DE282906C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVi 282906 ^ KLASSE 8©^. GRUPPE

HANS SIEGWART in LUZERN, Schweiz.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Dezember 1913 ab.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von armierten, hohlen, rohrförmigen Gegenständen, wie Masten, Röhren, Pfählen usw., aus Beton sowie eine Maschine zur Ausführung dieses Verfahrens.

Im Gegensatz zu' dem bekannten derartigen Verfahren, bei welchem ein schraubenförmiges Aufwickeln eines Massestreifens auf einen Modellkern mittels eines Preßbandes erfolgt, wird

ίο bei dem den Gegenstand der Erfindung bildenden Verfahren der Massestreifen vor dem Aufwinden vorgepreßt und durch das Preßband bis zur gänzlichen Umwicklung des Modellkernes unter Pressung gehalten. Dann wird nach Abwicklung des Preßbandes Armierungsdraht in bekannter Weise auf das Betonrohr aufgewickelt, dasselbe mit den Längsarmierungen versehen und nun nach dem Verfahren gemäß der Erfindung eine weitere Schicht aufgewickelt. Der Umstand, daß im Gegensatz zu dem bisherigen Verfahren der Massestreifen vor dem Aufwinden vorgepreßt wird, und der Umstand, daß entgegen dem bisherigen Verfahren der Massestreifen durch das Preßband bis zur gänzlichen Umwicklung des Modellkernes unter Pressung gehalten wird, hat den Vorteil, daß der Streifen so hart wird, daß ein Einschneiden der Armierungsdrähte in denselben nicht mehr stattfindet. Ferner hat die Vorpressung den Vorteil, daß dem vorgepreßten Massestreifen vor seiner Aufwicklung ein zweiter Massestreifen aufgepreßt werden kann. Weiter ermöglicht die Unterpressunghaltung des Massestreifens, daß man direkt mit der Weiterbehandlung dieses Zwischenproduktes beginnen kann.

Bei der Maschine wird der Modellkern durch einen auf dessen einem Lagerwagen befindlichen Antrieb gedreht, und erfolgt die Anpressung des vorgepreßten Massestreifens an dem Modellkern durch ein einerends am Modellkern befestigtes Preßband, welches dabei noch andere Teile der Maschine, wie Verteiler, Vorpreßmittel und Förderrinne, bewegen kann.

In den Zeichnungen ist die Maschine zur Ausführung des Verfahrens in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt:

Fig. ι eine Gesamtansicht der Maschine von oben, unter Weglassung einzelner Teile,

Fig. 2 eine Seitenansicht des ortfesten Teiles der Maschine,

Fig. 3 eine Draufsicht zu Fig. 2,

Fig. 4 eine Vorderansicht der ganzen Maschine, teils im Schnitt unter Verkürzung des Kernes,

Fig. 5 und 6 die hin und her fahrbaren Teile der Maschine in Seitenansichten,

Fig. 7 eine Draufsicht auf die Fig. 5, unter Weglassung einzelner Teile, in größerem Maßstabe,

Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 2,

Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie C-D der Fig. 8,

Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie E-F der Fig. 2 in größerem Maßstabe,

Fig. 11 einen Schnitt nach der Linie G-H der Fig. 10,

Fig. 12 eine Einzelheit aus Fig. 2, nämlich die Drahtspannung im Schnitt, in größerem Maßstabe,

Fig. 13 dieselbe Einzelheit in Seitenansicht, und

Fig. 14 einen Schnitt nach der Linie I-K der Fig. 4.

Die Maschine hat einen ortsfesten Teil S und zwei Wagen T und M, welche, wie Fig. 1 zeigt, quer zu dem ortsfesten Maschinenteil S hin und her gefahren werden können. Auf dem Wagen M befindet sich der Antriebsmotor ι (Fig. 4, 5 und 7), von dem aus durch Riemen 2 die Scheibe 3 (Fig. 5 und 7) angetrieben wird. Auf der Achse 4 dieser Scheibe 3 sitzt fest ein Zahnrad 5, welches in ein Zahnrad 6 eingreift. Die Achse 7 des Zahnrades 6 trägt zwei ungleich große Zahnräder 8 und 9, welche in Verbindung mit den Zahnrändern 10 und 11 stehen, die lose auf einer Welle 12 sitzen. An den Zahnrädern 10 und 11 sind Zahnkupplungshälften 13 und 14 fest. Eine Muffe 15 ist zwischen den beiden Kupplungshälften 13 und 14 auf der Achse 12 verschiebbar gelagert und trägt die anderen Kupplungshälften 16 und 17. Die Muffe 15 nimmt, wenn die Kupplung 14, 16 geschlossen ist, die Welle 12 im einen Sinne, und wenn die Kupplung 13 bis 17 geschlossen ist, im anderen Sinne mit. Auf der Welle 12 sitzt ferner fest ein Zahnrad 18, welches in ein Zahnrad 19 eingreift, das fest auf einer Welle 20 (Fig. 4) sitzt. An dem einen Ende dieser Welle 20 ist der Modellkern 21 befestigt, der mit seinem anderen Ende mit einem Zapfen 22 im Wagen T drehbar gelagert ist. Es wird also vom Motor 1 aus der Kern 21 je nach der Stellung der Muffe 15 im einen oder im anderen Sinne gedreht. Die Verstellung der Muffe 15 erfolgt durch ein Gestänge 23, 24, 25 (Fig. 4), das durch Anschlag seines unteren Teiles an ortsfeste Anschläge umgeworfen wird. Die Wagen M und T ruhen mit Rädern 26 auf Schienen 27. An der einen Schiene 27 sitzt außen eine Zahnstange 28. Auf der Welle 12 sitzt ferner noch fest ein Zahnrad 29, das in ein Zahnrad 30 eingreift, auf dessen Achse ein Winkelgetriebe 31 gelagert ist, zwischen dem ebenfalls eine Kupplungsmuffe 32 angebracht ist. Von dem Winkelgetriebe 31 wird die Bewegung durch Zahnräder 33, je nach der Stellung der Kupplungsmuffe 32, im einen oder anderen Sinne auf eine Achse 34 übertragen, auf deren unterem Ende ein in die Zahnstange 28 eingreifendes Zahnrad 35 sitzt. Je nach der Stellung der Kupplungsmuffe 32 wird also der Wagen M und damit auch der Wagen T in der einen oder in der anderen Richtung langsam vorwärts bewegt. Die Verstellung der Kupplungsmuffe 32 erfolgt durch ein Gestänge 36, das ebenfalls durch Antreffen an ortsfeste Anschläge an den Enden der Schienen 27 umgeworfen wird. Der ganze Aufbau des Wagens M mit dem Motor 1 läßt sich ebenso wie das Lager 37 des Zapfens 22 in der Höhe verstellen. Durch Drehen von Kettenrädern 38 vermittels Handzugketten 39 ist an beiden Wagen M und T je ein Winkelgetriebe 40 drehbar, dessen eines Winkelrad als Mutter ausgebildet ist für je eine Spindel 41 (Fig. 4). Die an dem Wagen M und T senkrecht verstellten Teile sind mit den Spindeln 41 verbunden. Handräder 42 und 43 dienen zum Einstellen des Kernes 21 von Hand.

Zwischen den Wagen M und T ist, wie aus den Fig. 1 und 4 hervorgeht, ortsfest der Teil S der Maschine angebracht. Derselbe ist während der Arbeit ortsfest, ruht aber auf Rädern 44, um ihn einstellen zu können. Ein Zahnrad 45 (Fig. 2), das am Maschinenteil 5 durch ein Handrad 46 und eine Kette 47 sowie Schneckentrieb 48 drehbar ist, greift in ein Zahnsegment 49 (Fig. 3) ein. Die Räder 44 ruhen auf zum Zahnsegment 49 konachsialen Schienen 50. Es läßt sich also durch Drehen des Handrades 46 der Winkel, in welchem der Maschinenteil S zum Kern 21 steht, verändern und einstellen. Im Maschinengestell 51 (Fig. 2) ist eine feste Lagerung für eine Führungsrolle 52 vorhanden, während zwei andere Führungsrollen 53 und 54 an einem Hebelgestänge 55 drehbar gelagert sind. Das Hebelgestänge 55 steht unter dem Einfluß eines mit einem Lüftungshebel 58 versehenen Gewichtes 56 (Fig. 2). Über die Rollen 52, 53, 54 läuft eine Kette 57 an sich bekannter Gestaltung, welche eine Rille bildet. Dnrch das Gewicht 56 wird der obere Teil der Rinnenkette 57 zwischen den Führungsrollen 52 und 53 straff gespannt. In dem oberen Teil der Kettenrinne 57 liegt ein Preßband 59 (Fig. 8), das z. B. durch einen Treibriemen gebildet sein kann. Das eine Ende dieses Preßbandes 59 (Fig. 1 und 4) wird an dem einen Ende des Kernes 21 lösbar befestigt, so daß bei laufendem Motor und Drehung des Kernes 21 in der Pfeilrichtung nach Fig. 1 durch die Bewegung der Wagen M und T in Pfeilrichtung der Fig. 1 ein Zug an diesem Preßbande 59 erfolgt und dasselbe schraubenförmig auf den Kern 21 aufgewickelt wird. Das Preßband 59 liegt mit Reibung auf dem Boden des oberen Teiles der Rinne 57 auf, läuft dann über eine Spannrolle 60 (Fig. 2) und auf eine Spule 61 (Fig. 10), welche mit Keil an eine Hülse 62 angeschlossen und mit einer Bremsscheibe 63 verbunden ist, die irgendwie gebremst wird, damit das Preßband 59 fest auf den Boden der Rinne 57 gepreßt wird und diese so in Bewegung setzt, gleichzeitig aber auch damit das Preßband unter starkem Drucke auf den Kern 21 aufgewunden wird. 64 und 65 sind zwei Zuführungen, um auf das

Preßband Masse, ζ. Β. Beton, aufzubringen. Es kann so z. B. die Zuführung 64 reinen Beton aufbringen und die Zuführung 65 Mörtel mit einem Zusatz von wasserdichtem Mittel, z. B. Bitumenemulsion, Lehm oder reinen Asphalt. An jeder Zuführung kann, wie es in der Zeichnung an der Zuführung 65 dargestellt ist, eine Rüttelvorrichtung 66 angebracht sein. Auch diese wird durch die Bewegung des Preßbandes 59 angetrieben, denn die von dem Preßband 59 . angetriebene Rinnenkette 57 nimmt eine Führungsrolle 67 (Fig. 8 und 9) mit, an der ein Kettenrad 68 befestigt ist. Von diesem aus erfolgt der Antrieb des Schüttelrades 69.

Vor jeder Zuführung in Richtung zum Kern 21 ist eine Einrichtung vorhanden, um die aus der Zuführung haufenweise gefallene Masse gleichmäßig zu verteilen und vorzupressen. Diese Einrichtung ist aus den Fig. 2, 3, 8 und 9 erkennbar. Eine Preßwalze 70 greift in die Rinne 57 ein und liegt gewöhnlich, wenn keine Masse auf dem Preßbande 59 ist, an letzterem an. Diese Preßwalze 70 ist drehbar an einem Hebel 71 gelagert, der mit zwei Augen lose drehbar um eine Achse 72 greift, die sich in einem Lager 73 befindet, das durch Drehen eines Handrades 74 senkrecht verstellbar ist. Auf der Achse 72 sitzt drehbar ein Verteiler 75 mit mehreren Verteilungsflügeln. Mit der Preßwalze 70 ist ein Zahnrad 76 verbunden, welches in ein Zahnrad 77 (Fig. 9) eingreift, . das mit den Verteilern 75 in starrer Verbindung steht. An dem Hebel 71 greift noch ein Gestänge 78 an, das unter dem Einfluß des Gewichtes 79 (Fig. 2) steht, so daß also die Preßwalze 70 stets nach unten gezogen wird, und durch die Reibung an dem Preßband bzw. an der von diesem mitgenommenen Masseschicht 80 (Fig. 9) gedreht wird, wodureh auch der Verteiler 75 gedreht wird. Mittels eines Handhebels 81 kann man die Preßwalze 70 nach oben abheben, und zwar mit Hilfe eines Exzenternockens 82 (Fig. 2), der dann auf den Hebel des Gewichtes 79 wirkt.

+5 Diese Verteilungs- und Vorpreßeinrichtung ist sowohl bei dem Zuführer 64 als auch bei dem Zuführer 65 angebracht.

Wie oben erwähnt, ist die Spule 61 (Fig. 10) durch Keil mit einer Hülse 62 verbunden.

Diese sitzt lose drehbar auf einer Achse 83, an der eine Reibungsscheibe 84 fest sitzt. Auf der Hülse 62 sitzt ferner fest ein Kettenrad 85. Auf der Achse 83 sitzt ein Sperrad 86, das durch einen Keil bei Drehung der Welle 83 mitgenommen wird, aber verschiebbar auf dieser Welle sitzt. Dieses Sperrad 86 ist gleichzeitig als Reibungsscheibe ausgebildet und bildet mit der Reibungsscheibe 84 eine Reibungskupplung. Drehbar auf der Welle 83 sitzt ferner eine Büchse 87 mit Außengewinde, welche unter Zwischenschaltung einer Schmierpackung an der anderen Seite des Sperrades 86 anliegt. Auf die Büchse 87 ist ein als Mutter ausgebildetes ' Kettenrad 88 aufgeschraubt, welches durch die Kette 89 (Fig. 2) von einem Handrad 90 aus gedreht werden kann. Es kann also von diesem Handrad aus die . Kupplung 84, 86 geschlossen oder geöffnet werden. Beim schraubenförmigen Aufwinden des Preßbandes 59 auf den Kern 21 ist die Kupplung geöffnet. Eine Klinke 91 greift hierbei in das Sperrad 86 ein (Fig. 2) und verhindert so eine Mitdrehung der Welle 83 beim Abwickeln des Preßbandes von der Spule 61.

Mit der Welle 83 ist eine Walze 92 verbunden (Fig. 10 und 11). Auf dieser liegen lose mit ihren Rändern Drahtspulen 93, welche sich gleichzeitig gegen Walzen 94, die lose drehbar gelagert sind, stützen. Die Drähte 95 laufen über Führungsrollen 96, 97, 98 (Fig. 2) zu einer Spannvorrichtung, welche in den Figuren 12 und 13 besonders dargestellt ist. Diese Spannvorrichtung besteht aus einem in einem Gehäuse 99 gelagerten, außen mit Rinnen versehenen Stabe 100 und einem mit einem Schlitz versehenen Stab 101 sowie einem mit Löchern versehenen Stab 102. Die Drähte 95 werden, wie Fig. 13 zeigt, unter leichter . Knickung durch die Stäbe 101 und 102 zur Erzeugung von Reibung und Spannung geführt. Die Stäbe 100 und 102 sind undrehbar gelagert, während der Stab 101 durch ein Schneckengetriebe 103 von einem Handrad 104 aus verstellt werden kann, um die Spannung zu erhöhen oder zu verringern.

Über das Kettenrad 85 (Fig. 10) läuft eine Kette 105, welche über ein Kettenrad 106 geführt ist. Dieses Kettenrad sitzt fest auf der Nabe einer Reibungsscheibe 107, die lose, aber verschiebbar auf einer Achse 108 sitzt. Eine zweite Reibungsscheibc 109 bildet' mit der Reibungsscheibe 107 eine Reibungskupplung und ist mit einer Hülse 110 starr verbunden, die ebenfalls lose drehbar, aber nicht ver-. schiebbar auf der Achse 108 sitzt. Auf dieser Hülse no sitzt drehbar eine Spule in, welche mit einer Bremsscheibe 112 versehen ist. Diese Spule in ist dazu bestimmt, ein Gurtband aufzunehmen, welches zu allerletzt um den mit mehreren Schichten versehenen rohrförmigen Gegenstand, wenn er sich noch auf dem Kern 21 befindet, als Decke gewickelt wird, worauf dann der Kern mit dem Rohr und der Umwicklung zwischen den Wagen M und T herausgenommen und zum Trocknen beiseite gestellt wird. Gegen die Nabe der Bremsscheibe 107 liegt unter Zwischenschaltung einer Schmierpackung eine Büchse 113, auf welche ein als Mutter ausgebildetes Handrad 114 auf-, gewunden ist.

Neben dem Maschinenteil S₁ dem Wagen M.

zu, befindet sich noch eine Vorrichtung zur Vornahme einer Nachpressung. Diese besitzt zwei Rollen 115, die durch Handräder 116 gegen das über die Materialschicht schraubenförmig aufgewundene Preßband pressen (Fig. 14). Diese Rollen 115 sind von Handrädern 117 aus in Höhe verstellbar, um sie dem Kern 21 entsprechend einstellen zn können. Da nun durch diese Nachpressung das Preßband 59 ein wenig gelockert wird, so ist dasselbe einmal, was nur in Fig. 14 dargestellt ist, über eine Rolle 118 geführt, die an dem einen Arm eines Hebels 119 aufgehängt ist, dessen anderer Arm eine Rolle 120 besitzt, über die ein Band 121 läuft, dessen eines Ende 122 ortsfest ist, während das andere mit einem Gewicht 123 belastet ist. Die Rolle 118 ist hierdurch nachgiebig aufgehängt.

Die Ausführung des den Gegenstand der Erfindung bildenden Verfahrens mit dieser Maschine ist beispielsweise folgende:

Das eine Ende des Preßbandes 59 ist, wie bereits gesagt, am Kern 21 befestigt. Nun wird zuerst durch die Zuführung 64 beispielsweise reiner Beton auf das in der Rinne 57 befindliche Preßband aufgebracht und durch den Verteiler 75 gleichmäßig verteilt, so daß er nicht mehr haufenweise auf dem Preßband liegt. Durch die Preßwalze 70 unter dem Einfluß ihres Gewichtes und des Gewichtes 79 wird dann der Beton vorgepreßt. Ist diese vorgepreßte Schicht an der Zuführung 65 angelangt, so wird hier beispielsweise Mörtel mit einem Zusatz von wasserdichtem Mittel als zweite Schicht aufgebracht, wieder durch den Verteiler 75 gleichmäßig verteilt und durch die zweite Preßwalze 70 vorgepreßt. Dieser Vorgang könnte sich auch drei, vier und mehrmals wiederholen. Dann wird die vorgepreßte Schicht 80 mit dem Preßbande 59 fest auf den Kern' gewickelt, und zwar erfolgt diese. Bewegung vom Motor 1 aus unter gleichzeitiger Verschiebung der Wagen M und T. Während dieser Arbeit sind die Kupplungen 84, 86 und 107, 109 (Fig. 10) geöffnet, so daß also nur die gebremste Spule 61 das Preßband abgibt, die Drahtspulen 93 und die Gurtspule in aber stillstehen. Ist der Wagen T (Fig. 1) bei dem Maschinenteil 5 angelangt, also der Kern 21 ganz umwickelt, so wird nach einiger Zeit oder direkt durch Umschalten des Gestänges 24, 25 und 36 (Fig. 4) eine Bewegung der Wagen M und T und des Kerns in entgegengesetzter Richtung erfolgen. Ehe dies der Fall ist, wird vom Handrad 90 aus (Fig. 2) die Kupplung 84, 86 (Fig. 10) geschlossen, und werden die aus der Spannvorrichtung 99 (Fig. 2) herausragenden Enden der Armierungsdrähte 95 an dem Ende des Kerns 21, das dem Wagen T benachbart ist, befestigt. Da sich nun der Kern 21 entgegengesetzt zu der in Fig. ι angegebenen Bewegungsrichtung dreht, so wird wieder vom Motor 1 aus das Preßband 59 abgewickelt, und werden gleichzeitig die Armierungsdrähte 95 unter Spannung dem gepreßten Rohr aufgewickelt. Diese Drähte 95 werden von den Rollen 93 abgezogen, wodurch diese in Drehung verseszt werden und hierdurch die Walze 92 durch Reibung mitdrehen. Hierdurch wird die Welle 83 im entgegengesetzten Sinne gedreht und so auch die Spule 61, wodurch das Preßband wieder auf diese aufgewickelt wird. Da die Masseschicht auf dem Kern 21 stark gepreßt ist, so ziehen sich, wie Versuche ergeben haben, die Armierungsdrähte 95 nicht in die Masse ein, sondern werden fest auf diese aufgewickelt. Dieses ist ein wesentlicher Vorteil, da hierdurch die Spiralwicklung die richtige Lage und den nötigen Anzug beibehält bei der Auflegung weiterer Schichten und Längsarmierungen, um so ihrer nachherigen Bestimmung als Zugorgan gegen die Rißbildung durch die im Innern der Rohre auftretenden Druckwirkungen gerecht zu werden. Es kann nun in bekannter Weise die Auflegung und Aufschnürung der Längsarmierung erfolgen und dann eine weitere Masseschicht wieder mit dem Preßband aufgepreßt werden. Ist die letzte Masseschicht aufgepreßt worden, so wird die Kupplung 84, 86 ebenso wie die Kupplung 107, 109 (Fig. 10) geschlossen. Dann wird das eine Ende der Gurte, welches auf der Spule 111 aufgewickelt ist, ebenso wie vorher der Draht an dem einen Ende des Kerns 21 befestigt, und nun wird bei gleichzeitiger Abwicklung des Preßbandes und Aufwicklung desselben auf die Spule 61 der Gurt auf das Rohr aufgewickelt unter Abwicklung desselben von der Spule in. Alle diese Bewegungen werden von dem auf dem Wagen· M angebrachten Motor aus hervorgerufen, und zwar werden sie mit Hilfe des Preßbandes auf die Mechanismen des feststehenden Teiles 5 übertragen. Man kann die erste Schicht auch mehreremal durchwalzen.

Claims (6)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von armierten, hohlen, röhrenförmigen Gegenständen, wie Masten, Röhren, Pfählen u. dgl., aus Beton durch schraubenförmiges Aufwickeln eines Massestreifens auf einen Modellkern mittels eines Preßbandes, dadurch gekennzeichnet, daß der Massestreifen vor dem Aufwinden vorgepreßt wird und durch das Preßband bis zur gänzlichen Umwicklung des Modellkernes unter Pressung gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem vorgepreßten Massestreifen vor seiner Aufwicklung ein zweiter Massestreifen aufgepreßt wird.

3. Maschine zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Modellkern (21) durch einen auf dessen einem Lagerwagen (M) angebrachten Antrieb gedreht wird, und durch das mit seinem einen Ende an dem Modellkern befestigte und mit seinem anderen Ende gebremste Preßband (59) die Anpressung des vorgepreßten Massestreifens an den Modellkern bewirkt wird.

4. Maschine zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Preßband Verteiler (75), Vorpresser (70) und eine Förderrinne (57) bewegt werden.

5. Maschine zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Drehung des Modellkerns (21) entgegen der Aufwicklungsrichtung des Preßbandes (59) unter Abwicklung des letzteren Spulen (93) von am anderen Ende des Kerns befestigten aufzuwickelnden Armierungsdrähten (95) durch den Zug an diesen Drähten gedreht werden, während das Preßband (59) durch Reibung auf seine Spule (61) wieder aufgewickelt wird.

6. Maschine zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei welcher eine Spule für einen Deckgurt zum Umwickeln des röhrenförmigen Gegenstandes, nachdem die letzte Schicht durch das Preßband aufgewickelt ist, vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Spule (in) für den Deckgurt mit der Spule (61) für das Preßband so in Verbindung gesetzt werden kann, daß bei Abzug des Gurtes von seiri'er Spule (in) und der hierbei folgenden Drehung derselben die Spule (61) für das Preßband so gedreht wird, daß das Preßband (59) aufgewickelt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.