DE2217757A1 - Betonsteinmaschine - Google Patents

Description

DR. RUDOLF BAUER . DIPL-ING. HELMUT HUBBUCH PATENTANWÄLTE

753 PFORZHEIM, (west-germany)

WESTLICHE 31 (AM LEOPOLDPLATZ) TEL.:(072S1)24290

11.4.1972 I/K

East Moline Metal Products Company, East Moline (111.) U.S.A.

Betonsteinmaschine.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Betonsteinmaschine, bei der zur Verdichtung des Betonbreis Tauchrüttler in der Brei getaucht werden.

Die Maschine der Erfindung eignet sich zur Herstellung vorgespannter Betonteile in langgestreckten T- oder Doppel-T-Formen, d. h. langgestreckte Betonplatten mit ein oder zwei ahsparallelen Rippen, in denen vorgespannte Drahtseile eingebettet sind. Diese werden in rinnenförmige Ausziehungen der leeren Form eingelegt. Auch die übrigen Teile des Betonkörpers enthalten Verstärkungen wie Drahtnetze o. dgl.

Bei solchen Maschinen besteht die Aufgabe,den Beton namentlich in den rippenförmigen Ausziehungen der Form zu verdichten. Diese' Aufgabe wurde bisher dadurch gelöst, daß durch Arbeiter

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Tauchrüttler in den Betonbrei eingetaucht und wieder herausgezogen wurden, während der Maschinenwagen zur Glättung der Ober"-flache über den Brei fuhr.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Arbeit durch die Maschine ausführen zu lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Tauchrüttler pendelnd beweglich am Ende von am Maschinenwagen angeordneten mit besonderem Antrieb schwingenden Armen hängen, die die Tauchrüttler während der Fahrt des Wagens über die Form in den Betonbrei tauchen und wieder herausziehen. Mindestens zwei der schwingenden Arme haben dabei zweckmäßig einen geringen Abstand voneinander und sind so gestaltet, daß die an ihnen hängenden Tauchrüttler in Bewegungsrichtung des Maschiimnwagens in einer achsparallelen Ebene im Abstand von 8 - 16 cm hintereinander hängen und mit 180 ° Phasenverschiebung ein- und austauchen. Die Arme können über ein Doppelgelenk an der Grundplatte auf dem Maschinenwagen befestigt sein. Die Schwingungen werden am besten durch Kurbeln erzeugt, an deren Stangen die Arme befestigt sind.

Die Befestigungsstelle liegt vorteilhaft zwischen dem Doppelgelenk und dem den Tauchrüttler tragenden Ende eines jeden Armes. Die Kurbeln sind dabei zweckmäßig so eingestellt, daß die Arme sich in der unteren Hälfte des Kurbelstiftweges entgegen der Bewegungsrichtung des Maschinenwagens bewegen, in der oberen

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mit der Bewegungsrichtung des Wagens. ,

Die Schwingungen der Arme können aber auch durch eine Hocke erzeugt werden, die auf einen am Arm "befestigten Nockenstößel wirkt IHir die Schwenkbewegungen des Doppelgelenks können Begrenzungsanschläge vorgesehen sein.

Die Amplitude der Bewegungen bzw. der Hub der Rüttler kann dadurch einstellbar gemacht werden, daß der Stößel wahlweise in eine von mehreren Löchern einer am Arm befestigten Lochleiste steckbar ist.

Auch die Grundplattenlager der Doppelgelenke können stufenweise verstellbar gemacht sein, wobei die Stufen die gleichen sind, wie die Stufen in denen der Nockenstößel verstellbar ist. In der Bewegungsrichtung des Wagens hinter den Tauchrüttlern dreht sich zweckmäßig eine auf der Betonoberfläche arbeitende Gewindespindel, die den Betonbrei glatt streicht. Zum gleichen Zweck kann hinter der Gewindespindel noch eine der Höhe nach verstellbare Abstreichplatte angeordnet sein.

Die Zeichnung zeigt beispielsweise schematisch und tedl-weise im Schnitt bevorzugte Ausfiihrungs#ormen einer Betonsteinmaschine der Erfindung und zwar ist:

S¹ i g . 1 eine perspektivische Ansicht der Maschine,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Kurbelantriebs eines Tauchrüttler-Trägerarms ,

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Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der auseinandergenommenen Hebevorrichtung für die vertikale Abstreich- ■ platte,

Fig. 4 eine Seitenansicht nach Fig. 2 mit Nockenantrieb und verstellbarem Hockenstößel,

Fig. 5 eine gegenüber Fig. A- anders gestaltete Nooke und

Fig. 6 eine schematische Darstellung der Schwingbewegung eines Tauchrüttler-Trägerarmes.

In dieser Zeicüung ist der Teil der Betonsteinmaschine, auf den sich die Erfindung bezieht, mit 10 bezeichnet. Fig. 1 zeigt den Vorderteil, der Hinterteil ist nicht dargestellt. Er entspricht im wesentlichen dem in der US-Patentschrift 3 377 933 mit 15 bezeichneten Teil. Der genannte Teil dient lediglich der Fortbewegung des hier dargestellten Vorderteils über die Form, auf die in der genannten Druckschrift beschriebene Weise, d. h., mit Seil und Winde.

Der Maschinenrahmen 11 besteht aus zwei eisernen^ Profilleisten 12 und 13 und diese verbinden die starken, rohrförmigen Traversen 14· und 15, die an der Innenseite der Profilleisten 12, 13 unter·Zwischenschaltung von Verstärkungsplatten 16, 17 angeschweißt sind.

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den Traversen 14, 15 ist eine sie in Längsrichtung beiderseits überragende Grundplatte 18 befestigt.

An den Frontseiten der Profilleisten. 12, 13 sind U-I»äschen 20, 21 angeschweißt, in denen die Wellen von Planschrädern 22, 23 gelagert sind. Die Räder 22, 23 laufen auf Schienen 25, 26, welche auf Flanschen 27, 28 der Seitenwände 29, 30 der Form 31 montiert sind. Der Formboden 32 hat bei der Herstellung von Doppel-T-Trägern zwei rinnenförmige Ausziehungen 33. Eine von ihnen ist in der Zeichnung dargestellt, die andere befindet sich -unmittelbar unter den Tauchrüttler» 60a, 60b. In den Rinnen 33 sind bei der Herstellung von Spannbetonteilen mit einer oder zwei Rippen, eine Mehrzahl gespannter Seile angeordnet, die gewöhnlich in einer vertikalen Ebene zwischen den Seitenwänden der Rinne liegen. Zur Verstärkung des Betonkörpers können über dem Formboden 32 weitere Drahtgitter oder andere Verstärkungsmittel für den Betonkörper angeordnet werden.

Der dargestellte Teil 10 der Maschine hat an den Profilleistenenden obere und untere Kuppelglieder 35» 36, mit denen er an den erwähnten, hier nicht dargestellten, Förderteil 15 der Maschine angeschlossen ist. Die Fördervorrichtung des Maschinenteils 15 besteht mindestens aus einem Seil, einer Winde und den Antriebsmittels für die Winde. Die Exzenterwellen 85, 86 und ihr Antrieb 88, der Kraftregler 30, eine flache oder mit Aufsatz versehene Pfanne unterhalb des Rahmens des Hinterteils, welche

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Pfanne weder die Aufsatzeinstellvorrichtung, noch das Einfassungsblech 118 zu umfassen braucht, welche in der genannten Patentschrift beschrieben sind und, wenn möglich, auch den hin- und hergehenden Streifen, der den Betonkörper glatt streicht, können gleichfalls auf dem Hinterteil 15 angeordnet sein. Der hier beschriebene Vorderteil hat eine auf der Betonoberfläche arbeitende Gewindespindel 40, die in den Profilleisten 12, 13 drehbar gelagert ist und vom Hinterteil der Maschine ente sprechend der in der US-Patentschrift 3 377 933 beschriebenen und dargestellten Gewindespindel 46 angetrieben und geregelt wird. Unmittelbar hinder der Gewindespindel 40 ist zwischen den Profilleisten 12 und 13 eine vertikale, der Höhe nach einstellbare, Abstreichplatte 41 angeordnet. Die Unterkante 42 dieser Platte (Fig. 3) bestimmt die Höhe des Betonkörpers, indem sie über dessen Oberfläche streicht. Im Hinterteil der Maschine kann eine weitere Abireichplatte mit gleicher oder niedrigerer Unterkantenlage wie die der Platte 41 angeordnet sein, vgl. die Platte 42 US-Patentschrift 3 377 933.

Die Höhe der Platte 41 kann durch ein Paar hydraulische Verstellorgane 43, 44 eingestellt werden. Fig. 3 zeigt Einzelheiten dieser Verstellorgane. An die Traversen 15 und die Verstärkungsplatten 16 bzw. 17 sind L-förmige Profilstücke 46 angeschweißt. An einem Schenkel jedes dieser Profilstücke ist

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ge ein U-Rahmen 47 hochkant angeschweißt·»· Auf jedem dieser U-Kahmen 47 ist ein weiterer, an der Platte 41 angeschweißter U-Rahmen 48 teleskopartig verstellbar. Im Innern "beider Rahmen ist ein hydraulischer Zylinder 49 mit Kolben 50 angeordnet. Der Kolben 50 ist über eine U-Lasehe 51 und einen Stift an die Traversen 52 des Rahmens 48 angelenkt. Die Bohrungen 55 in den Traversen 52 und der U-lasche 51 dienen zum Durchstecken des Verbindungsstiftes.

Der Zylinder 49 hat als Boden auch eine U-Lasche 54- mit Bohrungen. Sie ist ebenso wie die U-lasehe 51 mittels eines Stiftes an die Traversen 55 des Rahmens 47 angelenkt, welche zu diesem Zweck Bohrungen 56 haben. Der hydraulische Zylinder 49 wird vom Hinterteil der Maschine aus gesteuert. Die Maschine hat vier Tauchrüttler 60a - d, welche in den Betonbrei in der Form ein- und austauchen. Der Hub ist so berechnet, daß sie einerseits völlig aus dem Brei austreten und andererseits bis fast zum Boden $2 der Form bzw. der rinnenförmigen Ausziehung 33 reichen. Dem Antrieb der Rüttler dienen Elektromotoren 61a - d. Die Rüttler sind in Gabeln 62a - d um Stifte 63 pendelnd aufgehängt. Die Gabeln 62a - d sitzen an Armen 64a - d, welche von Exzentern auf- und abbewegt werden.

Die in Fig. 1 dargestellte Exzenteranordnung läßt immer je zwei der vier !Eauchrüttler 60a - d gemeinsam abwechselnd in den

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Betonbrei ein- und austauchen. Je zwei der Tauchrüttler sind hintereinander angeordnet und tauchen in die beiden Rinnen ein, von denen nur eine, 33, dargestellt ist. Da sie pendelnd aufgehängt sind, können, sie beim Eintauchen den in die Form gelegten Betonkörper - Verstärkungsnetzen, gespannten Drahtseilen etc. ausweichen. Die Arme 64 a - d sind über je eine Doppelgelenkanordnung 65a - d an der Grundplatte 18 schwenkbar befestigt. Hierzu' ist ein Laschenpaar 66· über Platten 71 mit Stiften 70 an den Armen 64a - d und an der Grundplatte über Platten 68 mit Stiften 67 mit Schrauben 69 befestigt (Fig. 2). Die Arme 64a - d werden durch Kurbeln 72a - d verschwenkt (Fig. 2). Eine runde rotierende Scheibe 73 hat hierzu ein Exzenterstift 7^, um den ein Lagerblock 75 mit Stange 76 drehbar ist. Die Stange hat einen Flansch 77 der zusammen mit Unterlagscheiben 79 mittels Schrauben 78 am Arm 64 befestigt ist. Solche Unterlagscheiben können auch zwianen Lagerbock 75 und Stange 76 gelegt werden, wenn der Hub der Tauchrüttler geändert werden soll. Die im Uhrzeigersinn rotierende Scheibe 73 bewirkt,,daß der Stift 74- das Laschenpaar 66,solange er sich in der oberen Hälfte seiner Kreisbewegung befindet, aus der in Fig. 2 gezeigten, vertikalen Stellung nach rechts auslenkt, in der unteren Hälfte nach links.

Diese Bewegung ist in Fig. 6 in vier Phasen dargestellt. Der Pfeil 80 gibt die Vorwärtsbewegung der Maschine an, der Pfeil 81, die zum Maschinengestell relative Vorwärtsbewegungflies Armes 64

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und des an ihm hängenden Rüttlers 60. Diese Relativbewegung geschieht, wenn der Rüttler die Oberfläche 83 des Betonbreis fast oder tatsächlich erreicht. Sobald der Rüttler in den Brei eingetreten ist, beginnt,ganz oder teilweise, die durch den Pfeil 82 dargestellte Rückwärtsbewegung. Sie hängt ab von der Lineargeschwindigkeit der Maschine +, der Rotationsgeschwindigkeit der Kurbeln, d. h. die Geschwindigkeit in der durch den Pfeil 80 angegebnen Richtung.

Diese Abhängigikeit bewirkt, caß die Rüttler solange sie sich im Betonbrei befinden, immer senkrecht stehen. Die Scheiben 73 können außer dem Stift 74 noch weitere Stifte 84 zum Aufstecken des Lagerböcks 75 haben, deren Mittelpunktsabstand kürzer oder länger ist, als der des Stiftes 74-· Hierdurch ist die Bchwingungsamplitude der Arme 64 veränderbar. Die Schwingungsamplitude bestimmt den Hub und die Zeitdauer des Verbleibens der Tauchrüttler im Betonbrei. Die Scheiben 73 sitzen auf Wellen 85 und 86, die in Lagern 91 auf der Grundplatte 18 gelagert sind. Di© Welle 85 wird von einer Kette 87 gedreht, welche ihrerseits von einem Motor 89 über ein Getriebe 88 getrieben wird. Die Welle 85 treitb ihrerseits über eine Kette 90 die Welle 86. Die Stromversorgung des Motors 89 (Generator 27, Regelvorrichtung 30) ist in der US-Patentschrift 3 377 933 dargestellt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist die Einrichtung verstellbar gemacht. Die Platte 68 kann mittels der Schrauben 69 wahlweise in besternte Bohrungen 96 der Platte 95 eingesetzt werden. ·

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ßie hat "bei dieser Ausführungsform Frontplatten 97, 98 mit einstellbaren Begrenzungsanschlägen 99» 100 für die Schwenkbewegung des Laschenpaares 66. Am Arm 64- ist die Lochleiste 103 befestigt. In eins der Löcher 104 wird der Stößel 102 einer Nooke 101 eingesetzt. Wenn der Stößel 102 der gebogenen Nockenfläche 107 ansteht, befindet sich der betreffende Rüttler im Betonbrei. Rotiert die Nooke in Pfeilrichtung, hebt ihr Kurvenstück 108 den Arm 64 und drückt zugleich den Nockestpßel 102 nach rechts, Dadurch bewegt sich der Arm 64 lange nach rechts, bis die Laschen 66 an den Anschlag 100 stoßen. Das Kurvenstück 109 erlaubt dem Rüttler relativ schnell in den Betonbrei zu sinken, während zu gleicher Zeit das Laschenpaar 66 nach links schwenkt infolge der Bewegung der Maschine nach rechts, relativ zum Betonbrei, in den der Rüttler eingesunken ist. Durch den Rüttler und seinen Arm schwenkt das Laschenpaar 66 soweit nach links, bis es dem Anschlag 99 anliegt.

Das Kurvenstück 105 der Nocke 101 hält den zugehörigen Rüttler für längere Zeit in seiner untersten Stellung. Das Kurvenstück 105 kann aber auch, wie die in Fig. 5 dargestellte Nocke 106 zeigt, fortbleiben. Bei dieser Nockenform geht das Kurvenstück 107 glatt in das Kurvenstück 108 über.

Die Schwingungsamplitude kann auch durch Änderung des Abstandes des Laschenpaares 66 von der Nocke 101 bzw. 106 geändert weden.

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Dies kann bei der Ausführungsform nach Fig. 4- geschehen in dem die Schrauben 69 in andere Bohrungen 96 der Platte 95 gesetzt werden. Der Nockenstößel 102, welcher zweckmäßig zwei Lochplatten 103 verbindet, zwischen denen die Nocke 101 rotiert, wird um eine entsprechende Anzahl löcher 104 versetzt,

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Claims (1)

1. DR. RUDOLF BAUER . DIPL.-ING. HELMUT HUBBUCH

   753 PFORZHEIM. (west-Germany)

   WESTLICHE SI (AM LEOPOLDPLATZ) TBL.: (07231) 24200

   12.4.1972 IA

   Patentansprüche:

   Betonsteinmaschine, bei der zur Verdichtung Tauchrüttler in den Betonbrei getaucht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchrüttler (60) pendelnd beweglich am Ende von am ' Maschinenwagen angeordneten, mit besonderem Antrieb schwingenden Armen (64) hängen, die die Tauchrüttler (60) während der Fahrt des Wagens über die Form (31) in den Betonbrei tauchen und wieder heraus ziehen.

   2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens zwei schwingende Arme (64) mit geringem

   Abstand voreinander haben, an denen die Tauchrüttler (60) im Bewegungsrichtung des Maschinenwagens (10) in einer ach spar aiflelen Ebene hintereisnder hängen und mit 180 ° Phasenverschiebung ein- und austauchen·

   3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (6$) über ein Doppelgelenk (65) an der

   Grundplatte (18) auf dem Maschinenwagen (10) befestigt sind.

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   4. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen der Arme (64) durch

   Kurbeln (73, 74) erzeugt werden, an deren Stangen (76) die Arme (64) befestigt sind.

   5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurb'elstangen (76) zwischen den Doppelgelenken (65)

   und den die Tauchrüttler (60) tragenden Enden (62) an den Armen (64) befestigt sind.

   6. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Kurbel eins teilung, bei der sich die

   Arme (64) in der unteren Hälfte des Eurbelstift(74)-Weges entgegen der Bewegungsrichtung des Maschinenwagens (10) bewegen, in der oberen mit der Bewegungsrichtung des Wagens.

   7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 31 dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen der Arme durch eine Hocke

   (101, 106) erzeugt werden, die auf einen am Arm (64) befestigten Nockenstößel (102) wirken.

   8. Maschine nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Begrmnzungsanschläge (99, 100) für die Schwenkbewegung des Doppel-

   glenks (65)·

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   9. Maschine nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, <4ß der Stößel (102) wahlweise in eine von mehreren Löchern (1O²O

   einer am Arm (64·) befestigten Lochleiste (103) steckbar ist.

   10. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplattenlager (68) der Doppelgelenke (65) auf der Grundplatte (18) stufenweise verstellbar sind, wobei die Stufen die gleichen sind, wie die Stufen in denen' der Nockenstößel (102) verstellbar ist.

   11. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch feekennzeichnet, daß in Bewegungsrichtung hinter den Tauch-

   rüttlern (60) sich eine auf der Betonoberfläche arbeitende Gewindespindel (40) dreht.

   12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in Bewegungsrichtung hinter der Gewindespindel (40)

   einer der Höhe nach verstellbare Abstreichplatte (41) angeordnet ist.

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   IS

   L e.e r se i t e