DE3709974A1 - Vorrichtung zum einbringen von bewehrungsstaeben in eine fahrbahndecke aus beton - Google Patents

Description

Fahrbahndecken aus Beton werden rationell mit Gleitschalungs­ fertigern hergestellt. Damit die Fahrbahndecke Wärmedehnun­ gen aufnehmen kann, werden in regelmässigen Abständen von etwa 5 m Querfugen gebildet. Der Einfachheit halber werden häufig sogenannte Scheinfugen gebildet, indem quer verlau­ fende Kerben in die Oberfläche eingeprägt werden. Bei Über­ schreitung der Zugfestigkeit im Beton bilden sich Risse ent­ lang dieser Kerben, die künftig Wärmedehnungen der damit ab­ geteilten Platten ausgleichen. Damit sich die Platten nicht gegeneinander verwerfen, und auch zur Übertragung von Kräf­ ten werden die voneinander getrennten Platten durch Beweh­ rungsstäbe miteinander verbunden. Diese Bewehrungsstäbe haben üblicherweise eine Länge von 50 cm und sie werden in gegenseitigem Abstand von etwa 50 cm in Längsrichtung der Fahrbahn angeordnet.

Zum Einbringen solcher Bewehrungsstäbe wird durch die US- PS 44 33 936 vorgeschlagen, auf die frisch verlegte Fahr­ bahndecke eine Schleppplatte zu legen, die mit Durchgangs­ schlitzen für die Bewehrungsstäbe versehen ist. Diese Schleppplatte ist an frei nach hinten ragenden Trägern mittels Stäben parallelogrammartig pendelnd aufgehängt. Ein horizontaler Hydraulikzylinder verbindet die Schleppplatte mit dem Fertiger. Auf einem Querbalken, der mit vertikalen Hydraulikzylindern gegenüber der Schleppplatte höhenver­ stellbar ist, sind Vibratoren angeordnet. Die Dübel werden mittels Zangen über den Durchgangsschlitzen gehaltert und mit Pressgabeln in den Beton gepresst. Der Druck wird durch die vertikalen Zylinder aufgebracht. Mit dieser Schleppplatte soll verhindert werden, dass der Beton beim Setzen der Dübel aufstossen kann. Beim Setzen der Dübel muss aber die Schleppplatte am Ort bleiben, während der Fertiger mit konstanter Geschwindigkeit weiterfährt. Die nach dem Setzen in einer hinteren Endlage befindliche Scheppplatte wird dann durch den horizontalen Zylinder wieder herangeholt. Durch den abgesetzten Schleppbetrieb der Schleppplatte und durch die pendelnde Bewegung der Parallelogrammführung der Schleppplatte wird in die Fahr­ bahndecke eine periodische Quermusterung eingepresst, die in nachfolgenden Operationen kaum ausgeglättet werden kann und bei der Fahrt auf der fertigen Fahrbahn unangenehm ist.

Ein besserer Vorschlag in dieser Richtung ist in der EP-A 1 54 761 erläutert, gegenüber welcher der Anspruch 1 abge­ grenzt ist. Hier ist die Platte am Träger mit starren Längs­ führungen geführt und knapp über der Oberfläche der Fahr­ bahndecke schwebend gehalten. Damit konnte die Längswellung der Fahrbahn vermieden werden.

Bei beiden oben diskutierten Vorschlägen entstehen um die Stellen herum, an welchen die Bewehrungsstäbe einvibriert werden, kleine Anhäufungen von Beton, die im praktischen Betrieb anschliessend mit einer in Querrichtung hin und her geschobenen Bole ausgeglichen werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beseitigen. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Indem die Platte durch ein erstes Hubelement quer zur Schlitzlängsrichtung verschiebbar und durch ein zweites Hubelement anhebbar ist, kann sie nach dem Einvibrieren der Bewehrungsstäbe kurz hin und her geschoben und an­ schliessend ohne Belastung der Fahrbahndecke an den Fer­ tiger herangeholt werden. Durch die nach unten erweiterten Ränder der Schlitze und die Unterseite der Platte werden die beim Einvibrieren der Bewehrungsstäbe aufgeworfenen Anhäufungen glattgestrichen. Damit ist das Nachglätten mit einer Querbole überflüssig. Der Fertiger ist dadurch er­ heblich einfacher und seine Herstellung billiger. Ausser­ dem ist ein gewichtiger Vorteil, dass der Fertiger kürzer gebaut werden kann.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an­ hand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Strassenbaumaschine mit einer Vorrichtung zum Einbringen von Bewehrungs­ stäben,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 2,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 2,

Fig. 6 die Draufsicht auf einen Schlitz in der Platte, und

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII in Fig. 6.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Gleitschalungsfertiger 1. Vorn am Fertiger 1 befinden sich Verteilerschnecken 4, um den Frischbeton auf die Einbaubreite zu verteilen. Unter den Schnecken 4 sind Vibratoren 5 angeordnet, mit denen der Beton vibriert wird. Der Beton wird mittels einer Druck­ platte 10 verdichtet. An einem am hinteren Ende des Fertigers 1 angebrachten Tragrahmen 2 ist eine Vorrichtung 20 zum Einbringen von Bewehrungsstäben 22 angeordnet. Diese Vor­ richtung wird nachfolgend näher beschrieben. Hinter dieser Vorrichtung 20 folgt ein Längsglätter 8 mit höhenbeweglich gehalterter Glättbole.

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung 20 zum Einbringen der Beweh­ rungsstäbe von der Linie II-II in Fig. 1 aus betrachtet, somit in Richtung des Fahrbahneinbaues. Die Vorrichtung 20 besteht aus zwei seitlich nebeneinander angeordneten Hälften. Der besseren Übersicht wegen ist die symmetrisch rechts des Mittelträgers 2 b des Tragrahmens 2 befindliche Hälfte nicht dargestellt. Schnittansichten quer zu dieser Darstel­ lung, somit in Ebenen, die parallel zur Einbaurichtung ver­ laufen, sind in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellt.

An der Hinterseite einer länglichen, quaderförmigen Platte 21 in Hohlkammerbauweise ist über deren Unterseite 23 ein Laufsteg 25 für einen Bedienungsmann befestigt. Aufrecht stehende Querlaschen 24 sind mit Langlöchern 24 a, 24 b mit vertikaler Längsausdehnung versehen. An den drei Trägern 2 a, 2 b des Tragrahmens 2 ist je ein Führungsstab 30 mittels drei äquidistant angeordneter T-Profilstücke 31 a, 31 b, 31 c starr gehaltert. Ein rechteckiger, als Schlittenelement wirkender Rahmen 32 ist in den beiden kürzeren Seitenteilen mit Gleitlagern 33 a, 33 b versehen, die auf dem Führungsstab 30 gleiten. Diese Gleitlager 33 a, 33 b können aus einem gleit­ fähigen Kunststoff, wie beispielsweise Polyamid bestehen.

Ebenfalls an den kürzeren Seiten dieses rechteckigen Rahmens 32 sind zwei teleskopierbare Säulen 34 starr befestigt. Diese Säulen 34 besitzen an ihren unteren Enden je einen U-förmi­ gen Halter 35, der die Lasche 24 an der Platte 21 beidseits übergreift und mittels eines Bolzens 36 mit dieser infolge der Schlitzlöcher 24 a, 24 b höhenbeweglich verbunden ist. Jede Säule 34 ihrerseits besteht, wie in Fig. 5 gezeigt, aus einer in eine Hülse 34 a mit Innengewinde eingeschraubten Gewinde­ spindel 34 b. Durch Drehen der Hülse 34 a kann damit die Länge der Säule 34 justiert werden. Die Hülse 34 a ist in eine weitere Hülse 34 c eingeschoben. Die beiden Hülsen 34 a, 34 c sind durch einen Hydraulikzylinder 37 teleskopierbar. Damit kann die Platte 21 von der Fahrbahndecke 6 abgehoben und auf sie abgesenkt werden. Beim Verschieben der Maschine gleitet somit die Platte 21 nicht auf der Fahrbahndecke 6.

Durch die Langlöcher 24 a, 24 b sind die Säulen 34 um eine Achse parallel zur Achse der Führungsstäbe 30 schwenkbar mit der Platte 21 verbunden. Die Rahmen 32 sind um die Füh­ rungsstäbe 30 schwenkbar. Damit bilden die Säulen 34, die Platte 21 und die Verbindungslinie zwischen den Führungs­ stäben 30 ein Parallelogramm. Vom einen Träger 2 a ragen zwei Arme 40 nach unten, an welchen ein weiterer Führungsstab 41 parallel zu den Stäben 30 befestigt ist. Auf dem Führungs­ stab 41 ist das freie Ende 42 einer Kolbenstange 43 eines Hydraulikzylinders 44 schwenkbar und verschiebbar geführt. Der Zylinder 44 ist um eine horizontale Achse 45 schwenkbar mit einer auf der Platte 21 befestigten Tragsäule 51 ver­ bunden. Mit dem Zylinder 44 lässt sich die Platte 21 in ihrer Längsrichtung hin und her schieben.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind zwischen den äusseren Trägern 2 a und dem Mittelträger 2 b zwei jochförmige Stützen 50 starr auf der Platte 21 befestigt. Diese Stützen 50, von denen eine in Fig. 4 von der Seite betrachtet dargestellt ist, bestehen aus zwei Tragsäulen 51, 52, die einen Joch­ balken 53 tragen. Mittig am Jochbalken 53 ist ein vertikaler Hydraulikzylinder 54 angelenkt. Das freie Ende 56 des zuge­ hörigen Kolbens 55 ist mit einem Vibrationsbalken 60 gelenkig verbunden. Der Vibrationsbalken 60 ist als rechteckiger Rah­ men aus untereinander verbundenen U-Trägern ausgebildet. Die längeren Seiten sind etwa gleich lang wie die Platte 21 und die kürzeren Seiten sind kürzer als der Abstand zwischen den beiden Tragsäulen 51, 52. Vertikale längliche Platten 61 führen den Vibrationsbalken 60 an den Tragsäulen 51, 52.

In äquidistanten Abständen von beispielsweise 50 cm sind paarig angeordnete Gabeln 62 am Vibrationsbalken 60 befe­ stigt. Auf diesem sind drei Vibratoren 64 angeordnet, z.B. Elektromotoren mit Unwuchtscheiben auf den Motorwellen oder hydraulische Vibratoren.

Die Gabelpaare 62 sind auf Schlitze 26 in der Platte 21 aus­ gerichtet. In den Schlitzen 26 sind Haltetrichter 27 für die Bewehrungsstäbe 22 angeordnet. Diese Haltetrichter 27 be­ stehen aus zwei paarig angeordneten Federplatten 28, wie insbesondere in Fig. 7 dargestellt ist. Die Federplatten 28 ragen in die Schlitze 26 hinein, so dass das untere Ende des Haltetrichters 27 nahe an der Unterseite 23 der Platte 21 ist. Die Federplatten 28 haben unten einen Abstand von­ einander, der etwas kleiner als der Durchmesser der Beweh­ rungsstäbe 22 ist. Die Gabeln 62 haben an ihrem unteren Ende eine Schlitzausnehmung 63 zur Aufnahme des Bewehrungsstabes 22, wobei die Ausnehmung 63 etwa so lang ist, wie der Ab­ stand der Unterkante des Trichters 27 von der Unterseite 23 der Platte 21. Damit wird verhindert, dass beim Absen­ ken der Gabeln 62 nach dem Herausdrücken der Bewehrungsstäbe 22 aus dem Trichter 27 der Bewehrungsstab 22 auf der Fahr­ bahndecke 6 seitlich wegrollen kann. Der Schlitz 26 ist gegen die Unterseite 23 hin abgerundet, damit sich beim seitlichen Verschieben der Platte 21 der Beton nicht im Schlitz 26 staut.

Aus Fig. 1 und 4 ist noch ein horizontaler Hydraulikzylinder 70 ersichtlich. Ein zweiter solcher Zylinder ist bei der symmetrisch angeordneten Stütze der in Fig. 2 nicht darge­ stellten rechten Hälfte der Vorrichtung 20 vorhanden. Die­ ser Zylinder 70 ist mittels eines ersten Gelenkes 72 am Gleit­ schalungsfertiger 1 angelenkt. Der zugehörige Kolben 71 seinerseits ist bei einer der Stützen 50 mit einem zweiten Gelenk 73 angelenkt. Indem über ein Steuerventil beide Zylinderseiten mit dem Rücklauf verbunden werden, kann die Vorrichtung 20 nach hinten gleiten, um während des Einbrin­ gens der Bewehrungsstäbe 22 ortsfest zu bleiben. Nach dem Einbringen wird die Vorrichtung 20 durch den Zylinder 70 herangeholt.

Damit einerseits die vier Zylinder 54 in den vier Stützen 50 links und rechts des Mittelträgers 2 b und andererseits die beiden horizontalen Zylinder 70 und zudem die Zylinder 37 jeweils synchron arbeiten, kann je eine Gleichlaufsteue­ rung vorgesehen sein.

Vor dem Einbringen von Bewehrungsstäben 22 sind die Zylinder 70 in der in Fig. 4 dargestellten Lage. Die Zylinder 54 und die Zylinder 37 sind ebenfalls in der eingefahrenen Lage. Damit befindet sich der Vibrationsbalken 60 in der in Fig. 4 und 5 mit P 1 bezeichneten Lage, die in Fig. 4 strichliert eingezeichnet ist, und die Gabeln 62 befinden sich im Ab­ stand über der Platte 21.

Ein Bedienungsmann legt nun einen Bewehrungsstab 22 in jeden Haltetrichter 27. Kurz vor Erreichen der nächstfolgenden Trennfugenstelle wird der Vibrationsbalken 60 mittels der Zylinder 54 in die in Fig. 5 mit P 2 bezeichnete Lage ver­ fahren. Diese Stellung ist in Fig. 4 mit ausgezogenen Stri­ chen dargestellt. Die Gabeln 62 berühren die Bewehrungsstäbe 22 in den Haltetrichtern 27.

An der vorgesehenen Stelle wird zunächst die Platte 21 durch Entlasten der Zylinder 37 auf die Fahrbahndecke 6 abgesenkt. Nun werden die Zylinder 54 mit Drucköl beaufschlagt und die Gabeln 62 drücken die Bewehrungsstäbe 22 nach unten aus den Haltetrichtern 27. Bei Berührung mit der Fahrbahndecke 6 werden die Zylinder 70 und 54 mit einem minimalen Druck zur Überwindung von Reibung gespeist. Gleichzeitig werden die Vibratoren 64 in Betrieb gesetzt, und die Gabeln 62 übertra­ gen Vibrationsschwingungen auf die Bewehrungsstäbe 22. Unter diesem Einfluss verflüssigt sich der Beton an diesen Stellen und die Stäbe 22 sinken in die Fahrbahndecke 6 ein.

Sobald der Vibrationsbalken 60 die Stellung P 3 in Fig. 5 erreicht hat, werden die Vibratoren 64 ausgeschaltet und mittels der Zylinder 54 wird der Vibrationsbalken 60 zusam­ men mit den Gabeln 62 in die Stellung P 1 in Fig. 5 hochge­ zogen.

Nun wird mittels des Zylinders 44 die Platte 21 einige Male um etwas mehr als die Breite der Schlitze 26 hin und her geschoben. Damit werden die durch das Einbringen der Beweh­ rungsstäbe 22 hervorgerufenen Verformungen in der Oberfläche der Fahrbahndecke 6 egalisiert. Anschliessend wird die Platte 21 mit den Zylindern 37 angehoben und mit den Zylindern 70 an den Fertiger 1 herangezogen.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Einbringen von Bewehrungsstäben (22) an Stellen für Querfugen in eine frisch verlegte Fahr­ bahndecke (6) aus Beton, umfassend einen in einer geradlini­ gen Längsführung (30) verschiebbaren Schlitten (32), eine am Schlitten (32) befestigte, gegenüber dem Schlitten (32) in der Höhe verschiebbare Platte (21) mit parallel zur Längs­ führung (30) angeordneten Schlitzen (26), im Bereich der Schlitze (26) an der Platte (21) befestigte Haltemittel (27, 28) für die Bewehrungsstäbe (22), sowie einen vertikal gegen­ über der Platte (21) verschiebbaren Vibrationsbalken (60) mit Gabeln (62) zum Einvibrieren der Bewehrungsstäbe (22), dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (21) gegenüber dem Schlitten (32) durch ein erstes Hubelement (44) quer zur Schlitzlängsrichtung horizontal verschiebbar und durch ein zweites Hubelement (37) anhebbar ist, und dass die Schlitze (26) gegen die Unterseite (23) der Platte (21) hin quer zur Schlitzlängsrichtung erweitert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Haltemittel (27, 28) innerhalb der Schlitze (26) angeordnete Federelemente (28) umfassen, die einen nach unten verengten Trichter (27) bilden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Gabeln (62) unten eine vertikale schlitz­ förmige Ausnehmung (63) aufweisen, und dass die Länge dieser Ausnehmung (63) annähernd dem Abstand der Unterkante des Trichters (27) von der Unterseite (23) der Platte (21) ent­ spricht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten aus mindestens zwei auf je einem kreiszylindrischen Führungsstab (30) längsverschiebbaren und um die Stabachse schwenkbaren Schlittenelementen (32) besteht, und dass jedes der Schlit­ tenelemente (32) über je mindestens einen, das zweite Hub­ element bildenden Hubzylinder (37) um eine Achse parallel zur Stabachse schwenkbar mit der Platte (21) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass von einem mit den Führungsstäben (30) ver­ bundenen Träger (2 a) ein Arm (40) absteht, welcher einen weiteren, parallel zu den ersten Stäben (30) angeordneten Führungsstab (41) trägt, und dass auf dem weiteren Führungs­ stab (41) das eine Ende (42) des als Querverschiebzylinder (44) ausgebildeten ersten Hubelementes verschiebbar gela­ gert ist.