DE3027046C2

DE3027046C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Fertigteilen aus Spannbeton mit sofortigem Verbund, insbesondere von Spannbetonschwellen

Info

Publication number: DE3027046C2
Application number: DE3027046A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nenn Verzicht
Original assignee: Dyckerhoff and Widmann AG
Current assignee: Walter Bau AG
Priority date: 1980-07-17
Filing date: 1980-07-17
Publication date: 1982-04-29
Also published as: ES506670A0; ES8301739A1; ES8205629A1; EG17071A; ES503980A0; IT8167984A0; IT1144389B; BR8104574A; MX156121A; CH651245A5; AU7237181A; ZA814441B; DE3027046A1; AU542898B2; IN153655B; CA1162036A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen vofi Fertigteilen aus Spannbeton mit sofortigem Verbund, insbesondere von Spannbetonschwellen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Einrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2.
Bei einem bekannten Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art (DE-AS 26 14 036) wird eine Anzahl von Formen verwendet, die der Anzahl der Reihen der Spannglieder entspricht. Pro Reihe wird somit nur eine Form verwendet Um die

ίο Fortpflanzung der Rüttelschwingungen in den gespannten Spanngliedern zu verhindern, sind entlang des Spannbetts Vorrichtungen angeordnet, mit denen die Spannglieder unmittelbar vor und hinter dem gerade in der Herstellung befindlichen Fertigteil so fixiert werden,

f5 daß die Rüttelschwingungen nicht weitergeleitet werden können. Bei diesem Verfahren bedingen die entlang des Spannbettes vorzusehenden Fixiereinrichtungen einen zusätzlichen Aufwand; sie verhindern überdies ein enges Zusammenrücken der Formen aufeinanderfolgender Fertigungsstationen und verhindern so eine gute Ausnützung der Länge des Spannbetts und bedingen einen Spannstahlverlust

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs angegebenen Art zu schaffen, mit dem die Länge des Spannbetts und der Spannglieder besser ausgenützt werden kann.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, das jeweils zuletzt hergestellte Fertigteil nicht unmittelbar nach seiner vollständigen Verdichtung zu entschalen, sondern die Form erst dann zu entfernen, wenn das jeweils folgende Fertigteil vollständig verdichtet ist

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß dann, wenn ein sehr hochverdichtetes Fertigteil in der Form belassen wird, während das jeweils als nächstes herzustellende Fertigteil verdichtet wird, nicht nur das zuvor hergestellte Fertigteil nicht beschädigt wird, sondern sogar noch eine Iritcnsivieiung des Verbundes der Spannglieder mit dem sie umgebenden Beton eintritt, die man mit einer Nachverdichtung des Betons im Bereich der Spannglieder vergleichen kann.

Die Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung ist Gegenstand der Anspruchs 2. Ausgestaltungen der Einrichtung sind in den Ansprüchen 3 bis 6 angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in dur Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer Einrichtung.
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie M-II in Fig. 1. F ι g. 3a und 3b Schnitte entlang der Linie IM-III in Fig. 1 in unterschiedlichen Arbeitszuständen.

Fig. 4a und 4b Schnitte entlang der Linie IV-IV in Fig. I in unterschiedlichen Arbeitszuständen urd größerem Maßstab und

F ι p. 5a und 5b den f- ι g. 4a b/vv 4b entsprechende Schnitte durch eine Form zur Herstellung einer Spannbetonschwelle in umgekehrter Cjebrauchsldge

in J-1 g. 1 ist eine Einrichtung zur Herstellung von Spannbetonschwellen im Sparinbett in Seitenansicht dargestellt.
Über einem Spannbett 1, das aus einem langen, durchgehenden Betonfundament besteht, sind Spanndrähte 2 angeordnet, die gegen — nicht dargestellte — feste Widerlager an den Enden des Spannbett 1 gespannt sind. Auf das Spannbett 1 ist ein schwingungs^

dämpfender Belag 3 aufgelegt Entlang des Spannbetts 1 sind einzelne Fertigungsstationen vorgesehen, an denen jeweils eine Schwelle bzw. mehrere Schwellen nebeneinander hergestellt werden können. In Fig. 1 sind drei Fertigungsstationen A, B und C gezeigt, an denen jeweils zwei Schwellen nebeneinander hergestellt werden können (F i g. 2).

Zu beiden Seiten des Spannbetts 1 sind Schienen 4 verlegt, auf denen ein Gerüst 5 verfahrbar ist. Das Gerüst 5 weist zwei Rahmen 5a und 56 auf, die an ihren in oberen Enden durch Längsträger 5c und an ihren unteren Enden durch Längsträger 5d miteinander verbunden sind. Auf den Längsträgern 5c sind Schienen 6 angeordnet, auf denen ein Wagen 7 mit Rollen 8 verfahrbar ist An den unteren Enden der Stiele der Rahmen 5a und 56 sind Rollen 9 vorgesehen, mit denen das gesamte Gerüst 5 entlang der Schienen 4 verfahren werden kann.

Seitlich an dem Gerüst 5 ist ein Vorratsbehälter 10 für Beton vorgesehen, der über eine Klappe 11 in einen Dosierbehälter 12 entleert werden kann. Der Dosierbehälter 12 hat Rollen 13, mit denen er, durch ein Gertänge 14 angetrieben, in horizontaler Richtung quer zur Längsachse des Spannbetts 1 über Scnienen 15 verfahren werden kann (F i g. 2). Das Gestänge 14 wird über eine — nicht dargestellte — Zylinder-Kolben-Einheit betätigt

Am Wagen 7 sind Zylinder-Kolben-Einheiten 16 vorgesehen, an deren nach unten ausfahrbaren Kolbenstangen 17 Kupplungseinrichtungen 18 zur Befestigung jeweils eines Formoberteils 19a einer aus Formoberteil 19a und Formunterteil 19Zj bestehenden Form 19 befestigbar sind. In dem in Fig. 1 dargestellten Arbeitszustand befindet sich der Wagen 7 mit dem Formoberteil 19a in der Fertigungsstation A-. das dazugehörige Formunterteil 196 ist in der Fertigungsstation B auf das Spannbett 1 abgesetzt. Eine weitere vollständige aus Formoberteil 20a und Formunterteil 206 bestehende Form 20 befindet sich in der Fertigungsstation C.

Zur Verdichtung des Frischbetons sind an den Formoberteilen 19a und 20a Außenrüttler 21 und an den Unterteilen 19b und 206 Außenrüttler 22 angeordnet. An den Formoberteilen 19a und 20a befindet sich weiterhin eine Arretierung 23, die zur Kupplung der Formoberteile 19a und 20a mit der Formunterteilen 19Z) und 206 dient.

Die Formunterteile 19Z) und 20Z> sind durch Querträger 24 miteinander verbunden. Mit Hilfe von Klemmhebeln 25. die Hurch Zylinder-Kolben-Einheiten 26 betätigt werden, werden die Formunterteile 196 über Gumminetallbauteile 27 auf den schwingungsdämpfenden Belag 3 des Spannbetts 1 gepreßt. Die Gummimetallbauteile 27 sind erforderlich, um den Anpreßdruck der Formunterteile 19Z> auf dem Schwingungsdämpfenden Belag 3 variieren zu können. Damit ist es mögiich. das Schwingungsverhalten der Formunterteile so zu verändern, daß sie in Resonanz mit den von außen aufgebrachten Rüttelschwingungen ge, aten und daß die zur Verdichtung des Betons aufzuwendende Energie bestmöglich ausgenützt wird.

Während der Herstellung einer Schwelle in einer Fertigungsstation ist das Gerüst 5 mit Schienenklammern 28 gegenüber den Schienen 4 arretiert.

Das Gerüst 5 wird im Bereich der Fertigungsstation A schließlich noch ei gänzt durch eine Arbeitsplatte 29 zur Versorgung der oberfn Formteile 19a, z. B. zu ihrer Reinigung und zum Einbau der Schienenbefestigungsteile, sowie durch Leitbleche 30 zur Führung der Spanndrähte 2. Im Bereich der Fenigungsstation Csind schließlich noch seitliche Hebel 31 zum geringfügigen Anheben der unteren Formteile 20b vorgesehen, die, ähnlich wie die Gelenkhebel 25, durch Zylinder-Kolben-Einheiten 32 betätigt werden.

Der Arbeitsablauf bei der Herstellung von Spannbe tonschwellen nach der Erfindung läßt sich wie folgt beschreiben:

In der in Fi g. 1 dargestellten Arbeitsstellung sind die Formunterteile 19Z) auf dem schwingungsdämpfenden Belag 3 des Spannbetts 1 abgesetzt und werden mittels der Klemmhebel 25 auf den Belag gepreßt

Aus dem Dosierbehälter 12 werden die Formunterteile 19Z) sodann mit frischem Beton gefüllt Zu diesem Zweck wird der oben und unten offene Dosierbehälter 12 mittels des Gestänges 14 über die Formunterteile 19Z) gefahren. Dabei rollt der Dosierbehälter über die Schienen 15, während der Beton über ein Gleitblech 15a geschoben wird. Durch mehrmalipes Hin- und Herfahren des Dosierbehälters 12 werci'i die Formunterteile 19Z) gefüllt. Der Dosierbehälter 12 fLhrt dann in seine Ausgangsstellung zurück und wird vom Vorratsbehälter 10 erneut gefüllt. Durch kurze, dosierte Einschaltung der Rüttler 22 an den Formunterteilen 19Z) wird der Beton vorv „rdichtet.

Danach werden die Formunterteile 19Z) endgültig aufgefüllt, woraufhin der Dosierbehälter 12 wieder in seine Ausgangsstellung zurückfährt und der Hauptverdichtungsvorgang beginnt. Durch das Vorverdichten des Betons ist es möglich, die eigentliche Betonfüllmenge variieren zu können.

Zur gleichen Zeit werden in der Fenigungsstation A an den Formoberteilen 19a, und zwar von der Plattform 29 aus, die nötigen Arbeitsvorbereitungen durchgeführt, z. B. Reinigen der Formoberteile, Einsprühen mit Schalöl usw., und die einzubetonierenden Schienenbefestigungsteile angebracht.

Zum Haup'.verdichtungsvorgang wird nun der Wäger 7 mit den durch die Kupplungseinrichtungen 18 befestigten Formoberteilen 19a in die Fenigungsstation B über die mit Beton gefüllten Formunterteile 196 gefahren. Die Formoberteile 19a werden mittels der Zylinder-Kolben-Einheiten 16 abgesenkt und auf den in den Formunterteilen 196 befindlichpn Beton gepreßt. Dabei werden zusätzlich zu den Außenrüttlern 22 auch die auf den Formoberteilen 19a befestigten Außenrütt Ier21 betätigt.

Durch das Aufpressen der Formoberteile 19a werden die Oberflächen 33 der Schwellen 34 mit den darauf befindlichen Schienenauflagern 35 geformt. Zugleich werfen die einzubetonierenden Schienenbefestigung*· teile in den Beton eingerüttelt.

'.st die gewünschte Verdichtung des Betons erreicht, werden die Rüttler 21 und 22 abgestellt. Danach werden über die Kupplungseinrichtungen 18 die I ormoberteile 19a vom Wagen 7 getrennt Der Wagen 7 fährt nun zur Fertigungsstation C. wo die Formoberteile 20a an den Kupphmgseinri'htungen 18 befestigt werden.

Durch Betätigung der Hebel 31 werden nun die Förmunterteile 20ö geringfügig über den sehwingungsdämpfenden Belag 3 angehoben, bis sie v&n den Seiten- und Stirnflächen des frischen Betonkörpers frei sind (Fig.3a). Mittels der Arretierung 23 werden die Formunterteile ?06 mit den Formoberteilen 20a verbunden, die Befestigungsmittel für die einbetonierten Schienenbefestigungsteile gelöst und die gesamte Form 20 angehoben (F i g. 3b).

Sodann wird das portalartige Gerüst 5 in F i g. 1 nach rechts um die Länge einer Fertigungsstation weilergefahren, so daß der mittlere Bereich des Gerüstes 5 mit der Fertigungsstaiion S sich über den freien Spanndrähten 2 befindet. Der Wagen 7 mit der Form 20 fährt sodann von der Fertigungsslation C in die Fertigungsstation B und setzt die Form 20 auf dem schwingungsdämpfenden Belag 3 des Spannbetts 1 ab. Mittels der Klemmhebel 25 werden die Foffnuntefteile 20Zj auf den Belag 3 gepreßt und in ihrer Lage festgehalten. Sodann wird die Arretierung 23 zwischen den Formunterteilen 20Zj und den Formoberteilen 20a gelöst. Danach werden die Formoberteile 20a hochgefahren und vom Wagen 7 in die Fertigungsstation A transportiert, um in ähnlicher Weise gereinigt und vorbereitet zu werden, wie oben im Zusammenhang mit den Formoberteilen 19a beschrieben.

Der Herstellungsvorgang wiederholt sich in gleicher Weise, bis das Spannbett auf seiner gesamten Länge mit frisch hergestellten Schwellen 34 gefüllt ist. Bei diesem Verfahren ist gewährleistet, daß jeweils eine frisch hergestellte Schwelle so lange in der gesamten Form 20 eingeschlossen bleibt, bis die jeweils benachbarte Schwelle hergestellt ist und erst dann entschalt wird.

In den Fig.4a und 4b ist in größerem Maßstab eine Form in leerem und in mit Beton gefülltem Zustand dargestellt.

Fig.4a zeigt das leere Formunterteil 206 mit den daran befestigten Außenrüttlern 22. Darüber ist das Formoberteil 20a dargestellt. Zum Formoberteil 20a gehört das Befestigungsmittel 36 für das einzubetonierende Schienenbefestigungsteil 37. z. B. einen Kunststoffwellendübel zur Aufnahme einer Schwellenschraube, mit der elastische und spurbildende Schienenbefestigungsmittel auf der Spannbetonschwelle befestigt werden können.

In Fig.4b ist ein Schnitt durch die mit Beton 38 gefüllte geschlossene Form 20 aus Formoberteil 20a und Formunterteil 206 dargestellt. Das Formunterteil 20Zj hat im oberen Bereich eine vertikale Wand 20c, an der sich das Formoberteil 20a mit einer entsprechenden vertikalen Wand 20c/entlangbewegt, die nach innen eine Abschrägung 39 aufweist. Da bei der in das Formunterteil 20ό eingefüllten und anschließend verdichteten Betonmenge Schwankungen in der Gesamthöhe der Schwelle im Rahmen der zulässigen Toleranzen ι auftreten können, wird ein exakter Übergang der Schwellenoberfläche zu den Seitenflächen dadurch erreichti daß jede Schwelle im oberen Bereich eine durch die vertikalen Wände 20c und 2Od gebildete vertikale Fläche 40 variabler Höhe erhält.

ίο Da beim Verdichten des Betons 38 in den Formunterteilen 20ό Luft aufsteigt, muß diese, um eine stark porige, unbrauchbare Oberfläche 33 der Schwelle 34 zu vermeiden, beim Aufsetzen der Formoberteile 20a entweichen können oder absorbiert werden. Dies wird durch Einlegen eines für Wasser und Luft saugfähigen Belages 41, z.B. aus Papier oder textilem Material, erreicht, der durch Vakuum oder Adhäsion an der die Schwellenoberfläche bildenden Unterseite der Formoberteile 20a gehalten wird.

Vorstehend wurde anhand der Fig. 1 bis 4 die Herstellung von Spannbetonschwellen in Gebrauchslage beschrieben. Nach dem Verfahren bzw. mit der Einrichtung nach der Erfindung können aber auch Schwellen in umgekehrter Gebrauchslage, wie selbstverständlich auch beliebige andere Spannbetonfertigteile, hergestellt werden, die sich zur fortlaufenden Fertigung entlang eines Spannbetts eignen. Eine Form, die sich zur Herstellung von Schwellen in umgekehrter Gebrauchslage eignet, ist in Fig.5 im Querschnitt dargestellt.

Die in F i g. 5 im Querschnitt dargestellte Form 42 besteht aus zwei Formunterteilen 42a und 42Zj, die nur die Seitenwände 43 einer Schwelle 44 formen. Die Schwellenoberfläche 45 wird in diesem Fall durch einv.

entsprechend geformte Unterlage 46 geformt, die auf dem schwingungsdämpfenden Belag 47 aufliegt, mit dem das Spannbett 48 abgedeckt ist. Anstelle der vorbeschriebenen Formoberteile ist hier eine Platte 49 als Auflast erforderlich. In dem in Fig.5b dargestellten Arbeitszustand ist das eine seitliche Schalungsteil 42i bereits von der Schwelle 44 gelöst.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Fertigteilen aus Spannbeton mit sofortigem Verbund, insbesondere von Spannbetonschwellen, auf einem Spannbett, entlang dessen sich in einer Reihe oder in mehreren nebeneinanderliegenden Reihen gegen feste Widerlager spannbare Spannglieder erstrecken, bei dem die Formen, in denen die Fertigteile in entlang des Spannbetts einander nachgeordneten Fertigungsstationen geformt werden, nach dem Verdichten des Betons des jeweiligen Fertigteils durch Rütteln von einer Fertigungsstation zu der in Fertigungsrichtung folgenden Fertigungsstation umgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Fertigteile über die für jeweils einen Fertigungsvorgang erforderliche Anzahl von Formen hinaus mindestens eine weitere, der Anzahl der Reihen der Spannglieder entsprechende Anzahl von Formen verwendet wird, daß die zum Herstellen des Fertigteils an der in Fertigungsrichtung rückliegenden Fertigungsstation (C) verwendete Form (20) erst <ann von diesem gelöst und entfernt wird, wenn der Beton des an der benachbarten Fertigungsstation (B) in Herstellung befindlichen Fertigteils vollständig »erdichtet ist, und daß diese Form (20) danach zu der ki Fertigungsrichtung folgenden Fertigungsstation (A)gebracht wild

2. Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens •ach Anspruch 1 mit einem das Spannbett in Querrichtung portalartig überspannenden und parallel dazu verfahrbaren Gerüst, dessen Länge nindestens zwei belachba .e Fertigungsstationen umfaßt und an dem eir. in dessen Längsrichtung auf Schienen verfahrbarer Wagt . mit einer Hubvorrichtung angeordnet ist mit der das Formoberteil mindestens einer aus Formoberteil und Formunterleil bestehenden Form verbindbar ist, wodurch das Formoberteil heb- und senkbar und in horizontaler Richtung verfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung des Formoberteils (19a. 2Qa) mn der Hubvorrichtung Kupplungseinrichtungen (18) Vorgesehen sind und das Formunterteil (196. 2Ob) mit dem Formoberteil (19a, 2Qa) kuppelbar und tusammen mit diesem verfahrbar ist.

j. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennteichnet. daß die einer Fertigungsstation zugeordneten nebeneinanderliegenden Formunterteile (19i. tOb) durch Querträger (24) miteinander verbunden lind.

4. Einnchiung nach Anspruch 2 oder 3. dadurch gekennzeichne;, daß am Gerüst (5) Spannvorrichtungen, (25) /um klemmenden Fixieren der Formunlerteile (196. 20tyam Spannbett (1) vorgesehen sind.

5 Hinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß am Gerüst (5) hebelarlige Vorrichtungen (31) zum Abheben der Formun-(erteile (19/». 2Qb) vorn Spannbett (1) vorgesehen lind

b Hinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannbett (1) mit einem schwingungsdämpfendefi Belag (3) versehen ist.