DE3019778A1

DE3019778A1 - Einrichtung zum beschichten der aussenflaechen von hohlkoerpern

Info

Publication number: DE3019778A1
Application number: DE19803019778
Authority: DE
Inventors: Fernand Artois
Original assignee: Arbed SA
Current assignee: Arcelor Luxembourg SA
Priority date: 1979-06-06
Filing date: 1980-05-23
Publication date: 1980-12-11
Also published as: GB2052362A; NL8002863A; IT1130661B; FR2458737A1; IT8022266A0; LU81366A1; BE883651A

Description

A

Stuttgart, 20.Mai 1980

Patentanmeldung

ARBED S.A. Avenue de la Libert€ LUXEMBOURG

Einrichtung zum Beschichten der Aussenflächen von Hohlkörpern

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Beschichten der Aussenflachen von Hohlkörpern, insbesondere zum Beschichten von Stahlrohren mit Beton.

In den Boden oder unter Wasser verlegte Stahlrohre werden in zunehmendem Masse mit Betonummantelungen versehen, die je nachdem ob ein mechanischer Schutz, ein Schutz gegen Korrosion oder eine Kombination beider Effekte angestrebt wird, mehr oder weniger stark bemessen werden. So sollen bspw. Stahlrohre von ca. 1 m Durchmesser, die zum Transport von Gas unter ruhendem oder strömendem Wasser vorgesehen sind mit einer 5-12 cm dicken Betonummantelung versehen werden. Letztere soll den Rohrstrang vor Korrosion, sowie vor Druck- und Schlagbelastung schützen; sie soll ausserdem als Beschwerung dienen und dem Auftrieb entgegenwirken, der in strömenden oder bewegten Gewässern Bruchgefahr hervorrufen würde.

Zum Auftragen von dicken Betonschichten auf grosskalibrige Stahlrohre (Durchmesser ca. Im; Länge 10-20 m) kann man gemäss dem Stand der Technik die einzelnen Rohrsegmente drehbar lagern und die Beschichtung mittels einer sich längs der Rohrachse bewegenden Düse durchführen, wobei der Beton in aufeinanderfolgenden Schichten von 6-10 mm Dicke aufgetragen wird.

Hierbei ist infolge der Rohrmasse ein erheblicher Aufwand zum Drehen des Rohrsegmentes aufzubringen. Weiter muss man feststellen, dass die Mehrschicht-Auftragetechnik einerseits unebene Oberflächen der fertigen Betonschicht mit sich bringt und andererseits, was viel schwerwiegender ist, durch die Inhomogenität der Beschichtung öfters zum Abplatzen des Betons vom Stahluntergrund führt.

Es wurde versucht dem entgegenzuwirken durch das Einfügen teuerer Verstärkungen aus Draht in die Betonschicht, was sich infolge eines stellenweisen Hervortretens von Draht aus der Betonoberfläche als ungünstig erwies , sowie durch die Zugabe von Glasfasern in den Beton,was ausser einer Verteuerung keine nennenswerte Wirkung auf .den Zusammenhalt der Beschichtung ausübte.

Um diesen Problemen auszuweichen wurde vorgeschlagen die Rohre in vertikalen Formen zu ummanteln, was bei Rohrsegmenten von 10-20 m Länge im Hinblick auf die zu verwendenden

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Formen unrealistisch ist. Weiter würde ein derartiges Vorgehen es mit sich bringen, dass zwischen den zuunterst und den zuoberst in den Formen gelegenen Betonschichten ein erheblicher Druckunterschied bestehen würde, der ohne Zweifel zu inhomogenen Verhältnissen in der Qualität der Beschichtung von einem Rohrende zum anderen führen würde.

Das Ziel der Erfindung bestand demnach darin eine Einrichtung zu entwickeln, die ein einfaches und problemloses Beschichten insbesondere von grosskalibrigen Stahlrohren gestattet und die genannten Nachteile nicht aufweist.

Dieses Ziel wird erreicht durch die erfindungsgemässe Einrichtung, die aus einer im wesentlichen stationären Form besteht und die dadurch gekennzeichnet ist, dass ein vorzugsweise aus mehreren Profilen bestehendes Futter einen im Querschnitt im wesentlichen halbkreisförmigen Formboden bildet v/elcher auf mindestens zwei voneinander unabhängigen und mit Abstand zueinander angeordneten Auflagern in Form von im wesentlichen halbkreisförmigen Stützrahmen aufliegt, wobei die Stützrahmen vorzugsweise beidseitig mit kreissegmentförmigen ebenfalls ein Futter aufweisenden Armen ausgerüstet sind welche auf- und zuklappbar sind und im zugeklappten Zustand eine kreisförmige Form begrenzen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Idee geht davon aus, dass es äusserst kostspielig ist für das Beschichten grosskalibriger Rohre unterschiedlicher Längen und Durchmesser jeweils geeignete feste Formen zu bauen und zu warten, während es sowohl teuer als auch technisch schwierig ist Anlagen herzustellen, welche die zum Beschichten unterschiedlicher Rohre notwendige Flexibilität aufweisen würden.

Anstatt also entweder eine Vielzahl von Formen verschiedener Grosse und Geometrie, oder eine verstellbare Form vorzusehen, sieht die Erfindung eine Vielzahl von gleichen oder nahezu gleichen Profilen von relativ geringem Gewicht und von geeigneter Geometrie vor, welche bei sinnvoller Aneinanderreihung auf verschiedenen billigen Auflagen jeden gewünschten Formboden darstellen können.

Erfindungsgemäss können die Profile aus im wesentlichen viereckigen Holzbalken bestehen. Aber auch Profile aus Eisen oder anderen Materialien sind benutzbar. Diese Balken, die sowohl

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preisgünstig als auch leicht zu beschaffen sind, lassen sich ohne weiteres auf die gewünschten Längenmasse zuschneiden. Bei besonders langen zu beschichtenden Rohren kann man mehrere Serien von Balken der Länge nach aneinanderreihen, wobei man am Grenzpunkt zwischen zwei Balkenserien einen gewöhnlich etwas breiteren Stützrahmen unterlegt.

Man kann generell unbearbeitete handelsübliche Holzbalken verwenden, die auf gleiche Länge zugeschnitten und als zur Darstellung einer bestimmten Form zusammengehörig markiert werden. Selbstverständlich ist eine grössere Anzahl von Balken mit einer kleinen Schnittfläche zum Ausbilden einer angenäherten Kreisform günstiger als eine kleinere Anzahl von Balken mit grosser Schnittfläche. Erfahrungsgemäss benutzt man handelsübliche Balken einer Breite von 6-lo und einer Höhe von 5-lo cm zur Herstellung einer angenäherten Kreisform mit einem Durchmesser von beispielsweise 124 cm (Rohrdurchmesser Im, Beschichtungsdicke 12 cm).

Erfindungsgemäss besteht ein Stützrahmen aus einem Stahlblech das einen halbkreisförmigen Einschnitt aufweist und das an einen Ständer etwa in der Form eines breiten U-förmigen Trägers befestigt, vorzugsweise angeschweisst ist. Diesseits und jenseits des Einschnitts sind mittels Gelenken Blechflügel befestigt die ebenfalls als Auflager für das Holzbalkenfutter dienen und die sich umklappen lassen.

Zum Vermeiden einer Haftung der Betonschicht an den Balken sind letztere mit einer Kunststoff-Folie oder Spezialpapier überdeckt.

Die Einrichtung begreift ferner zwei Endstützen die höhenverstellbar sind und die an den freien Enden des zu beschichtenden Rohres angreifen. In der Tat werden an den Rohrenden betonfreie Zonen belassen, da ja die einzelnen Rohrsegmente vor dem Verlegen zusammengeschweisst werden müssen. An diesen Enden v/erden die Stützen angesetzt und in der Höhe so eingestellt, dass die Dicke der anzubringenden Betonschicht gegenüber der Höhe der einzelnen Stützrahmen und der darauf liegenden Holzbalken erreicht wird.

Die erfindungsgemässe Einrichtung besitzt die Vorzüge eines einfachen Baukastensystems, sie ist darüberhinaus ausserordentlich wartungsfreundlich, da die Reinigung sich auf einzelne Holzbalken beschränkt, die überdies durch Kunststoff-Folien

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geschützt sind. / '

Weitere Vorteile und Merkmale werden aus der Beschreibung der Zeichnungen ersichtlich, in denen Fig. 1 einen Querschnitt durch die erfindungsgemasse Einrichtung darstellt, während Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Stützrahmen und Fig. eine Draufsicht auf denselben Stützrahmen mit einigen Balken zeigt. Fig. 4 stellt einen schematischen Längsschnitt durch die gesamte Einrichtung dar.

In Fig. 1 erkennt man das zu beschichtende Rohr (o) das in einem der Betonschichtdicke entsprechenden Abstand (1) über den Balken (3o) gelagert ist, welche auf den Stützrahmen (lo) ruhen. Der Stützrahmen (lo) weist einen halbkreisförmigen Einschnitt (11) auf, sowie zwei Flügel (2o) die mittels Scharnieren (21) an dem den Rahmen (lo) bildenden Stahlblech befestigt sind.

Die einzelnen Balken (3o) werden in den Einschnitt verlegt bis letzterer aufgefüllt ist. Dann wird eine breite Folie (31) aufgelegt und das Betonvergiessen vorgenommen. Während des Giessens kann man gleichzeitig den Beton mittels eines nicht gezeigten stabförmigen Vibrators behandeln, der sich bequem in die Zwischenlage (1) einführen und hin und her bewegen lässt. Auch kann ein Vibrator am Rohr befestigt werden. Nach Fortschreiten des Vergiessens werden nun auch die Flügel (2o) mit Balken (3o) bestückt und umgeklappt, wobei nicht gezeigte Arretierungen die Endposition der Flügel (2o) bestimmen. Selbstverständlich verbleibt am Scheitelpunkt des Rohres (o) eine freie Zone in Längsrichtung zur Rohrachse zum Einfüllen des Betons und zum Einführen des Vibrators.

Fig. 2 zeigt in der Hauptsache den Stützrahmen (lo) mit dem Einschnitt (11) und dem ü-förmigen Ständerprofil (12), während in Flg. 3 dargestellt ist, wie die aneinandergrenzenden Balken (3o) auf dem Rahmen gelagert sind. An den Enden der Rohre werden die Balken sinnvoll mittels Blechringen begrenzt, die das seitliche Ausfliessen des Betons verhindern.

rig. 4 zeigt die gesamte Einrichtung. Man erkannt die verstellbaren Endstützen (4o) und die hiervon und voneinander unabhängigen Stützrahmen (Io) mit ihren Flügeln (2o).

Da die gesamte erfindungsgemasse Einrichtung sinngemäss aus lauter zusammensetzbaren Einzelteilen besteht, lässt sie sich auch leicht transportieren und an beliebigen Orten in Verbindung mit einer Beton- und Vergiessanlage betreiben.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1) Einrichtung zum Beschichten der Aussenflachen von Hohlkörpern, insbesondere zum Beschichten von Stahlrohren mit Beton, die aus einer im wesentlichen stationären Form besteht, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorzugsweise aus mehreren Profilen bestehendes Putter einen im Querschnitt im wesentlichen halbkreisförmigen Formboden bildet welcher auf mindestens zwei voneinander unabhängigen und mit Abstand zueinander angeordneten Auflagern in Form von im wesentlichen halbkreisförmigen Stützrahmen aufliegt, wobei die Stützrahmen vorzugsweise beidseitig mit kreissegmentförmigen ebenfalls ein Futter aufweisenden Armen ausgerüstet sind welche auf- und zuklappbar sind und im zugeklappten Zustand eine kreisförmige Form begrenzen.

2) Einrichtung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Profile aus viereckigen Holzbalken bestehen.

3) Einrichtung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Profile aus U-förmigen Eisen bestehen.

4) Einrichtung nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Profilserien der Länge nach aneinandergereiht sind, wobei am Grenzpunkt zwischen zwei Profilserien je ein Stützrahmen mit gewöhnlich breiterer Auflagefläche unterlegt ist.

5) Einrichtung nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere zur Darstellung einer bestimmten Querschnittsform zusammengehörige Profilserien, die entsprechend markiert sind, begreift.

6) Einrichtung nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützrahmen aus Stahlblechen bestehen die einen halbkreisförmigen Einschnitt aufweisen und von je einem Ständer in Form eines breiten U-förmigen Trägers getragen werden.

7) Einrichtung nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Profile von der Betonschicht durch eine Kunststoff-Folie oder durch Spezialpapier getrennt sind.

8) Einrichtung nach den Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die zu beschichtenden Rohre auf zwei an den Rohrenden angreifenden, von den Stützrahmen unabhängigen und höhenverstellbaren Stützen ruhen.

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9) Vorrichtung zum Beschichten der Außenflächen von rotationssymmetrischen Körpern, insbesondere zum Beschichten von Stahlrohren mit Beton, mit einer stationär angeordneten Form, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Form mehrteilig ausgebildet ist, wobei die Trennungslinienin Längsrichtung verlaufen, ein Teil ortsfest und die übrigen Teile schwenkbar angeordnet sind.

10) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Form aus in mindestens zwei beabstandeten Stützteilen gelagerten Profilen (Balken 30) gebildet ist, wobei die zu dem ortsfesten Teil der Form gehörenden Profile in festen Stützrahmen (10) und die übrigen Profile in an dem Stützrahmen (10) schwenkbar gelagerten Flügeln (20) gehaltert sind.

11) Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile mindestens mit ihren Enden an den Stützrahmen (10) bzw. Flügeln (20) gehaltert sind.

12) Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile austauschbar sind.

13) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Profile unterschiedlicher Abmessungen anbringbar sind.

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