DE3326331C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Betonteilen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von BetonteilenInfo
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- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B17/00—Details of, or accessories for, apparatus for shaping the material; Auxiliary measures taken in connection with such shaping
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Betonteilen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches
1. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 7.
Beim allgemein bekannten Herstellen von Betonteilen in einer Form ist es erforderlich, den Beton in der
Form zu verdichten, damit die geformten Betonteile beim Herausnehmen aus der Form nicht ihre Gestalt
verändern und damit eine gewünschte maximale Endfestigkeit erreicht wird. Die Art der Durchführung der
Verdichtung ist vom Beton selbst und insbesondere von seinem Feuchtigkeitsgehalt abhängig. Verändert sich
der Feuchtigkeitsgehalt des Betons beispielsweise durch eine verzögerte Verarbeitung aufgrund einer Störung,
so werden bei stets gleichbleibender Durchführung der Verdichtung nicht die genannten gewünschten Eigenschaften
erreicht, und die hergestellten Betonteile sind nicht mehr verwendbar.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen von Betonteilen der eingangs genannten Art zu
schaffen, mit dem unabhängig von der Feuchtigkeit des Betons stets eine gleichbleibende Verdichtung der Betonteile
erzielbar ist. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art
zur Durchführung des verbesserten Verfahrens zu schaffen.
Diese Aufgabe wird beim Verfahren erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches
1 angegebenen Merkmale gelöst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch die im
kennzeichnenden Teil des Anspruches 7 angegebenen Merkmale.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Feuchtigkeit des Betons möglichst kurz vor dem Eingeben in die Form gemessen und in Abhängigkeit des Meßwertes die Verdichtungszeit bestimmt, die zu den gewünschten Eigenschaften des fertigen Betonteiles führt. Die Verdichtung wird in bekannter Weise entweder durch Rütteln, Stampfen oder Pressen durchgeführt. Wird das Betonteil aus unterschiedlichen , Ausgangsprodukten hergestellt, beispielsweise Kernbeton und Vorsatzbeton, so ist es möglich, entweder nur die Feuchtigkeit des Kernbetons zu berücksichtigen oder zusätzlich die Feuchtigkeit des Vorsatzbetons zu messen und bei der Verdichtungssteuerung mit zu berücksichtigen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Feuchtigkeit des Betons möglichst kurz vor dem Eingeben in die Form gemessen und in Abhängigkeit des Meßwertes die Verdichtungszeit bestimmt, die zu den gewünschten Eigenschaften des fertigen Betonteiles führt. Die Verdichtung wird in bekannter Weise entweder durch Rütteln, Stampfen oder Pressen durchgeführt. Wird das Betonteil aus unterschiedlichen , Ausgangsprodukten hergestellt, beispielsweise Kernbeton und Vorsatzbeton, so ist es möglich, entweder nur die Feuchtigkeit des Kernbetons zu berücksichtigen oder zusätzlich die Feuchtigkeit des Vorsatzbetons zu messen und bei der Verdichtungssteuerung mit zu berücksichtigen.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt
F i g, 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
F i g. 2 einen Schnitt durch eine in dieser Vorrichtung verwendete Meßsonde;
F i g. 3 ein schematisches Blockschaltbild der Steuerung.
Die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung zum Herstellen von Betonteilen hat einen vertikalen Rahmen 1, in dessen unterem Teil eine Rüttelvorrichtung 2 mit einer im wesentlichen horizontalen Rüttelauflage 3 und einem mit dieser verbundenen Rüttelantrieb 4 vorgesehen ist.
Die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung zum Herstellen von Betonteilen hat einen vertikalen Rahmen 1, in dessen unterem Teil eine Rüttelvorrichtung 2 mit einer im wesentlichen horizontalen Rüttelauflage 3 und einem mit dieser verbundenen Rüttelantrieb 4 vorgesehen ist.
Auf der Rüttelauflage ist eine mittels eines Antriebes 5 quer zur Auflage verschiebbare Platte 6 und darüber
eine Form 7 angeordnet. Die Form 7 hat die Gestalt einer dicken Platte, in der durch Stege 8 getrennte,
durch die Form 7 hindurchgehende Ausnehmungen 9 zur Aufnahme des zu formenden Betons vorgesehen
sind. Die Form 7 kann mittels eines Antriebes 10 abgesenkt werden, so daß ihre Unterseite über die Platte 6
auf der Rüttelauflage 3 aufliegt, und von der Platte 6 abgehoben werden. Oberhalb der Form 7 ist ein Sternpel
11 vorgesehen, der mittels eines Antriebes 12 in die
Ausnehmungen 9 abgesenkt werden kann.
In einer Höhe oberhalb der Form 7 sind am Rahmen 1 beidseitig Betonvorratsbehälter 13, 14 angebracht, die
an ihrem unteren Ende jeweils eine verschließbare Ausgabeöffnung 15,16 aufweisen. Unterhalb der Ausgabeöffnung
15,16 ist jeweils ein Füllkasten 17,18 angeordnet, der mittels eines Antriebes 19, 20 horizontal von
einer Stellung unterhalb der Vorratsbehälter 13, 14 in eine Stellung oberhalb der Form 7 verschiebbar ist.
Zur Füllung der Vorratsbehälter 13,14 ist eine Kübelbahn
21 und zum Abtransport der geformten Steine auf der Platte 6 eine Transportvorrichtung 22 beispielsweise
in Form einer Rollenbahn, auf die die Platte 6 mittels des Antriebes 5 verschiebbar ist, vorgesehen.
An jeweils einer Seitenwand 23,24 der Vorratsbehälter
13,14 ist nahe am Boden der Behälter bzw. nahe an der Ausgabeöffnung 15, 16 jeweils ein Paar von Meßsonden
25,26 zur Messung der Feuchtigkeit des Betons angeordnet. Der Aufbau einer solchen Meßsonde 25 ist
in F i g. 2 dargestellt. Die Meßsonde 25 weist eine zylindrische erste Elektrode 27 aus einem hochfesten Edelstahl
und eine diese umgebende und konzentrisch zu dieser angeordnete hohlzylinderförmige zweite Elektrode
28 auf. Der Zwischenraum zwischen der äußeren zylindrischen Umfangsfläche der ersten Elektrode 27
und der inneren Umfangsfläche der zweiten Elektrode 28 ist mit einem elektrisch isolierenden festen Material
ausgefüllt. Die erste Elektrode 27 ist in der zweiten Elektrode 28 derart angeordnet, daß eine Stirnfläche 29
der zweiten Elektrode 28 in einer Ebene mit einer Stirnfläche 30 der ersten Elektrode 27 liegt. Die zweite Elektrode
28 ist auf ihrer der Stirnfläche 29 abgewandten Seite mittels eines Bodens 31 abgedeckt, in dem eine
Durchführung 32 für eine Leitung 33 vorgesehen ist, die mit der ersten Elektrode 27 mittels einer Verbindung 34
elektrisch verbunden ist. Die zweite Elektrode 28 weist auf ihrer Außenseite einen nach außen abstehenden
Flansch 35 mit Befestigungsbohrungen 36 auf, mittels der sie derart in den Ausnehmungen in den Seitenwänden
23,24 befestigt ist, daß die Stirnflächen 29,30 in die
Behälter 13,14 hineinragen und mit dem darin befindlichen Beton in Berührung stehen.
Die Meßsonden 25,26 sind über jeweils eine Leitung 33 mit einer Steuerung 37 verbunden, deren Aufbau
schematisch in F i g. 3 dargestellt ist. Die Steuerung 37 weist einen Feuchteaufnehmer 40 auf, dessen Eingang
über die Leitung 33 mit der Meßsonde 25,26 und dessen Ausgang über einen Analog-Digital-Wandler 41 mit
dem Eingang eines Zeitgebers 42 verbunden ist. Der Zeitgeber 42 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als
Mikroprozessor ausgebildet, in dem zur Bestimmung der Verdichtungszeit zu verwendende Zeitdaten in Abhängigkeit
der vom Feuchteaufnehmer 40 gelieferten Feuchtewerte gespeichert sind. Ein zweiter Eingang des
Zeitgebers 42 ist mit einer Dateneingabetastatur 43 verbunden, über die die Abhängigkeit der Zeitdaten von
den Feuchtewerten eingebbar bzw. veränderbar ist. Der Zeitgeber 42 kann jedoch auch als festverdrahtete
Schaltung ausgebildet sein, in der die Korrelation der Zeitdaten und Feuchtewerte vorzugsweise über Schalter
von außen einstellbar ist. Der Analog-Digital-Wandler 41 und der Zeitgeber 42 sind jeweils mit einer Anzeige
44,45 verbunden, über die der festgestellte Feuchtewert bzw. die Soll-Zeit und Ist-Zeit angezeigt wird. Der
Ausgang des Zeitgebers 42 ist schließlich über eine Leitung 46 mit dem Rüttelantrieb 4 verbunden.
Im Betrieb werden die Vorratsbehälter 13,14 über die
Kübelbahn 21 mit fertig gemischtem Beton verschiedener Qualität, beispielsweise Kernbeton im Behälter 13
und Vorsatzbeton im Behälter 14, gefüllt. Die Ausnehmungen 9 der Form 7 werden danach zunächst über die
Ausgabeöffnung 15 und den Füllkasten 17 mit Kernbeton und anschließend über die Ausgabeöffnung 16 und
den Füllkasten 18 mit Vorsatzbeton gefüllt. Anschließend wird der Stempel 11 in die Ausnehmungen abgesenkt
und die auf die Rüttelauflage 3 abgesenkte Form 7 mittels des Rüttelantriebes 4 eine bestimmte Zeit gerüttelt.
Zur Bestimmung dieser Rüttelzeit wird über die Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit die Feuchte des
Betons gemessen. Dazu wird vom Feuchteaufnehmer 40 eine Potentialdifferenz an die beiden Elektroden 27, 28
der Meßsonden 25,26 angelegt. Da die Stirnflächen 29, 30 dieser Elektroden mit dem Beton in Berührung stehen,
verändert sich der Widerstand zwischen beiden Elektroden 27,28 in Abhängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit
des Betons. Der Widerstand wird vom Feuchteaufnehmer 40 gemessen und in ein vom gemessenen
Feuchtewert abhängiges analoges Spannungssignal umgewandelt. Dieses wird im Analog-Digital-Wandler 41
in einen digitalen Feuchtewert umgewandelt und sowohl der Anzeige 44 als »Feuchte-Ist-Wert« als auch
dem Zeitgeber 42 zugeführt. Der Zeitgeber 42 wählt aufgrund der in ihm gespeicherten Abhängigkeit der
Rüttelzeiten vom Feuchtewert eine entsprechende Rüttelzeit aus und gibt diese ausgewählte Zeit sowohl an die
Anzeige 45 als auch an den Rüttelantrieb 4, der daraufhin die Verdichtung mittels der Rüttelvorrichtung 2 entsprechend
der vorgewählten Zeit durchführt. Der* Zeitablauf ist dabei über die Zeit-Istwertanzeige verfolgbar.
Die Abhängigkeit der Verdichtungszeit vom Feuchtewert ist dabei so gewählt, daß bei geringerer Feuchtigkeit
länger verdichtet wird. Beispielsweise wird bei einem Feuchtewert von 82 3,5 Sekunden, bei 80 5 Sekunden
und bei 76 7,5 Sekunden gerüttelt. Diese Abhängigkeit muß je nach der verwendeten Maschine und der
Betonqualität bestimmt und über die Eingabe 43 eingegeben werden.
Nach Ablauf der Rüttelzeit wird die Form 7 mittels des Antriebes 10 angehoben, und die auf der Platte 6
aufliegenden geformten Betonteile werden mittels des Antriebes 5 auf die Transportvorrichtung geschoben,
worauf eine neue Platte 6 auf die Rüttelauflage 3 gebracht werden kann.
Die Meßsonden 25,26 sind vorzugsweise am unteren Ende der Behälter 13, 14 in unmittelbarer Nähe der
Ausgabeöffnungen 15,16 angeordnet. Dadurch wird die Betonfeuchtigkeit unmittelbar vor dem Eingeben des
Betons in die Form gemessen. Bedingt durch den Arbeitstakt messen die Meßsonden 25, 26 jedoch auch
dann immer die Feuchtigkeit des Betons, der erst im nächsten Arbeitstakt in die Form gegeben wird. Die
Steuerung 37 ist vorzugsweise daher so ausgebildet, daß die während eines Rüttelvorganges gemessene Feuchte
zur Bestimmung der Rüttelzeit des darauffolgenden
Rüttelvorganges verwendet wird.
Die Messung der Feuchtigkeit kann außer mittels der beschriebenen Leitfähigkeitsmessung auch durch andere
bekannte Feuchtigkeitsmeßverfahren, beispielsweise kapazitiv, gemessen werden. Wird wie im beschriebenen
Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl von Meßsonden 25, 26 verwendet, so ist die Steuerung 37 vorzugsweise
so ausgebildet, daß sie einen Mittelwert der gemessenen Feuchtewerte bildet und die Verdichtungszeit
nach diesem Mittelwert steuert. Es kann jedoch auch jede andere geeignete Kombination der einzelnen
Feuchtewerte erfolgen.
Das beschriebene Herstellungsverfahren ist für alle Verdichtungsverfahren, beispielsweise Stampfen, Rütteln
oder Pressen, anwendbar. Außer der Verdichtungszeit können auch andere Verdichtungs-Parameter, beispielsweise
der Preßdruck bei Ersatz des Zeitgebers durch ein Drucksteuergerät, das den Preßdruck in Abhängigkeit
der Feuchtigkeit des Betons in geeigneter Weise wählt, verändert werden. In jedem Fall ist es
durch geeignete Vorwahl der Abhängigkeit des Verdichtungs-Parameters von der Betonfeuchtigkeit möglich,
die Verdichtung so zu steuern, daß die einzelnen Betonteile nach Abheben der Form 7 nicht ihre Form
verändern, beispielsweise Ausbauchen, und daß in jedem Fall eine gewünschte Endfestigkeit erreicht wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
30
35
40
45
50
55
60
65
Claims (12)
1. Verfahren zum Herstellen von Betonteilen, bei dem der Beton in eine Form gegeben, in der Form
verdichtet und anschließend die Form entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtigkeit
des in die Form zu gebenden Betons gemessen und ein die Verdichtung bestimmender Parameter
in Abhängigkeit von der gemessenen Feuchtigkeit gesteuert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Parameter die Verdichtungszeit
verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtigkeit an verschiedenen
Stellen des in die Form zu gebenden Betons gemessen und aus den Meßwerten ein Wert zur Steuerung
des Parameters gebildet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwert der Meßwerte gebildet
wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtigkeit durch
Messung der elektrischen Leitfähigkeit des Betons bestimmt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtigkeit unmittelbar
vor der Eingabe in die Form gemessen wird.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einer Form,
einer Füllvorrichtung zum Füllen der Form und einer Einrichtung zum Verdichten des Betons in der
Form mit einem Antrieb, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßsonde (23,26) zur Messung der Feuchtigkeit
des Betons vorhanden ist und der Ausgang der Meßsonde (25,26) mit dem Eingang einer Steuerung
(37) verbunden ist, die einen dem Eingangssignal zugeordneten Wert eines die Verdichtung bestimmenden
Parameters ermittelt und mit diesem Wert die Einrichtung (2) zum Verdichten des Betons
beaufschlagt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einen Vorratsbehälter
(13,14) für den Beton mit einer Ausgabeöffnung (15, 16) aufweist und die Meßsonde (25,26) am Vorratsbehälter
angebracht ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsonde (25, 26) direkt benachbart
zur Ausgabeöffnung (15,16) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Meßsonden (25, 26) an verschiedenen Stellen des Vorratsbehälters
(13,14) vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (37) an den Antrieb (4) der Einrichtung (2) zum Verdichten
des Betons ein Signal zur Steuerung der Einschaltdauer des Antriebes (4) liefert.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsonde (25,
26) eine zylindrische erste Elektrode (27) und koaxial zu dieser eine hohlzylinderförmige zweite Elektrode
(28), deren Innenumfang vom Außenumfang der ersten Elektrode (27) durch eine Isolationsschicht konstanter
Dicke getrennt ist und deren Stirnfläche (29) in einer Ebene mit der Stirnfläche (30) der ersten
Elektrode (27) angeordnet ist, aufweist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833326331 DE3326331C1 (de) | 1983-07-21 | 1983-07-21 | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Betonteilen |
EP84101347A EP0132489A3 (de) | 1983-07-21 | 1984-02-09 | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Betonteilen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19833326331 DE3326331C1 (de) | 1983-07-21 | 1983-07-21 | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Betonteilen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3326331C1 true DE3326331C1 (de) | 1984-07-12 |
Family
ID=6204570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19833326331 Expired DE3326331C1 (de) | 1983-07-21 | 1983-07-21 | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Betonteilen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0132489A3 (de) |
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