using the invention according to the method described if the vibration influence is already present from the beginning of the forming of the pipe. Blank is effective.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 709 617/21 For this purpose 3 sheets of drawings 709 617/21

Claims

Patent claims:

1. Process for relieving residual stresses in pipe blanks from one by means of a binding agent! Matorial mixture held together, preferably concrete, which during production with the help of a rotating manifold can be shaped by a radially acting force and into which during the shape of a vibration core with a corresponding to the inner diameter of the tube blank Outside diameter and a length corresponding to the pipe blank introduced and thereby set in vibration to compress the material mixture and to fill cavities is, characterized in that after the shaping of the pipe blank, the distributor (30) is separated from the vibrating core (60) and that a final vibration for a given Duration is carried out with the vibrating core (60) located in the tube blank.

2. The method according to claim 1, characterized in that the vibrating core (60) according to the Shaping of the tube blank first pulled out, then reinserted and set in vibration will.

3. The method according to claim 1, characterized in that that the vibrating core (60) after the shaping of the tube blank and when maintained the vibration is only partially withdrawn and reintroduced.

4. The method according to claim 2 or 3, characterized characterized in that pulling out and reinserting the vibrating core (60) at least once, preferably takes place up to three times

5. Apparatus for performing the method according to any one of claims 1 to 4, which has a Tubular platform, a non-rotating vibration core and devices for moving the vibrating core within the tubular form and in which a rotating manifold can be introduced into the material mixture for the pipe blank with the aid of a power drive, thereby characterized in that the distributor (30) enters the tubular shape (10) independently of the vibration core (60) feasible and connectable to the vibrating core (60) in such a way that it can be connected to a stationary vibrating core (60) remains rotatable, and that means for a controlled release of the connection / wipe Distributor (30) and vibrating core (60) are present.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the connecting structure between the distributor (30) and the vibrating core (60) consists of a rotatable housing (88) which is firmly connected to the distributor (30) and runs axially downward from this, that a not rotatable mounting pin (90) extends axially downward from the rotating housing (88), that the mounting pin (90) and the rotatable housing (88) are connected to each other by bearings, which a freely rotating the housing (88) about the filter pin (90) allow, and that at the upper end of the vibrating core. (60) a releasable locking device is arranged, which interacts with the (> 5 mounting pin (90).

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the bearings a plurality against each other inclined rollers (92) which take up both axial and radial loads.

8 Device according to claim 6 or 7, characterized in that the retaining pin (90) j, a locking block (96) engages and with a circumferential recess Mung (98) is provided and that in the recess (98) one or several locking pins (100 are displaceable by hydraulic actuation.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the locking pins (100) and dii Recess (98) are provided with matched A handle surfaces, such that when waste len the hydraulic pressure the locking pins (100) the retaining pin (90) to separate the: Release vibration core (60) from distributor (30).

10. Device according to one of the claims; to 9, characterized in that the vibration core (60) with a variety of vibrators (62) is seen ver and that facilities are available, urc to actuate the vibrators (62) selectively when the respective vibrator (62) is displacing the vibrating core (60) enters the tubular shape (10).

11. The device according to claim 5, with an ir veriikal extending guide rods guided system for the displaceable vibrating core, characterized in that the vibrating core (60; on one on the piston rod (40) of the piston of a hydraulic cylinder (38) Core platform (58) is mounted and that the guide rods (48, 76) at a distance from one another around the Piston rod (40) are arranged around, up to approximately a platform (16] carrying the tubular shape (10) extend and are connected by connecting elements mil the core platform (58) to a To prevent rotation of the vibrating core (60).