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ANLAGE zur EINBRINGUNG UND VERDICHTUNG VON SCHÜTTBAREN UND PLASTISCHEN
MASSEN, VORZUGSWEISE VON ERHÄRTENDEN MASSEN FÜR BAULICHE ZWECKE Die Erfindung bezient
sich auf eine Anlage zur Einbringung und Verdichtung von schüttbaren und plastischen
Massen, vorzugsweise von erhärtenden Massen für bauliche Zwecke und der kann erfolgreich
bei Fertigung von plattenartigen Elementen aus Beton und Stahlbeton in Formen, von
feuerfesten Erzeugnissen durch das Halbtrockenpreßverfahren, von plattenartigen
keramischen Erzeugnissen aus Halbtrockenmassen sowie bei der Brikettierung von brennbaren
Massen, im Straßenbau bei der der Errichtung von Flugplätzen, bei Fundamentherstellung
von Gebäuden usw. verwendet werden.
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Es ist eine Vorrichtung bekannt, die unter Fabrikationsbetriebsverhältnissen
hauptsächlich Betongemische in auf die Kante senkrecht gestellte Formen gleichzeitig
einbringt, formt und verdichtet.
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Diese Vorrichtung besitzt eine Einrichtung zur Beschickung der Form
mit Gemisch sowie e;ne Einrichtung zum Formen und Verdichten der Masse an der offenen
Seite der Form, wobei diese Einrichtung durch in Reihe angeordnete Rollen gebildet
ist, die sich frei um ihre Achsen drehen und sich parallel zu der offenen Fläche
der Form und über die Oberfläche der zu verdichtenden Masse dergest,alt bewegen
können, daß ihre der Form zugewandten Mantellinien der Rollen zu der offenen Fläche
der Form (zu der Oberfläche des zu formenden Erzeugnisses) tangential sind.
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Dabei verlagern sich die Rollen gleichzeitig in zwei Richtungen, einmal,
dank einem sie verbindenden elastischen Verbindungsmittel senkrecht zu ihrer Achse
innerhalb einer geschlossenen Kurve, andernmal, geradlinig ihren Achsen entlang/siehe
z.B. Urheberschein der UdSSR Nr. 292792, K1. 80a,51/.
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Durch diese Vorrichtung wird keine gleichmäßige, wirksame und isotrope
Verdichtung in der Nähe einer der Seitenwände der Form, nämlich an der den sich
innerhalb der geschlossenen Kurve bewegenden Rollen näheren Seitenwand erreicht,
weil das unter die Rollen kommende Gemisch in die Form nur in einer Richtung, d.h.
in Richtung der Rollenbewegung hineingedrückt wird.
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Darüber hinaus wird die Masse unvermeidlich zum Teil aus der Form
ausgetragen, sobald diese von den Rollen verlassen wird.
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Die bekannte Vorrichtung ist außerdem bei Fertigung von Elementen
in horizontalen Formen sowie bei Einbringen und Verdichten der Masse mit vorgegebener
Dicke beim z.B. Straßenbau u.ä. nicht anwendbar.
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Das Ziel der Erfindung besteht in der Beseitigung der genannten Mängel.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage--zum Einbringen
und Verdichten von schüttbaren und plastischen Massen zu schaffen, bei der durch
Bewegung der Verdichtunsrollen eine gleichmäßige isotrope Verdichtung der Masse
gesichert wird, wobei die zu verdichtende offene Fläche in beliebiger räumlicher
Ebene liegen und praktisch unbegrenzte Länge aufweisen kann.
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Die Aufgabe wird in einer Anlage zum Einbringen und Verdichten von
schüttbaren und plastischen Massen, vorzugsweise von erhärtenden Massen für bauliche
Zwecke, die eine Massenbeschickungseinrichtung und Verdichtungsrollen besitzt, die
in Reihe hintereinander und parallel zueinander angeordnet sind, wobei sie sich
um ihre Achsen frei drehen und sich parallel zu der Oberfläche der zu verdichtenden
Masse in zu ihren Drehachsen parallelen und senkrechten Richtungen bewegen können;
dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung die Rollen in zu ihren Drehachsen senkrechter
Richtung
hin- und her bewegbar sind wobei der Abstand einer hin- und hergehenden Bewegung
der Rollen mindestens gleich dem Abstand zwischen den Achsen der benachbarten Rollen
ist.
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vorteilhaft Hierbei ist es -, zwiscnen den benachbarten Verdichtungsrollen
und an den Flanken der Endrollen Austragstutzen für die Gut aufgabe unter die Rollen
vorzusehen.
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Gleich hinter den Rollen kann eine Glättbohle angeordnet werden,
deren formende Fläche in einer zu den Rollen an der Seite der zu verdichtenden Masse
tangentialen Ebene liegt.
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Weiter ist es zweckmäßig, sie Rollen an der Glättbohle zu befestigen.
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Das Wesen der Erfindung zeigt sich in dem Folgenden.
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Da die Rollen hin- und hergehen können und der Abstand einer hin-
und hergehenden Bewegung zumindest gleich dem Abstand zwischen den Achsen der benach/barten
Rollen ist, wird die zu formende Masse mittels der Rollen gleichmäßig über den Umfang
der Form und des zu formenden Erzeugnisses verteilt und hineingedrückt.
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Das wird auch im wesentlichen daaurch gesichert, Caß die Austragstutzen
der Beschickungseinrichtung an den beiden Seiten jeder Rolle angeordnet sind.
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Eine gute Oberfläche von Elementen, welche man insbesondere bei Einbringen
und Verdichten von plastischen Massen
erhält, ist dadurch bewirkt,
daß gleich hinter den Rollen Glättbohle vorsehen ist, deren Arbeitsfläche in einer
zu den Rollen an der Seite der zu verdichtenden Masse tangentialen Ebene liegt.
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Zur konstruktiven Vereinfachung ist die Glättbohle gegenüber den
Rollen unbeweglich oder als tragrahmen dieser Rollen ausgebildet; in dem letzteren
Ball gent die Glättbohle zusammen mit den Rollen hin und her. erfindungsgemäße Die
Anlage ist ebenfalls für Einbringen und Verdichten einer schüttbaren oder plastischen
Masse ohne Anwendung von Formen, z.B. im Straßenbau, beim Wiederzuschütten und Verdichten
von Fundamenten usw. einsatzfähig.
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Durch die Wahl der Rollenlänge, höchstens gleich n der doppelteDicke
des zu formenden Elementes wird der Energieverbrauch bei Verdichtung der Masse wesentlich
herabgesetzt, weil sich unter den Verdichtungsrollen unuaterbrochen eine isotrope
Höchstverdichtung vollzieht.
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Wie die Untersuchungen erkennen lassen, beträgt die Tiefe der isotropen
Höchstverdichtung 0,5 + 1,5 von der Rollenlange.
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Um das Wesen der Erfindung besser begreifen zu lassen, werden der
Beschreibung die Zeichnungen eines Ausfühbeispiels -rung der erfindungsgemäßen Anlage
beigefügt, es zeigt Fig. 1 Gesamtansicht des Stellmechanismus der Anlage zur Einbringung
und Verdichtung des Betons; Fig. 2 Anlage zur Einbringung und Verdichtung des Betons
in
eine Form bei Fertigung von Bauelementen; Fig. 3 dito, Ansicht nach dem Pfeil A;
in Fig. 4 eine, andere Ausführung, Seitenansicht; Fig. 5 Seitenansicht der Anlage
auf einem Fahrgestell mit Eigenantrieb für Einbringung und Verdichtung eines Scuüttn
gutes beim Aufbringesiner Straßendecke; Fig. 6 dito, Frontansicht.
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Die in den Zeichnungen veranschaulichte Anlage besitzt Rollen 1 (Fig.l),
welche in Reihe hintereinander und parallel zueinander an einer Glättbohle 2 angebracht
sind, mit sowie eine Bet onbeschickungse inrichtung, Austragstutzen ) deren Bunker
zwischen den benachbarten Verdichtungsrollen 1 sowie an den Flanken der Endverdichtungsrollen
1 angeordnet sind.
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Die formende Fläche der Glättbohle 2 liegt in der Ebene, die an der
Seite der zu verdichtenden Masse zu den Rollen 1 tangential ist.
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Die Rollen 1 sind an Bolzen 4 so befestiÕtX dal; sie sich frei um
die Achsen 5 (geometrische Drehachsen) der besabrten Bolzen drehen können.
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s Mittels einea Kurbeltriebwerk 7 sind die Rollen 1 und die Glättbohle
2 , parallel zu der offenen Fläche der zu verdichtenden Masse in zu den Drehachsen
5 der Rollen 1 senkrechter Richtung in Führungen 6 hin- und herbewegbar.
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Fernerhin können sich die Rollen 1 fortschreitend gegenüber
der
zu verdichtenden Masse und lanQs den Drehachsen 5 der Rollen bewegen Je nach dem
Verwendungszweck kann der Stellmec@anismus der anlage entweder auf einem ortsfesten
Rahmen oder an einem Fahrgestell mit Eigenantrieb angebaut werden.
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Die Rollen 1 weisen eine Länge auf, die höchstens gleich der doppelten
Dicke der zu verdichtenden Masse ist, und sind dergestalt angeordnet, daß der Abstand
"a" zwischen den benachbarten Drehachsen 5 der Rollen 1 gleich oder kleiner als
die Lange. "b" der hin- und hergehender Bewegung ist.
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In der Anlage für die Verdichtung von Frischbeton, deren Stellmechanismus
auf einem ortsfesten Rahmen angebaut ist vollzieht sich eine fortschreitende Bewegung
der Rollen 1 gegenüber der zu verdichtenden Masse auf Grund der Verlagerung der
durch einen Antrieb 8 betätigten Formen (Fig. 3).
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In den selbstfahrenden Anlagen, die hauptsächlich für bringen das
Auf von Straßendecken, für das Verdichten des Bodens beim Wiederzuschütten von Fundamenten
usw. vorgesehen sind, bewegen sich die Rollen 1 gegenüber der su verdichtenden @asse
infolge einer fortschreitenden Bewegung des Fahrtgestell erfindungsgemäßen n Die
Anlage arbeiten folgendermaßen.
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Zunächst wird die Arbeitsweise einer Anlage zur Einbringung und Verdichtung
von Beton in Formen betrachtet.
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Vor der Formgebung wird die Form 9 (Fig. 3, 4) unter den Verdichtungsrollen
1 so angeordnet, daß sich die Rollen über der offenen Fläche des vorderen Formteiles
( Richtung
der fortschreitenden Bewegung der Form/befindet und die
seiten hinteren Stirn der Rollen 1 mit dem vorderen Rand der Form übereinstimmen
oder etwas dahinter liegen. Man scnaltet den ein Antrieb, durch welchen hin- und
hergehene Bewegungen der Verdichtungsrollen 1 bewirkt werden, und der Bunker wird
nit gelangt Betongemisch beschickt. Durch die Austragstutzen das Betongemisch in
die Form und füllt vor allem den Teil der Form, der unter den Rollen liegt.
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Bei der Füllung des unter den Rollen 1 liegenden saumes übersteigt
die Schütthöhe des Betons die der Rollen, trotzdem wird der Beton, indem sich die
Rollen darauf abwälzen, ununterbrochen niedergedrückt. Während das Hineipressens
und Verdichtens des Betongemisches unter den Rollen 1 wird das überschüssige Gemisch
unter den Rollen hervor in Richtung des ungefüllten Formteiles herausgepreßt, und
vor den vorderen flächen Rollenstirn bildet sich eine Betonschicht, die ständig
zunimmt. Sobald die Breite gemessen in zu den Rollenachsen paralleler Richtung)
dieser Betonschicht über das ganze Erzeugnis 1,5 bis 2 so groß wie die Rollenlänge
ist und das flächen Betongemisch vor den Rollenstirn obernalb der Ebene, in welcher
die unteren Mantellin@en der Rollen liegen, aufzu stauen beginnt, schaltet sich
der Antrieb für die fortschreitende Bewegung der Form 9ein.
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Die fortschreitende Bewegung der Form hat dabei mit einer Geschwindigkeit
zu erfolgen, bei welcher die angegebene Betonflächen schicht vor den vorderen Rollenstirn
über die gesamte Breite
des Erzeugnisses nicht abnimmt. Die Geschwindigkeit
der hin-- und hergehenden Bewegung übersteigt die der fortschreitenden Bewegung
der Form um mehrere Zehnfache, Die Formen sollen sich dicht hintereinander bei einem
minimalen Abstand zwischen den zusammenstoßenden Rändern der Formen bewegen, um
dadurch ein Verschutten des Gemisches an der Stoßstelle der Formen zu verhüten.
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Bei Einbringen und Verdichten von schüttbaren Gemischen mit Hilfe
einer fahrbaren Anlage läßt man diese an die zur Füllung mit einem entsprechenden
Gemisch vorgesehene Vertiefung heranfahren, Der Stellmechanismus der Anlage, in
unserem Fall die Verdichtungsrollen, wird über dieser Vertiefung derart angeordnet,-
daB die unteren Mantellinien der Rollen auf dem gleichen Niveau mit der Oberfläche
des zu verdicatenden Gemisches liegen.
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Man schaltst das Kurbeltriebwerk 7, und die Rollen 1 beginnen quer
zu der Bewegungsrichtung der Anlage hin- und hergehen.
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Durch die Austragstutzen 3 stützt die Masse aus dem Bunloser in die
Vertiefung und kommt unter die Rollen. Hierbei Vert eilt sich die Masse teilweise
oberhalb der Ebene, in welcher die unteren Mantellinien der Rollen liegen. Die tasse
wird unter die Rollen hineingezogen und in den unteren Tei der Masse hineingedrückt.
Das Fahrgestell 10 mit Eigenantrieb bleibt so lange unbewegt, bis die einzubringende
und zu verflächen dichtende Masse intensiv vor den vorderen Rollenstirn über
die
ganze Breite der zu formenden Schicht herausgeprest ii d, also bis sich eine Schicht
der Masse vor den Rollen bildet, bis mal die längs der Rollenachsen zumindest 1
2 so breit wie die Rollenlänge ist und etwas über der Ebene der unteren .;;aaXellinien
der Rollen liegt.
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Danacn beginnt sich das Fahrgestell mit Eigenantrieb fortschreitend
in zu den Rollenachsen paralleler Richtung mit solcher Geschwindizkeit zu bewegen.
daß sich vor den vorderen flächen Rollenstirn @eine Masseschicht bildet, deren bereite
und Dicke nicht geringeols am Anfang des Vorganges sind. Dies wird dadurch erreicht,
daß in dem Bunker und den Austragstutzen 3 immer Masse vorhanden ist, da der Bunker
mittels eines ständig Förderers bzw. einer anderen Aufgabeeinrichtungvmit Masse
befüllt wird. sollte nierbei die durchschnittliche Geschwinddigkeit der hin-und
hergehenden Bewegung der Rollen 1 die der fortschreitenden Bewegung des Fahrgestells
10 mit Eigenantrieb ummehrere Zehnfache zu übersteigen.
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Wie die Beschreibung erkennen läßt, wird durch die erfindungsgemäße
Anlage ein dosierten Einbringen und ein endgültiges, gleichmäßiges und isotropes
Höchstverdichten der Masse bei einer vorgegebenen Schichtdicke während nur einer
fortschreitenden Bewegung ihres Stellmechanismus über der zu verdichtenden Fläche
sichergestellt, indem die Masse ohne Auflockerung und Wellenbewegung in der oberen
Schicht unter einer standigen visuellen
r r Kontrolle bezüglich
zulangliche und gleichmäßige Verdiciltung über den ganzen Umfang der zu formenden
Schicht gleichzeitig et eingebracht und verdicht wird.