DE4029480A1 - Verfahren zum herstellen von betonteilen - Google Patents
Verfahren zum herstellen von betonteilenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von
Betonteilen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
Bei einem solchen bekannten Verfahren, bei dem die Verdichtung
des Betons durch Rütteln erfolgt und das Verfahren deswegen
auch Rüttel-Preßverfahren genannt wird, wird in bekannter Weise
wie folgt vorgegangen. Die Form besteht aus mehreren beweglichen
Teilen, nämlich einem Formkern, einem Formmantel, einem Boden
ring und einem später herabbewegten Oberring. Außerdem weist
die Form eine Rütteleinrichtung, z. B. mindestens einen im
Inneren des Formkernes angeordneten Zentralrüttler, auf. Bei
diesem bekannten Verfahren wird bei noch oben befindlichem Ober
ring die meist oben offene Form über eine Beschickungseinrich
tung mit Beton gefüllt, der bei gleichzeitiger Rüttlung ver
dichtet wird. Vor dem Abschluß des Verdichtungsvorganges wird
die Form durch Zurückfahren der Beschickungseinrichtung und durch
einen davon bewegten Abstreifring oben eben abgezogen. An
schließend wird unter weiterer Rüttlung der Oberring von oben
herabbewegt und in den Formraum eingepreßt und dadurch das obere
Ende des Betonteiles, insbesondere ein dortiges Spitzende, ge
formt. Bei diesem Einpreßvorgang erfolgt eine weitere Ver
dichtung, die das Ausformen des Spitzendes ermöglicht. Die
Länge des herzustellenden Betonteiles wird also durch ein
weiteres Verdichten des Betons erreicht. Diese weitere Ver
dichtung des Betons läßt sich aber nicht zielsicher und
reproduzierbar einstellen, da die Verdichtungskurve von
Mischungsschwankungen stark beeinflußt wird. Dies führt
dazu, daß eine vorgegebene Länge des Betonteils nicht genau
und nicht reproduzierbar eingehalten werden kann und bei
großen Mischungsschwankungen, insbesondere im Bereich des
Wassergehaltes des Betons, ein problemloser automatischer
Fertigungsablauf nicht möglich ist.
Um diese Nachteile zu umgehen, sind insbesondere bei der
Herstellung von großen Betonteilen, z. B. Großrohren, Ma
schinen eingesetzt worden, bei denen im Zentrum über dem
Formkern ein schwenkbares Transportband angeordnet ist, dem
Beton von der Beschickungseinrichtung zugeführt wird, wobei
dieses Schwenkband um das Formzentrum schwenkt und seiner
seits den Beton direkt in den Formraum einfüllt. Damit sich
der Oberring später einpressen läßt, wird hierbei der Form
raum mittels dieses schwenkbaren Transportbandes nicht voll
kommen gefüllt. Dies ist jedoch schwierig, weil ein der
artiges schwenkbares Transportband ein gleichmäßiges Füllen
auf dem gesamten Durchmesser des Formraumes nicht möglich
macht. Außerdem bestehen hierbei große Probleme dann, wenn
unsymmetrische Betonteile, z. B. Eiprofile, rechteckige
Profile od. dgl., mit unterschiedlichen Wanddicken hergestellt
werden sollen; denn in diesem Fall ist die Steuerung dieses
schwenkbaren Transportbandes außerordentlich aufwendig, um
auch nur einigermaßen eine gleichmäßige Füllung des Form
raumes zu erreichen.
In der DE-DS 33 23 340 ist im Zusammenhang mit der gleichen
Problematik ein Vorschlag beschrieben, der zusätzlich zum
Oberring einen relativ dazu verschiebbaren Einzelring in
Verlängerung entweder der Formkernwandung oder des Form
mantels vorsieht, wobei beim Einpressen des Oberringes diese
Verlängerung auf den Formkern bzw. Formmantel aufgesetzt und
dann der Oberring, die Verlängerung übergreifend, aufgepreßt
wird. Dadurch soll beim Aufpressen des Oberringes ein Heraus
pressen von Beton nach innen auf die Oberseite des Form
kernes oder nach außen auf die Oberseite des Formmantels
in der Phase vermieden werden, in der beim Einpressen des
Oberringes der Formraum in diesem oberen Bereich noch offen
ist und Beton daraus herausgedrückt werden kann. Diese Ein
richtung macht als zusätzliches Element zusätzlich zum Ober
ring die Verlängerung notwendig und führt zu zusätzlichen
Abdichtungsproblemen dort, wo die Verlängerung auf der Ober
seite des Formkernes oder des Formmantels aufsitzt. Bei
diesem Vorschlag ist als nachteilig angegeben, daß auf jeden
Fall Beton, der zuvor verdichtet wurde, aus der Form oben
herausgepreßt und nach innen oder außen gedrückt werden kann
und dort zu Verschmutzungen, Funktionsstörungen od. dgl.
führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der
im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen,
mittels dessen Betonformteile unter Einhaltung kleiner
Toleranzen in exakt reproduzierbarer Länge und im automa
tischen Fertigungsprozeß herstellbar sind.
Die Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten
Art gemäß der Erfindung durch die Merkmale im Kennzeichnungs
teil des Anspruchs 1 gelöst. Die Erfindung geht dabei von der
Erkenntnis aus, daß die Herstellung von Betonteilen mit ge
nauer vorgegebener Länge durch Einpressen des Oberringes
nicht oder kaum mit einer einhergehenden Verdichtung des
im Formraum befindlichen Betonmaterials erreichbar ist, weil
sich verschiedene Verdichtungen; bedingt durch Mischungs
schwankungen, ergeben. Der Grundgedanke der Erfindung liegt
daher darin, beim Füllen der Form den Beton mehr oder weniger
voll zu verdichten, wobei bewußt mit höheren Rüttelzeiten
gearbeitet werden kann, so daß auch unabhängig von Mischungs
schwankungen der Beton immer optimal verdichtet ist, und
im wesentlichen bei erreichter Verdichtung oder Abschluß des
Verdichtungsvorganges die Herstellung des zu formenden Endes
des Betonteiles, insbesondere des Spitzendes, und der exakten
Länge des Betonteiles vorzunehmen. Die Herstellung der
exakten Länge wird dadurch erreicht, daß beim Einpressen
der Obermuffe durch die Preßwirkung dieser eine entsprechen
de Menge überschüssigen, verdichteten Betonmaterials durch
die mindestens eine Öffnung aus dem Formraum verdrängt wird
und die exakte Betonteillänge somit nicht durch Verdichtung
sondern zumindest im wesentlichen durch Verdrängung verdich
teten Betonmaterials bis zum Erreichen der vorgegebenen
Länge eingestellt wird. Mit dem Begriff der mindestens einen
Öffnung, über die überschüssiger, zumindest überwiegend ver
dichteter Beton aus dem Formraum verdrängbar ist, ist jed
wede Form einer Öffnung gemeint, insbesondere auch eine
solche, die beim Herabbewegen des Oberringes zwischen dessen
Ringinnenseite und dem Formkern oder zwischen der Ringaußen
seite des Oberringes und dem Formmantel vorhanden ist. Dabei
geht es nicht um die zwischen dem Oberring und dem Formkern
bzw. Formmantel von Natur aus vorhandene, in gleicher Ebene
liegende Öffnung, die beim Einpressen des Oberringes in den
Formraum solange vorhanden ist, wie der Formraum bei diesem
Einpressen oben noch offen ist. Eine solche axial gerich
tete Formraumöffnung, die bündig mit der bündigen Formkern
oberseite und Formmanteloberseite verläuft, wird ja beim
eingangs erläuterten bekannten Verfahren durch das Herab
pressen des Oberringes verschlossen, wobei gerade vermieden
werden soll, daß dabei Betonmaterial in diesem Bereich heraus
und auf den Formkern oder Formmantel gepreßt wird. Beim Grund
prinzip der Erfindung wird gezielt überschüssiger, nahezu
fertig verdichteter Beton über die mindestens eine Öffnung
im Formraum beim Einpressen des Oberringes aus dem Formraum
verdrängt, wobei dieser verdrängte Beton aufgenommen und
wiederverwendet werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren
eignet sich nicht nur mit großem Vorteil für die Herstellung
unbewehrter Betonteile,sondern insbesondere auch für die
Herstellung solcher Betonteile, die Einlagen, insbesondere
Bewehrungen, z. B. Bewehrungskörbe und/oder Innenausklei
dungen, Steigelemente od. dgl. aufweisen. Gerade bei der
Herstellung solcher Stahlbetonrohre oder Rohre mit Innen
auskleidung kann reproduzierbar die Länge des Betonteiles
exakt in Bezug auf die Länge z. B. eines Bewehrungskorbes
oder einer Innenauskleidung festgelegt werden. Es ist be
kannt, daß Betonteile, z. B. Rohre, die mit Bewehrungskörben
oder mit einer Innenauskleidung versehen sind, aufgrund der
Starrheit des Bewehrungskorbes bzw. der Innenauskleidung
nach dem Entformen keinerlei Setzungserscheinungen zeigen,
weil die genannten Einlagen in ihrer Länge starr sind. Da
gegen zeigen normalerweise nicht armierte oder nicht mit
einer Innenauskleidung versehene Betonteile, insbesondere
Rohre, nach dem Entformen Setzungserscheinungen, bedingt
durch die Elastizität des Betons. Durch das erfindungsge
mäße Verfahren kann aber nun mit derselben Form auch
bei unbewehrten Betonteilen die Setzungserscheinung exakt
ausgeglichen werden, z. B. dadurch, daß bei der Herstellung
beim Einpressen des Oberringes dieses auf ein Sollmaß + der
Setzung entsprechender Zugabe gefertigt wird.
Vorteilhaft kann es sein, wenn die Verfahrensmerkmale in
den Ansprüchen 2-4 benutzt werden. Dadurch erfolgt das
Verdrängen des Betons beim Einpressen des Oberringes und
Herstellen der vorgegebenen Länge des Betonteiles dort, wo
der Oberring eingepreßt wird, so daß relativ wenig Schie
bungen des zu verdrängenden Betonmaterials vorkommen.
Eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Ver
fahrens ergibt sich aus Anspruch 5. Für eine umgekehrte Form
des Oberringes, d. h. bei umgekehrter Vermuffung, sind die
Merkmale in den Ansprüchen 6 und 7 vorteilhaft.
Durch diese axiale Relativverschiebung zwischen dem Formkern
einerseits und dem Formmantel mit Bodenring und dem bereits
geformten Betonteil andererseits wird im oberen Bereich,
ausgehend von einem ebenen und bündigen Verlauf, nunmehr
eine Abstufung und dadurch eine ringförmig verlaufende Öff
nung erreicht, wobei diese Öffnung eine radiale ist, die
entweder, wenn sie durch überstehenden Betonteil und tiefer
liegende Oberseite des Formkernes gebildet ist, radial nach
innen geöffnet ist oder dann, wenn sie bei umgekehrter Ver
muffung außen und durch den tieferliegenden Formtisch des
Formmantels gebildet ist, radial nach außen gerichtet ist.
Da der zu verdrängende Beton lediglich dem Verdrängungsquer
schnitt entsprechend auf die Oberseite des Formkernes bzw.
bei umgekehrter Vermuffung auf die Oberseite des Formtisches
ausgepreßt wird, ist dieses Verdrängen des Betons, und zwar
auch großer Betonmengen, problemlos und schnell möglich. Da
durch ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung
exakter Betonteillängen auch mit Vorteil bei der Herstellung
solcher Betonteile anwendbar, die keinen symmetrischen Quer
schnitt haben, z. B. zur Herstellung von Eiprofilen, Beton
rohren mit Sohle, rechteckigen Profilen mit unterschiedlichen
Wanddicken od. dgl. Das erfindungsgemäße Verfahren ist für
praktisch jede Art von Form und Maschine einsetzbar, ohne
daß Umbauten oder zusätzliche Elemente notwendig sind. Vor
aussetzung ist lediglich ein Arbeiten nach dem Rüttelpreßver
fahren, wobei für die Anwendung des erfindungsgemäßen Ver
fahrens lediglich der Fertigungsablauf und damit die Steue
rung der einzelnen Fertigungsvorgänge geändert werden muß.
Es hat sich gezeigt, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
in reproduzierbarer Weise und in einem automatischen Ferti
gungsablauf auch große Betonteile problemlos hergestellt
werden können, z. B. Rohre mit Nennweite 2 m und einer Länge
von 3 m. Bei derartigen Großrohren war bisher ein automa
tischer Fertigungsablauf unmöglich. Das erfindungsgemäße
Verfahren gestattet mit reproduzierbarer Güte und exakt
gleicher Länge einen automatischen Fertigungsablauf dafür.
Wird mit Relativverschiebung gemäß den Ansprüchen 5, 6 oder
7 gearbeitet, z. B. bei stationärem Formkern, so wird nach
zumindest im wesentlichen abgeschlossenem Füll- und Ver
dichtungsvorgang der Formmantel mit Bodenring und Betonteil
relativ zum feststehenden Formkern um das vorgegebene Maß
hochgefahren. Dann steht der geformte Betonteil mit seiner
Innenfläche um dieses Maß axial über die Oberseite dieses
Formkernes über, wobei dieses Maß die Höhe der eingangs
definierten Ringöffnung vorgibt. Während dieser Verschiebung
nach oben oder danach wird von oben her der Oberring aufge
preßt, bis die vorgegebene exakte Länge des Betonteiles er
reicht ist. Wie das axiale Hochschieben wird auch dieses
Einpressen des Oberringes exakt über Endschalter, Wegmessung
od. dgl. gesteuert, so daß reproduzierbar eine sehr genaue
Länge des Betonteiles erreichbar ist. Sobald letztere er
reicht ist, wird der Formmantel mitsamt dem Bodenring und
dem Betonteil um das genannte Maß relativ zum stationären
Formkern wieder zurück in die Ausgangsstellung abgesenkt
und der Preßvorgang des oberen Endes des Betonteiles, ins
besondere des Spitzendes, abgeschlossen. Danach kann der
Oberring von der Form weg nach oben abheben und die Ent
formung des Betonteiles erfolgen, und zwar in der Weise,
die die jeweilige Maschine vorsieht. Beim Relativverschieben
wird zweckmäßigerweise weiterhin gerüttelt, ebenso beim
Einpressen des Oberringes, um diese Vorgänge zu erleichtern.
Auch nach Einpressen des Oberringes und Ausformung des Spitz
endes kann noch weiter gerüttelt werden, um eine gute Aus
formung des Spitzendes zu erzielen. Es ist ersichtlich, daß
bei dieser Relativverschiebung und dadurch erfolgenden Her
stellung der ringförmigen Öffnung im oberen Bereich der Form
zwischen Betonteil und Formkern oder, bei umgekehrter Ver
muffung, zwischen Betonteil und Formmantel, die Länge des
Betonteils in einem bestimmten Bereich unabhängig von der
Länge des Formmantels allein durch Festlegung des Maßes der
Relativverschiebung und durch Festlegung der Eintauchtiefe
des Oberringes in den Formraum eingestellt werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht vor allem auch
die Herstellung solcher Betonteile, die mit einer Bewehrung
oder Innenauskleidung versehen sind, die bis hoch zum oberen
Betonteilende führt, wobei auch in diesem Fall eine reprodu
zierbare genaue Ausformung des Spitzendes und Herstellung
einer exakten vorgegebenen Betonteillänge möglich ist, ob
wohl die oberen Enden der Bewehrungskörbe bzw. der Innenaus
kleidung in das Ende der Spitzausformung hineinragen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens nach der
Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 8-20.
Eine weitere eigenständige Erfindungslösung der eingangs ge
nannten Aufgabe enthält Anspruch 21. Vorteilhafte Weiter
bildungen dazu ergeben sich aus den Ansprüchen 22 bis 24.
Auch dieses Verfahren ist bei nahezu jeder Maschine, die nach
dem Rüttel-Preßverfahren arbeitet, anwendbar, ohne daß im
Bereich der Form oder an anderer Stelle irgendwelche kon
struktiven Änderungen vorzunehmen sind oder etwaige zusätz
liche Elemente notwendig sind. Lediglich der Fertigungsab
lauf, d. h. die Steuerung der einzelnen Arbeitsgänge, ist
dazu zu ändern. Das Verfahren hat auch den Vorteil, daß die
verlängerte innere Stützwandung, die bei überstehendem Form
kern erreicht wird, oder die verlängerte äußere Stützwandung
bei umgekehrter Vermuffung, die durch überstehenden Form
mantel erreicht wird, eine Begrenzung der im übrigen beim
Einpressen des Oberringes durch letzteren begrenzten Formraumerwei
terung schafft, die ohne zusätzliche Elemente, wie axiale
Erweiterungsringe od. dgl., die noch Dichtprobleme mit sich
bringen, erreichbar ist. Dabei kann durch Vorgabe des Maßes,
um das die Relativverschiebung erfolgt, die Länge der je
weiligen verlängerten Stützwandung und damit auch die Größe
der Formraumerweiterung vorgegeben werden, und zwar so, daß
diese verlängerte Stützwandung zusammen mit dem Oberring eine
ausreichend große Formraumerweiterung begrenzen, die für die
Aufnahme des beim Einpressen des Oberringes zu verlagernden
Betons ausreichend ist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung.
Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein
zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben,
sondern statt dessen lediglich durch Nennung der Anspruchs
nummern darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese
Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und er
findungswesentlich offenbart zu gelten haben. Dabei sind
alle in der vorstehenden und folgenden Beschreibung erwähn
ten Merkmale sowie auch die allein aus der Zeichnung ent
nehmbaren Merkmale weitere Bestandteile der Erfindung, auch
wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere
nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen
gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnit
tene Seitenansicht einer Maschine zum
Herstellen von Betonteilen, wobei in
der Form links ein Betonteil mit
Bewehrungen und rechts ein Betonteil
mit einer Innenauskleidung gezeigt
ist,
Fig. 2-5 jeweils eine schematische, teilweise
geschnittene Seitenansicht der Form
in größerem Maßstab und in einzelnen
Stadien des Herstellungsverfahrens
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 6-8 eine schematische, teilweise geschnit
tene Seitenansicht der Form in ver
schiedenen Stadien des Herstellungs
verfahrens gemäß einem zweiten Aus
führungsbeispiel.
Zum besseren Verständnis der Erfindung ist zunächst anhand
von Fig. 1 der grundsätzliche Aufbau einer Maschine 10 und
deren Funktionsweise erläutert, wobei es sich hier um ein
Ausführungsbeispiel einer Maschine 10 handelt. Die Ma
schine 10 ist zum Herstellen von Betonteilen 24 verschie
denster Form geeignet, und zwar sowohl von runden als auch
von unrunden, z. B. eiförmigen, eckigen od. dgl. geformten
Betonteilen 24. Als herzustellende Betonteile 24 kommen
beispielsweise Rohre, Schachtringe, Schachthälse oder auch
Sonderteile wie quadratische oder rechteckige Schachtele
mente, Heizkanäle, Stützmauerelemente, Gelenkstücke, Ab
zweiger od. dgl. in Betracht. Als herzustellende Betonteile
sind insbesondere zu nennen: Betonrohre nach DIN 4032 sowie
Stahlbetonrohre nach DIN 4035, Schachtringe nach DIN 4034,
sowie Sonderteile, z. B. Betonteile aus Faserbeton oder Poly
merbeton, sowie Rechteckelemente, Quadratschächte od. dgl.
Dabei sind sowohl Betonteile 24 ohne Einlagen als auch mit Einlagen
herstellbar. In Fig. 1 sind als derartige Einlagen beim
links der Mittellinie der Form dargestellten Betonteil 24
Bewehrungen 36 in Gestalt von Bewehrungskörben und beim
Betonteil rechts der Mittellinie in Gestalt einer Innenaus
kleidung 37 gezeigt, wobei diese Innenauskleidung 37 eine
Korrorionsschutzauskleidung darstellt, die das Betonteil 24
innenseitig möglichst auf ganzer Höhe und ringsum ausklei
det. Auch wenn dies nicht gezeigt ist, sind auch Betonteile
24 herstellbar, die zusätzlich zur Innenauskleidung 37 noch
mit Bewehrungen 36 versehen sind, sollte dies gewünscht
werden. Ebenso sind solche Betonteile 24 herstellbar, die
weder eine Bewehrung 36 noch eine Innenauskleidung 37 auf
weisen. Die herzustellenden Betonteile 24 können als Ein
lagen ferner hier nicht weiter gezeigte Steigelemente, z. B.
Steigeisen od dgl., aufweisen.
Die Maschine 10 arbeitet vollautomatisch. Einige Teile der
Maschine 10 sind unterflur angeordnet. Sie befinden sich
in einem Schacht 11. Dies gilt für einen nur schematisch
angedeuteten Träger 12, an dem auswechselbar eine
Form 13 angebracht ist. Die Form 13 weist einen
hier stationären Formkern 14 auf, der innen hohl ist und
auswechselbar auf zumindest einem nicht weiter gezeigten
Zentralrüttler befestigt werden kann. Der Formkern 14 ist
z. B. rund und auf seiner Oberseite mit einem kreisförmigen
Kerndeckel 15 versehen, an den sich eine zylindrische, nach
unten führende Kernwandung 16 anschließt. Die auswechsel
bare Befestigung des Formkerns 14 hat den Sinn, durch Aus
tausch gegen einen anderen Formkern anders bemessene und/
oder geformte Betonteile 24 herstellen zu können.
Bestandteil der Form 13 ist ferner ein äußerer, auswechsel
barer Formmantel 17, der ebenfalls Zylinderform hat. Der
Formmantel 17 trägt oben einen abstrebenden Flansch 18, der
dort einen Formtisch bildet. Der Formmantel 17 umgibt den
Formkern 14 mit radialem Abstand unter Bildung eines Form
raumes 20 dazwischen. Im unteren Bereich sitzt auf dem
Formkern 14 ein Stützring 19. Unten ist der Formraum 20
durch einen Bodenring 21, auch Untermuffe genannt, abge
schlossen, der der Formgebung des unteren Stirnendes des
Formteiles 24 dient und der über den Formkern 14 gestreift
ist. Der Bodenring 21 kann hier z. B. nach dem Einlegen
maschinenseitig durch Abwärtsfahren eines entsprechenden
Hubwagens zusammen mit dem Formmantel 17 über den Formkern
14 in die abgesenkte Stellung bewegt werden, in der der
Bodenring 21 auf dem Stützring 19 ruhen kann. Dies ent
spricht der in Fig. 2 gezeigten Position. Der Formmantel 17
ist mit seinem unteren Ende gegen den Bodenring 21 gepreßt,
auf dem er aufsitzt, so daß dort der Formraum 20 abgeschlos
sen ist. Der Bodenring 21 kann später dem erleichterten Ab
transport des fertiggestellten Betonteiles 21 dienen.
Die Maschine 10 ist oberhalb des Schachtes 11 und seitlich
der Form 13 mit einer längsverfahrbaren Beschickungs- und
Verteilereinrichtung 30 bekannter Art versehen, die nachfol
gend kurz nur als Beschickungseinrichtung bezeichnet ist.
Letztere ist längs einer horizontalen Führung 31 in Pfeil
richtung 32 hin und her verfahrbar, und zwar zwischen der
in Fig. 1 gezeigten Ausgangsstellung, links, und der mit
gestrichelten Linien angedeuteten Arbeitsstellung, rechts.
In der Ausgangsstellung befindet sich die Beschickungsein
richtung 30 seitlich neben der Form 13, ohne das letztere
und insbesondere das oben offene Ende des Formraumes 20
dabei von Teilen der Beschickungseinrichtung 30 überdeckt
ist. In der in Pfeilrichtung 32 nach rechts und nach vorn
verfahrenen, gestrichelten Arbeitsstellung befindet sich
die Beschickungseinrichtung 30 über dem offenen oberen Ende
des Formraumes 20, so daß in letzteren mittels der Beschic
kungseinrichtung 30 Beton eingefüllt werden kann.
Die Beschickungseinrichtung 30 weist in üblicher Weise
einen schematisch angedeuteten Vorratsbehälter 33 für den
Frischbeton, ferner ein Förderband 34 und unterhalb dieses
ein in einem nur schematisch angedeuteten Rahmen 35 arbei
tendes, nicht weiter sichtbares Rührwerk auf.
Zum Befüllen der Form 13 wird die Beschickungseinrichtung
30 in Pfeilrichtung 32 über die Form 13 gefahren, wobei
Frischbeton aus dem Vorratsbehälter 33 über das Förderband
34 zur Form 13 gefördert und mittels des Rührwerks im
Rahmen 35 in die Form eingefüllt wird.
Die Maschine 10 kann ferner eine nicht besonders darge
stellte Beton-Glättvorrichtung aufweisen, die entweder
einen separaten Teil der Maschine bildet oder in die Be
schickungseinrichtung 30 integriert ist. Die Glättvorrich
tung ist längs einer horizontalen Ebene über der mit Beton
gefüllten Form 13 beim Rückzug der Beschickungseinrichtung
30 gemäß Pfeil 32 verfahrbar und bewirkt beim Rückzug ein
Glätten der Oberseite. Die Glättvorrichtung kann z. B. im
Rahmen 35 integriert sein.
Die Maschine 10 weist ferner eine nur schematisch angedeu
tete Einpreßeinrichtung 40 auf, die beim gezeigten Ausfüh
rungsbeispiel einen in Pfeilrichtung 41 mittels eines nicht
besonders dargestellten Antriebes absenkbaren und gegen
sinnig hochbeweglichen Halter 42 aufweist, an dem ein Ober
ring 43, auch Obermuffe genannt, angebracht ist. Aufgabe
der Einpreßeinrichtung 40 ist es, nach Befüllen des Form
raumes 20 mit Frischbeton und Verdichten beim Befüllen
durch laufenden Zentralrüttler den Beton weiter zu verdich
ten, wenn dies gewünscht wird, und dem oberen Stirnende des
zu formenden Betonteiles 24 die dem Oberring 43 entsprechende
Form zu geben, insbesondere beim Betonteil 24 dadurch das
obere Spitzende auszuformen. Hierzu wird die Einpreßeinrich
tung 40 in ihre mit gestrichelten Linien angedeutete Arbeits
stellung bewegt und in dieser der Halter 42 mittels eines
nicht gezeigten Antriebes in Pfeilrichtung 41 mitsamt dem
Oberring 43 nach unten in das offene Ende des Formraumes
20 eingepreßt.
Die Einpreßeinrichtung 40 weist einen hier etwa schlitten
förmigen, nur schematisch angedeuteten Träger 44 und einen
davon abstrebenden Haltearm 45 auf, an dessen z. B. frei
auskragendem Ende der Halter 42 mit Oberring 43 angeordnet
ist. Die Einpreßeinrichtung 40 ist in horizontaler Rich
tung gemäß Pfeil 46 mittels eines nicht besonders gezeigten
Antriebes zwischen der mit durchgezogenen Linien gezeigten
Ausgangsstellung, links, und der mit gestrichelten Linien
gezeigten Arbeitsstellung, rechts, bewegbar. Hierzu dient
eine Führung 47, längs der der Träger 44 in Pfeilrichtung
46 verschiebbar ist. Weitere Einzelheiten ergeben sich aus
der DE-OS 37 04 881.
Wie Fig. 1 zeigt, sind im Schacht 11 unterhalb des Boden
ringes 21 mehrere Ausstoßzylinder 25 angeordnet, die druck
mittelbetrieben sind, insbesondere aus Hydraulikzylindern
bestehen und zum Heben und Senken dienen. Die Ausstoßzylin
der 25 greifen von unten her am Bodenring 21 an, auf dem
der Formmantel 17 aufsteht. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist der Bodenring 21 am Formmantel 17 mittels mehrerer Hal
ter 26 gehalten und festgeklemmt, die von einem Antrieb 27,
z. B. einem Hydraulikantrieb, betätigbar sind.
Nachfolgend ist das bisher bekannte Herstellungsverfahren
zum Herstellen von Betonteilen 24 beschrieben. Dazu wird
die Form 13 in die in Fig. 2 gezeigte Ausgangslage gebracht.
Hierzu wird der Formmantel 17, auf dem Bodenring 21 aufsitzend,
über den Formkern 14 abgesenkt, wobei der Bodenring 21 auf
den darunter befindlichen Ausstoßzylindern 25 aufsitzt.
Soll ein Betonteil 24 mit Einlagen, z. B. mit Bewehrungen 36
(Fig. 1-5 linke Formhälfte) und/oder mit einer Innenaus
kleidung 37 (Fig. 1-5 rechte Formhälfte) versehen werden,
so wird auch die Bewehrung 36 bzw. die Innenauskleidung 37
mit eingebracht, wobei auch diese fußseitig auf dem Boden
ring 21 aufstehen. Der Formmantel 17 ist im Bereich seines
unteren Endes über die mittels ihres Antriebes 27 betätigten,
muffenförmigen Halter 26 fest mit dem Bodenring 21 verbun
den, und zwar im Bereich des sich außerhalb des Formmantels
17 erstreckenden Außenrandes des Bodenrings 21. Über die
Ausstoßzylinder 25 wird die Einheit, bestehend aus Bodenring
21, Formmantel 17 und, sofern gewünscht, Bewehrungen 36 und
Innenauskleidung 37, in die Grube 11 so weit abgesenkt, daß
die Oberseite des Formmantels 17, und zwar deren den Form
tisch bildender Flansch 18, bündig mit dem Kerndeckel 15
des Formkerns 14 abschließt, wie Fig. 2 zeigt. In dieser
abgesenkten Position sitzt der Bodenring 21 innenseitig auf
dem kernseitigen Stützring 19 auf, so daß die Ausstoßzylin
der 25 entlastet sind, die in dieser Position keinen Kon
takt mit dem Bodenring 21 und den sonstigen daran festen
Teilen haben, sondern etwas weiter abgesenkt sind. Nun wird
mittels der Beschickungseinrichtung 30, die in die in Fig. 1
gestrichelte Stellung vorfährt, in den oben offenen Form
raum 20 Beton eingefüllt, der bei gleichzeitiger Rüttlung
durch den umlaufenden Zentralrüttler verdichtet wird. Bei
diesem bisher bekannten Herstellungsverfahren wird nach
Füllen des Formraumes 20 und vor dem Abschluß des Verdich
tungsvorganges die Form 13 im oberen Bereich, wo der Kern
deckel 15, der Flansch 18 des Formmantels 17 und der Beton
teil 24 bündig miteinander verlaufen, durch Zurückfahren
der Beschickungseinrichtung 30 mittels der erläuterten Glätt
vorrichtung, z. B. eines Abstreifringes, eben abgezogen. An
schließend daran wird unter weiterer Rüttlung der Oberring
43 mittels seines nicht weiter gezeigten Antriebes in Pfeil
richtung 41 nach unten bewegt und in das oben offene Ende
des Formraumes 20 eingepreßt und dadurch die obere Stirnsei
te des Betonteiles 24 geformt, z. B. dort ein sog. Spitzende
geformt. Bei der bekannten Herstellungsmethode erfolgt bei
diesem Einpreßvorgang des Oberringes 43 eine weitere Ver
dichtung, die es erst ermöglicht, dem oberen Ende des Beton
teiles 24 die dem Oberring 43 entsprechende Form zu geben,
z. B. dort ein Spitzende einzuformen. Bei diesem Einpressen
des Oberringes 43 und Formen des Spitzendes mit einher
gehender weiterer Verdichtung wird so lange eingepreßt, bis
die gewünschte, in vertikaler Richtung gemessene Länge des
Betonteiles 24 erreicht ist. Diese Länge wird also durch
ein weiteres Verdichten des Betons erreicht. Es hat sich ge
zeigt, daß diese weitere Verdichtung des Betons sich nicht
zielsicher einstellen läßt, da z. B. die Verdichtungskurve
von Mischungsschwankungen stark beeinflußt wird. Dies führt
dazu, daß die Länge des Betonteils 24 nicht genau eingehal
ten werden kann und bei großen Mischungsschwankungen, ins
besondere im Bereich des Wassergehaltes des Betons, ein
problemloser automatischer Fertigungsablauf nicht möglich
ist. Diese erläuterten Nachteile werden durch die Erfindung
und das nachfolgend erläuterte Verfahren beseitigt.
Nachfolgend ist vom Zustand der Form 13 ausgegangen, der in
Fig. 2 gezeigt ist. Der Bodenring 21 mit Formmantel 17 und der
im Formraum 20 soweit geformte Betonteil 24 sitzen auf dem
Stützring 19 des Formkernes 14 auf. Die Oberseite der Form
13 ist im wesentlichen bündig, d. h. das Betonteil 24 und
der Flansch 18 verlaufen zumindest im wesentlichen inner
halb der Ebene des Kerndeckels 15, die rechtwinklig zur
Längsmittelachse des Formkernes 14 ausgerichtet ist. Der
Füll- und Verdichtungsvorgang ist zumindest im wesentlichen
abgeschlossen. Die Form 13 ist auf der bündigen Oberseite
eben abgezogen worden.
Nun bildet man vor und/oder während dem Einpressen des Ober
ringes 43 mindestens eine Öffnung 28 im Formraum 20, und
zwar dadurch, daß den Formraum 20 begrenzende Teile der
Form 13 entfernt werden. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel
wird die mindestens eine Öffnung 28 am oberen Ende der Form
13 gebildet, und dort zwischen dem oberen Ende des Formkerns
14 einerseits und dem Formring 43 andererseits (Fig. 4).
Diese mindestens eine Öffnung 28 bildet man vor und/oder
während dem Einpressen des Oberringes 43 dadurch, daß aus
gehend von dem oben bündigen Abschluß des Formkerns 15, des
Formmantels 17 mit Flansch 18 und des Betonteils 24 eine
axiale Relativverschiebung zwischen dem Formkern 14 einer
seits und dem Formmantel 17 mitsamt dem Bodenring 21 und
dem Betonteil 24 andererseits in eine in Fig. 1 und 3 ge
zeigte Verdrängungsstellung und derart vorgenommen wird,
daß nun der Formkern 14 mit seiner Oberseite, z. B. dem
Kerndeckel 15, um ein vorgegebenes Maß x tiefer als die
Oberseite 18 des Formmantels 17 und die Oberseite des Be
tonteils 20 verläuft. Auf diese Weise ist beim Herabfahren
und Einpressen des Oberringes 43 zwischen dem Oberring 43
und dem Formkern 14 am oberen Ende eine ringförmig verlau
fende Öffnung 28 gebildet. Beim Einpressen des Oberringes
43 kann über diese ringförmige Öffnung 28 überschüssiger
Beton, der in Fig. 4 und 5 mit 29 bezeichnet ist, aus dem
Formraum 20 verdrängt werden. Da beim beschriebenen Ausfüh
rungsbeispiel die Oberseite des Formkernes 14 tiefer liegt
als die Oberseite 18 des Formmantels 17 und die Oberseite
des Betonteiles 24, wird dieser überschüssige Beton bei
dieser Anordnung durch die ringförmige Öffnung 28 hindurch
nach innen und auf die Oberseite, z. B. den Kerndeckel 15,
des Formkernes 14 verdrängt. Diese Verdrängung des über
schüssigen Betons 29 erfolgt so lange, bis beim Einpressen
des Oberrings 43 exakt die vorgegebene Länge l des Beton
teils 24 erreicht ist. Bei dem in Fig. 1-5 gezeigten Be
tonteil 24, das beim Ausführungsbeispiel links der Mittel
linie mit Bewehrungen 36 und beim Ausführungsbeispiel
rechts der Mittellinie mit einer Innenauskleidung 37 ver
sehen ist, kann also trotz dieser Einlagen der Oberring 43
exakt auf die vorgegebene Länge l des Betonteiles 24 einge
preßt werden, obwohl z. B. bei der Bewehrung 36 der innere
Bewehrungskorb mit seinem oberen Ende in das an diesem Ende
des Betonteils 24 geformte Spitzende hinein ragt und nahezu
bis zum Ende des Betonteils 24 reicht. Ebenso ist dies mög
lich beim Ausführungsbeispiel mit der Innenauskleidung 37,
die mit ihrem oberen Ende bis zum oberen Ende des Beton
teils 24 reicht. Wenn also Betonteile 24 hergestellt werden
sollen, die mit Einlagen, z. B. Bewehrungen 36 und/oder
Innenauskleidung 37, versehen werden sollen, so ist es mög
lich, die Länge l des Betonteiles 24 exakt in bezug auf die
Länge dieser Einlagen, insbesondere Bewehrungen 36 bzw.
Innenauskleidung 37, festzulegen. Es versteht sich gleich
wohl, daß gleichermaßen auch Betonteile 24 ohne jegliche
Einlagen hergestellt werden. Bei solchen unbewehrten Beton
teilen ist es möglich, den Oberring 43 ebenfalls exakt auf
eine solche Länge des unbewehrten Betonteils einzupressen,
die der Soll-Länge zuzüglich einem als Zugabe noch hinzu
gerechneten Setzungsmaß des Betonteiles entspricht, wenn
davon auszugehen ist, daß ein solches unbewehrtes Betonteil
nach der Herstellung und Entformung sich noch etwas setzt.
Ist mit einer solchen Setzung nicht zu rechnen, so kann
auch bei der Herstellung eines unbewehrten Betonteiles der
Oberring 43 auf die vorgegebene Endlänge des Betonteiles 24
eingepreßt werden.
Nach Erreichen einer beim Einpressen des Oberringes 43 er
zeugten Länge l des Betonteils 24 wird eine gegensinnige
axiale Relativverschiebung zwischen dem Formkern 14 einer
seits und dem Formmantel 17 mitsamt dem daran gehaltenen
Bodenring 21 und dem Betonteil 24 andererseits zurück in
eine Ausgangsstellung vorgenommen, die in Fig. 5 gezeigt
ist und in der der Formkern 14, der Formmantel 17 mit
seinem oberen Flansch 18 und das Betonteil 24 mit der jewei
ligen Oberseite wieder bündig abschließen. In dieser Aus
gangsstellung ist der Formraum 20 durch den Oberring 43
geschlossen.
Beim gezeigten ersten Ausführungsbeispiel in Fig. 1-5 ist
die Form 13 so gestaltet, daß der Formkern 14 stationär ange
ordnet und somit auch bei dieser Relativverschiebung statio
när gehalten ist. In diesem Fall erfolgt die axiale Relativ
verschiebung dadurch, daß in bezug auf den stationären Form
kern 14 der Formmantel 17 mitsamt dem daran gehaltenen Bo
denring 21 und dem Betonteil 24 aus der bündigen Stellung
gemäß Fig. 2 um das Maß x nach oben in die Verdrängungs
stellung gemäß Fig. 3 und 4 und später wieder zurück in die
Ausgangsstellung gemäß Fig. 5 verschoben werden. Die Beson
derheit liegt also darin, daß erst im wesentlichen nach Ab
schluß des Verdichtungsvorganges und bei zumindest im wesent
lichen nicht weiter verdichtbarem Beton eine Möglichkeit ge
schaffen wird, daß beim Einpressen des Oberringes 43 zur
Formung des oberen Endes des Betonteiles 24 überschüssiger
Beton, der beim Einpressen des Oberringes 43 aus dem Form
raum 20 verschwinden muß, durch die Öffnung 28 verdrängt
werden kann und so beim Einpressen des Oberringes 43 exakt
die vorgegebene Länge l für das Betonteil 24 erreicht werden
kann. Um diese axiale Relativverschiebung des Formmantels
17 mitsamt dem Bodenring 21 und dem Betonteil 24 relativ
zum Formkern 14 um das Maß x zu erreichen, können die Aus
stoßzylinder 25 herangezogen werden, die dazu aktiviert
werden und durch Angriff auf der Unterseite des Bodenringes
21 diese Einheit relativ zum stationären Formkern 14 um das
Maß x anheben. Dabei hebt der Bodenring 21 vom kernseitigen
Stützring 19 ab. Zur gegensinnigen Relativverschiebung zu
rück in die Ausgangsstellung können die Ausstoßzylinder 25
gegensinnig aktiviert werden, wobei im übrigen je nach
Einzelfall auch durch das Einpressen des Oberringes 43 eine
Relativverschiebung zurück in die Ausgangsstellung erreich
bar ist.
Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist
statt dessen der Formmantel 17 mitsamt dem Bodenring 21 und
dem Betonteil 24 stationär gehalten, wobei dann der Form
kern 14 relativ dazu in beschriebener Weise in die Verdrän
gungsstellung und zurück in die Ausgangsstellung verschoben
wird. In diesem Fall wird bei stationär gehaltenem Boden
ring 21 mit aufsitzenden Teilen der Formkern 14 um das Maß x
nach unten in die Verdrängungsstellung gemäß Fig. 3 bewegt.
Ist die exakte Länge l des Betonteils 24 erreicht, so wird
der Formkern 14 gegensinnig dazu um das Maß x wieder nach
oben in die bündige Ausgangsstellung gemäß Fig. 5 bewegt.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel einer Form 13, bei
der keines der die Form bildenden Elemente stationär ist,
werden zum Erreichen der Verdrängungsstellung und zum Zu
rückbewegen in die Ausgangsstellung der Formkern 14 einer
seits sowie der Formmantel 17 mitsamt dem Bodenring 21 und
dem Betonteil 24 andererseits relativ zueinander in be
schriebener Weise verschoben.
Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1-5 ist
von einem Oberring 43 ausgegangen, der entsprechend seiner
Form die Herstellung eines solchen Spitzendes des Beton
teils 24 ermöglicht, dessen in Achsrichtung tiefer liegende
Stufe sich außen befindet. Es gibt dagegen Fälle, bei denen
der Oberring 43 umgekehrt geformt ist und dabei ein solches
Ende am Betonteil 24 formen kann, bei dem die axial tiefer
liegende Stufe sich innen befindet. Im Falle einer solchen
umgekehrten Vermuffung wird die mindestens eine Öffnung 28
im Formraum zwischen dem oberen Ende des Formmantels 17, 18
und dem Oberring 43 gebildet. In diesem Fall wird vor und/
oder während dem Einpressen des Oberringes 43 die mindestens
eine Öffnung 28 im Formraum dadurch gebildet, daß ausgehend
von dem oben bündigen Abschluß des Formkerns 14, des Form
mantels 17, 18 und des Betonteils 24 eine axiale Relativ
verschiebung zwischen dem Formkern 14 einerseits und dem
Formmantel 17 mitsamt dem Bodenring 21 und dem Betonteil 24
andererseits in die Verdrängungsstellung derart vorgenommen
wird, daß dann der Formmantel 17 mit seiner Oberseite, ins
besondere dem Flansch 18, um ein vorgegebenes Maß x tiefer
verläuft als die Oberseite 15 des Formkerns 14 und des
Betonteils, so daß beim Einpressen des Oberringes 43 zwi
schen letzterem, und zwar dessen Ringaußenbereich, und dem
Formmantel 17, 18 eine entsprechende Ringöffnung gebildet
ist, durch die hindurch Beton 29 entsprechender Menge nach
außen und dann auf die Oberseite, insbesondere den Form
tisch 18, des Formmantels 17 verdrängbar ist. In diesem
Fall ist die Beschickungseinrichtung 30 entsprechend ange
paßt, so daß der Abstreifring beim Vorfahren auf die Form
13 vorne anhebt und damit den überschüssigen Beton 29 mit
nimmt.
Der beim beschriebenen Ausführungsbeispiel auf die Ober
seite 15 des Formkerns 14 verdrängte, überschüssige Beton
bleibt zunächst auf der Oberseite 15 liegen und wird beim
nächsten Füllvorgang bei der Herstellung des nächsten Beton
teiles durch die Beschickungseinrichtung 30 in den Form
raum 20 geschoben, so daß diese Betonmenge 29 bei jedem
Arbeitstakt für die Herstellung des nächstfolgenden Beton
teiles 24 verwendet wird.
Auch wenn es von Vorteil sein kann, erst nach Abschluß des
Füll- und Verdichtungsvorganges den Oberring 43 einzupressen,
kann es gleichwohl von Vorteil sein, mit dem Einpressen des
Oberringes 43 und mit dem Bilden der mindestens einen Öff
nung 28 durch die beschriebene axiale Relativverschiebung
um das Maß x schon etwa gegen Ende des Füll- und Verdich
tungsvorganges zu beginnen.
Beim Herstellen des Betonteils 24 erfolgt die Verdichtung
durch Rüttlung, und zwar den mindestens einen im Formkern 14
befindlichen Zentralrüttler. Von Vorteil kann es dabei sein,
wenn beim Füllen der Form 13 der Beton voll verdichtet wird,
wobei mit höheren Rüttelzeiten gearbeitet wird, so daß der
Beton auch unabhängig von Mischungsschwankungen immer opti
mal verdichtet ist. Erst wenn der Verdichtungsvorgang abge
schlossen ist, kann die Herstellung des Spitzendes durch
Einpressen des Oberringes 43 und die Herstellung auf das
exakte Längenmaß l des Betonteiles 24 erfolgen. Diese Länge l
kann in einem bestimmten Bereich unabhängig von der Länge
des Formmantels 17 durch Festlegung der Relativverschiebung
um das Maß x und durch Festlegung der Eintauchtiefe des
Oberringes 43 in den Formraum 20 eingestellt werden. Beson
ders vorteilhaft ist das Verfahren bei der Herstellung von
Betonteilen 24 in Form von Stahlbetonrohren oder Rohren mit
Innenauskleidung 37, wie in Fig. 1-5 gezeigt ist, weil
durch das Verfahren die Länge l des rohrförmigen Betonteils
exakt zur Länge der Bewehrungskörbe 36 bzw. der Innenaus
kleidung 37 festgelegt werden kann.
Auch wenn das erfindungsgemäße Verfahren vorstehend anhand
einer Maschine 10 gemäß Fig. 1 erläutert ist, ist dieses
Verfahren bei nahezu allen bekannten Maschinen, die nach
dem Rüttelpreßverfahren arbeiten, anwendbar, und dies ohne
daß maschinelle Änderungen oder zusätzliche Elemente im Be
reich der Form 13 oder an sonstiger Stelle notwendig sind.
Um mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zu arbeiten, bedarf
es vielmehr lediglich einer Änderung des Fertigungsablaufes
und der Steuerung der einzelnen Fertigungsphasen.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, das
die Herstellung exakter Längen l der Betonteile 24 ermöglicht,
besteht bei der Herstellung von Betonteilen 24 mit nicht
symmetrischen Querschnitten, z. B. bei Eiprofilen, bei Beton
rohren mit Sohle od. dgl. Bedingt durch die unterschiedli
chen Wandungen müßten normalerweise beim bekannten Herstel
lungsverfahren beim Einpressen des Oberringes in Umfangs
richtung unterschiedliche Mengen von Beton verdrängt werden.
Beim Verfahren gemäß der Erfindung, bei dem das Verdrängen
des Betons auf die Oberseite des Formkerns 14 geschieht, ist
dies problemlos möglich, weil nämlich der Beton nicht inner
halb des geschlossenen Formraumes 20 radial verschoben wer
den muß, sondern weil durch die Schaffung der mindestens
einen ringförmigen Öffnung 28 der Beton auf die Oberseite
des Formkerns 14 ausweichen kann und lediglich dem Verdrän
gungsquerschnitt entsprechend ausgepreßt wird. Das erfin
dungsgemäße Verfahren ermöglicht einen störungsfreien auto
matischen Fertigungsablauf bei der Herstellung von Beton
teilen 24 verschiedenster Art, Form und Größe und auch bei
Großrohren, z. B. solchen mit einer Baulänge von 3 m und
einer Nennweite von 2 m.
Während oder nach der Relativverschiebung um das Maß x in
die Verdrängungsstellung gemäß Fig. 1 und 3 wird mittels
eines Antriebes der Oberring 43 so weit herabgepreßt, bis
die exakte Länge l des Betonteiles 24 erreicht ist. Die
axiale Relativverschiebung um das Maß x sowie das Herab
pressen des Oberringes 43 wird exakt über Endschalter bzw.
Wegmessungen od. dgl. gesteuert, so daß sich reproduzierbar
exakt die Länge l für das Betonteil 24 erreichen läßt. So
bald die exakte Länge l erreicht ist, wird in beschriebener
Weise die axiale Relativverschiebung um das Maß x zurück in
die Ausgangsstellung gemäß Fig. 5 vorgenommen. Dann ist der
Vorgang der Formgebung des oberen Endes des Betonteiles 24,
insbesondere des Spitzendes dort, abgeschlossen. Anschlie
ßend daran wird der Oberring 43 mittelsseines Antriebes in
Pfeilrichtung 41 zurück nach oben und in seine Ausgangs
stellung nach links bewegt. Daraufhin kann die Entformung
des hergestellten Betonteiles 24 geschehen, die je nach
Maschinentyp und Verfahrensweise unterschiedlich erfolgen
kann. Z.B. erfolgt die Entformung dadurch, daß die Ausstoß
zylinder 25 aktiviert werden, die von unten her den Boden
ring 21 mitsamt dem Formmantel 17 und dem geformten Beton
teil 24 relativ zum staitonären Formkern 14 ausreichend
weit, z. B. 500 mm, nach oben ausstoßen, woraufhin die genann
ten Teile mittels eines Kranes od. dgl. komplett vom Form
kern 14 abgezogen werden können. Je nach Verfahren werden
die hergestellten Betonteile 24 dann mitsamt dem Formmantel
17 abtransportiert. Im anderen Fall werden die Betonteile
24 sofort entschalt und ohne Formmantel abtransportiert.
Im Rahmen der Erfindung liegt auch eine Verfahrensweise, bei
der nach dem Einpressen des Oberringes 43 auf die exakte
Länge l des Betonteiles 24 anschließend das Betonteil 24
mit Formmantel 17 und Bodenring 21 über einen vorhandenen
Ausstoßwagen wieder zurück in eine untere Stellung bewegt
werden und dann mittels des Oberringes 43 das oberseitige
Spitzende des Betonteiles 24 fertig gepreßt wird. Anschlies
send erfolgt dann der Entschalungsvorgang in üblicher Weise
durch Hochfahren des Formmantels 17 und Ausstoßwagens, so
daß das Betonteil 24 vollkommen entschalt wird und der Ma
schine entnommen werden kann.
Die Verdichtung des Betons wird durch Rütteln bewirkt. Diese
Rüttlung nimmt man auch bei der axialen Relativbewegung
zwischen dem Formkern 14 einerseits und dem Formmantel 17
mit Bodenring 21 und Betonteil 24 andererseits in die Ver
drängungsstellung, ferner beim Einpressen des Oberringes 43
und Verdrängen des überschüssigen Betons 29 aus dem Form
raum 20 und ferner bei der axialen Relativverschiebung um
das Maß x zurück in die Ausgangsstellung vor. Während dieser
Vorgänge ist also der Zentralrüttler eingeschaltet. Auch
dann, wenn beim Herabpressen des Oberringes 43 das exakte
Maß l erreicht ist und durch Relativverschiebung um das
Maß x zurück in die Ausgangsstellung der Schließzustand der
Form gemäß Fig. 5 erreicht ist, kann noch weiter gerüttelt
werden, um eine gute Ausformung des oberen Endes, insbeson
dere Spitzendes, des Betonteiles 24 durch den Oberring 43
zu erreichen.
Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel geht
man ausgehend von dem bündigen Zustand der Form 13 mit ein
gefülltem und verdichtetem Beton zur Bildung der mindestens
einen Öffnung des Formraumes 20 so vor, daß dazu mindestens
ein Element des Formkernes 14 und/oder des Formmantels 17
und/oder des Bodenringes 21 und/oder des Oberringes 43 ent
fernt und diese mindestens eine Öffnung danach, wenn die
erforderliche Menge 29 an Beton aus dem Formraum 29 ver
drängt wurde, wieder dadurch geschlossen wird, daß dieser
Teil wieder an Ort und Stelle zurück bewegt wird. Als der
artige, zur Bildung der mindestens einen Öffnung entfernbare
und danach wieder in die Ausgangsstellung zurück bewegbare
Elemente kommen z. B. Wandteile des Formkernes 14 und/oder
des Formmantels 17 in Betracht, die aus Klappen, Schiebern
od. dgl. bestehen können, wobei eine Abführung für den durch
die so geschaffenen Öffnungen hindurch verdrängten Beton
vorgesehen wird, damit einerseits eine Verschmutzung der
Form 13 vermieden wird und andererseits dieser verdrängte
Beton beim nachfolgenden Arbeitszyklus mit verarbeitet
werden kann. Zusätzlich oder statt dessen kann ein derarti
ges entfernbares und wieder zurück in die Ausgangsstellung
bewegbares Element auch Teil des Bodenringes 21 sein.
Schließlich kann man statt dessen oder gleichzeitig auch
beim Oberring 43 entsprechende Elemente vorsehen. Auch da
durch wird das erfindungsgemäße Grundprinzip verwirklicht,
bei dem man vor und/oder während dem Einpressen des Ober
ringes 43 im Formraum 20 mindestens eine Öffnung bildet,
durch die beim Einpressen des Oberringes 43 auf das vorge
gebene Maß l des Betonteiles 24 überschüssiger Beton aus dem
Formraum 20 verdrängt wird, und bei dem man dann diese min
destens eine Öffnung danach wieder verschließt. Die Erfin
dung geht dabei von der Erkenntnis aus, daß sich der Beton
nach Erreichen eines bestimmten Verdichtungszustandes mit
möglichst optimaler Verdichtung, unabhängig von Mischungs
schwankungen, durch Zusammenpressen in einem geschlossenen
Formraum nicht weiter verdichten läßt, zumindest nicht
reproduzierbar und so, daß dann eine vorgegebene Länge für
das Betonteil 24 reproduzierbar möglich ist. Daher sieht
die Erfindung den Grundgedanken vor, erst zumindest im we
sentlichen nach Abschluß des Verdichtungsvorganges mit er
reichter nahezu voller Verdichtung das Ausformen des Beton
teilendes, insbesondere Spitzendes, durch Einpressen des
Oberringes 43 vorzunehmen, wobei dann wegen nicht weiter
möglicher Verdichtung des Betons dieses Einpressen des
Spitzendes und Herstellen der vorgegebenen Länge l des
Betonteiles 24 sich in einfacher Weise dadurch verwirklichen
läßt, daß vor und/oder während dem Einpressen des Oberrin
ges im Formraum 20 mindestens eine Öffnung 28 vorgesehen wird,
über die überschüssiger Beton 29 beim Einpressen des Oberrin
ges 43 aus dem Formraum 20 verdrängt wird, so lange, bis
bei diesem Einpreßvorgang die vorgegebene Länge l des Beton
teiles 24 erreicht ist.
Nachfolgend ist anhand von Fig. 6-8 ein anderes Ausfüh
rungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens
erläutert. Für dieses Ausführungsbeispiel sind die gleichen
Bezugszeichen wie beim ersten Ausführungsbeispiel verwendet,
da dieses Verfahren bei der gleichen Maschine 10 und bei der
gleichen Form 13 zum Einsatz kommen kann. Dieses Verfahren
eignet sich vor allem für die Herstellung unbewehrter Beton
teile 24 oder, wenn Bewehrungen vorgesehen werden, für
solche Bewehrungen, die mit ihrem oberen Ende in größerem
Abstand vom herzustellenden Spitzende des Betonteiles 24
verlaufen. Gleiches gilt auch für den Fall einer etwaigen
Innenauskleidung und sonstiger einzubringender Einlagen.
Die in Fig. 6-8 gezeigte Form 13 ist hier so konzipiert,
daß der Bodenring 21 mit darauf aufsitzendem Formmantel 17
stationär und der Formkern 14 relativ dazu axial beweglich
sind. Natürlich können auch hier die Verhältnisse vertauscht
sein.
Die Besonderheit dieses Verfahrens liegt darin, daß ausge
hend von einem bündigen Zustand der Form 13 mit Betonteil
24 gemäß Fig. 6 vor und/oder während dem Einpressen des
Oberringes 43 eine sich oben an den Formraum 20 anschließen
de Formraumerweiterung 39 geschaffen wird, die zur Aufnahme
von beim Einpressen des Oberringes 43 innerhalb des Form
raumes 20 verdrängtem Beton dient, der aus dem Formraum 20
in die Formraumerweiterung 39 hinein verdrängt wird. Bei
diesem Ausführungsbeispiel wird also der Formraum 20 nicht
durch mindestens eine Öffnung geöffnet, durch die beim Ein
pressen des Oberringes 43 Beton aus dem Formraum 20 heraus
verdrängt werden kann, sondern statt dessen wird der Form
raum 20 durch die Formraumerweiterung 39 derart vergrößert,
daß der beim Einpressen des Oberringes 43 und Herstellen
des vorgegebenen Längenmaßes des Betonteiles 24 verdrängte
Beton in diese Formerweiterung 39 hinein verdrängt und
dort aufgenommen werden kann.
Die Formraumerweiterung 39 wird dadurch erreicht, daß man
ausgehend von dem oben bündigen Abschluß des Formkerns 14,
15, des Formmantels 17, 16 und des Betonteils 24 im Form
raum 20 eine axiale Relativverschiebung zwischen dem Form
kern 14 einerseits und dem Formmantel 17 mit dem Bodenring
21 und dem Betonteil 24 andererseits um das Maß y in eine
Stellung gemäß Fig. 7 vornimmt, in der der Formkern 14 oder
bei umgekehrter Vermuffung des Oberringes 43 der Formmantel
17 mit seiner Oberseite 15 bzw. 18 um das vorgegebene Maß y
höher als die Oberseite des anderen Teils 18 bzw. 15 und als
die Oberseite des Betonteiles 24 verläuft. Diesen Zustand
zeigt bei verschiebbarem Formkern 14 relativ zum ortsfesten
Bodenring 21 und Formmantel 17 Fig. 7, in der die Ober
seite 15 des Formkerns 14 um das Maß y über die Oberseite,
insbesondere den Formtisch 18, des Formmantels 17 übersteht.
Mit diesem überstehenden Bereich der Kernwandung 16 bildet
der Formkern 14 eine innere verlängerte Stützwandung für
den Beton, gegen die der Beton dann angepreßt wird, wenn er
beim Einpressen des Oberringes 43 in den Formraum 20 ent
sprechend verdrängt wird, wie Fig. 8 zeigt. Es ist somit
hier durch diese axiale Relativverschiebung des Formkerns
14 um das Maß y nach oben und über die Oberseite des Beton
teils 24 hinaus ohne zusätzliche Elemente und Mittel der
Form 13 eine innere verlängerte Stützwandung zur Abstützung
und Formung des Betons beim Einpressen des Oberringes 43
geschaffen.
Im anderen Fall, bei dem der Formmantel 17 mitsamt dem
Bodenring 21 und dem Betonteil 24 verschiebbar und statt
dessen der Formkern 14 stationär sind, werden der Boden
ring 21 mit Formmantel 17 und Betonteil 24, ausgehend vom
bündigen Formzustand gemäß Fig. 6, relativ zum stationären
Formkern 14 um das Maß y abgesenkt, wodurch ebenfalls die
innere verlängerte Stützwandung im Bereich des überstehenden
Formkernes 14 geschaffen wird. Bei umgekehrter Vermuffung
des Oberringes 43 wird durch Relativverschiebung zwischen
dem Formkern 14 einerseits und dem Bodenring 21 mit Form
mantel 17 und Betonteil 24 andererseits ein vom bündigen
Formzustand gemäß Fig. 6 ausgehender Zustand geschaffen,
bei dem der Formmantel 17 über die Oberseite 15 des Form
kernes 14 um das Maß y übersteht und mit diesem überstehen
den Teil eine verlängerte äußere Stützwandung für den Beton
beim Einpressen des Oberringes 43 bildet.
Es versteht sich, daß auch eine Überlagerung der Verfahren
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel und dem zweiten Aus
führungsbeispiel möglich ist. Auch dieses Verfahren gemäß
dem zweiten Ausführungsbeispiel ist bei nahezu allen Ma
schinen anwendbar, ohne daß es irgendwelcher zusätzlicher
Elemente oder Neugestaltung der Form bedarf. Es ist
lediglich eine Änderung des Fertigungsablaufes notwendig.
Die beschriebenen Verfahren zeichnen sich allesamt dadurch
aus, daß sie bei vorhandenen Maschinen zum Einsatz kommen
können, ohne daß es irgendwelcher zusätzlicher oder anders
gestalteter Vorrichtungsteile, insbesondere im Bereich der
Form, bedarf. Es muß lediglich der Fertigungsablauf und so
mit die Steuerung der einzelnen Fertigungsstufen geändert
und daran angepaßt werden. Sämtliche Verfahren machen es
möglich, trotz Mischungsschwankungen des Betons einerseits
eine möglichst gute Verdichtung zu erreichen und anderer
seits hinsichtlich des herzustellenden Betonteils immer
exakte vorgegebene Baulängen l zu verwirklichen, auch wenn
Mischungsschwankungen und Verdichtungsschwankungen beim Be
ton vorkommen sollten.
Claims (24)
1. Verfahren zum Herstellen von Betonteilen (24), insbesondere von
Rohren, Schachtringen, Schachthälsen od. dgl., in einer Form
(13) mit einem von einem Formkern (14), einem Bodenring (21)
und einem Formmantel (17) begrenzten Formraum (20), bei dem
man den Formraum (20) mit Betonmaterial (24) füllt, das ver
dichtet wird, und in das offene Formraumende einen den Form
raum begrenzenden Oberring (43) einpreßt, der dem Stirnende
des Betonteils (24) eine dementsprechende Form, insbesondere
mit Spitzende, gibt, dadurch gekennzeich
net, daß man vor und/oder während dem Einpressen des Ober
ringes (43) mindestens eine Öffnung (28) im Formraum (20) bil
det und beim Einpressen des Oberringes (43) über diese min
destens eine Öffnung (28) überschüssigen Beton (29) aus dem
Formraum (29) verdrängt und danach die mindestens eine Öffnung
(28) wieder verschließt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß man die mindestens eine Öffnung (28) im
Formraum (20) durch Entfernen von den Formraum (20) begrenzenden
Teilen (14, 16, 17, 21, 28) bildet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß man die mindestens eine
Öffnung (28) im Formraum (20) am oberen Ende der Form (13)
bildet.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß man die mindestens eine
Öffnung (28) im Formraum (20) zwischen dem oberen Ende des
Formkerns (14) und dem Oberring (43) bildet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4 , dadurch
gekennzeichnet, daß man vor und/oder während
dem Einpressen des Oberringes (43) die mindestens eine
Öffnung (28) im Formraum (20) dadurch bildet, daß aus
gehend von einem oben bündigen Abschluß des Formkerns (14),
des Formmantels (17) und des Betonteils (24) im Formraum
(20) eine axiale Relativverschiebung zwischen dem Form
kern (14) einerseits und dem Formmantel (17) mitsamt dem
Bodenring (21) und dem Betonteil (24) andererseits in eine
Verdrängungsstellung und derart vorgenommen wird, daß der
Formkern (14) mit seiner Oberseite, z. B. dem Kerndeckel
(15), um ein vorgegebenes Maß (x) tiefer als die Oberseite
(18) des Formmantels (17) und des Betonteils (24)verläuft
und beim Einpressen des Oberringes (43) zwischen letzterem
(43) und dem Formkern (14) eine Ringöffnung (28) gebildet
ist, durch die hindurch Beton (29) nach innen und auf die
Oberseite (15) des Formkerns (14) verdrängbar ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß man die mindestens eine
Öffnung (28) im Formraum (20) zwischen dem oberen Ende
(18) des Formmantels (17) und dem Oberring (43) bildet.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß man vor und/oder während dem Ein
pressen des Oberringes (43) die mindestens eine Öffnung
(28) im Formraum (20) dadurch bildet, daß ausgehend
von einem oben bündigen Abschluß des Formkerns (14, 15),
des Formmantels (17, 18) und des Betonteils (24) im Form
raum (20) eine axiale Relativverschiebung zwischen dem
Formkern (14) einerseits und dem Formmantel (17) mitsamt
dem Bodenring (21) und dem Betonteil (24) andererseits
in eine Verdrängungsstellung und derart vorgenommen wird,
daß der Formmantel (17) mit seiner Oberseite, insbeson
dere mit dem Formtisch (18), um ein vorgegebenes Maß (x)
tiefer als die Oberseite (15) des Formkerns (14) und des
Betonteils (24) verläuft und beim Einpressen des Ober
ringes (43) zwischen letzterem (43) und dem Formmantel
(17, 18) eine äußere Ringöffnung gebildet ist, durch die
hindurch Beton nach außen und auf die Oberseite (18) des
Formmantels (17) verdrängbar ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch
gekennzeichnet, daß nach Erreichen einer
beim Einpressen des Oberringes (43) erzeugten Länge (l)
des Betonteils (24) eine gegensinnige axiale Relativver
schiebung zwischen dem Formkern (14) einerseits und dem
Formmantel (17) mitsamt dem Bodenring (21) und dem Beton
teil (24) andererseits zurück in eine Ausgangsstellung
vorgenommen wird, in der der Formkern (14), der Formmantel
(17) und das Betonteil (24) mit ihrer jeweiligen Oberseite
(15, 18) bündig abschließen.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Ausgangsstellung
der Formraum (20) durch den Oberring (43) geschlossen ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Formkern (14) statio
när gehalten wird und der Formmantel (17) mitsamt dem
Bodenring (21) und dem Betonteil (24) relativ dazu (14)
in die Verdrängungsstellung und zurück in die Ausgangs
stellung verschoben werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Formmantel (17) mit
samt dem Bodenring (21) und dem Betonteil (24) stationär
gehalten werden und der Formkern (14) relativ dazu (17,
21) in die Verdrängungsstellung und zurück in die Aus
gangsstellung verschoben wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Formkern (14) einer
seits sowie der Formmantel (17) mitsamt dem Bodenring (21)
und dem Betonteil (24) andererseits allesamt relativ zu
einander verschoben werden.
13. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß man zur Bildung der min
destens einen Öffnung mindestens ein Element des Form
kernes (14) und/oder des Formmantels (17) und/oder des
Bodenringes (21) und/oder des Oberringes (43) entfernt
und beim Einpressen des Oberringes (43) über diese min
destens eine Öffnung überschüssigen Beton aus dem Form
raum (20) verdrängt und danach zum Schließen der Öffnung
dieses mindestens eine Element wieder an Ort und Stelle
bewegt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch
gekennzeichnet, daß man mit dem Einpressen
des Oberringes (43) und mit dem Bilden der mindestens
einen Öffnung (28) im Formraum (20) etwa gegen Ende des
Füll- und Verdichtungsvorganges beginnt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch
gekennzeichnet, daß man mit dem Einpressen
des Oberringes (43) und mit dem Bilden der mindestens
einen Öffnung (28) beginnt, wenn der Füll- und Verdich
tungsvorgang zumindest annähernd abgeschlossen ist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch
gekennzeichnet, daß man in den Formraum (20)
Einlagen, insbesondere Bewehrungen (36), z. B. Bewehrungs
körbe, Innenauskleidungen (37), Steigelemente od. dgl.
einbringt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-16, dadurch
gekennzeichnet, daß man den Oberring (43)
auf die vorgegebene Länge (l) des Betonteils (24) ein
preßt.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch
gekennzeichnet, daß man den Oberring (43)
auf eine solche Länge des unbewehrten Betonteils (24) ein
preßt, die der Sollänge zuzüglich einem Setzungsmaß des
Betonteils entspricht.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-18, dadurch
gekennzeichnet, daß man die Verdichtung des
Betons durch Rütteln bewirkt und daß man auch bei der
axialen Relativbewegung zwischen dem Formkern (14) einer
seits und dem Formmantel (17) mit dem Bodenring (21) und
dem Betonteil (24) andererseits in die Verdrängungsstellung,
ferner beim Einpressen des Oberringes (43) und Verdrängen
überschüssigen Betons (29) aus dem Formraum (20) und
ferner bei der axialen Relativbewegung zurück in die Aus
gangsstellung die Rüttlung vornimmt.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-19, dadurch
gekennzeichnet, daß man die Rüttlung auch
bei erreichter Ausgangsstellung und bei mittels des Ober
ringes (43) geschlossenem Formraum (20) vornimmt.
21. Verfahren zum Herstellen von Betonteilen (24), insbe
sondere von Rohren, Schachtringen, Schachthälsen od. dgl.,
in einer Form (13) mit einem von einem Formkern (14),
einem Bodenring (21) und einem Formmantel (17) begrenzten
Formraum (20), bei dem man den Formraum (20) mit Beton
material füllt, das verdichtet wird, und in das offene
Formraumende einen Oberring (43) einpreßt, der dem Stirn
ende des Betonteils (24) eine dementsprechende Form, ins
besondere mit Spitzende, gibt, dadurch gekenn
zeichnet, daß man vor und/oder während dem Ein
pressen des Oberringes (43) eine sich oben an den Formraum
(20) anschließende Formraumerweiterung (39) zur Aufnahme
von beim Einpressen des Oberringes (43) verdrängtem Beton
darin bildet, der in die Formraumerweiterung (39) hinein
verdrängt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekenn
zeichnet, daß man die Formraumerweiterung (39)
ausgehend von einem oben bündigen Abschluß des Formkerns
(14, 15), des Formmantels (17, 18) und des Betonteils (24)
im Formraum (20) durch eine axiale Relativverschiebung
zwischen dem Formkern (14) einerseits und dem Formmantel
(17) mitsamt dem Bodenring (21) und dem Betonteil (24)
andererseits in eine Stellung vornimmt, in der der Form
kern (14) oder der Formmantel (17) mit seiner Oberseite
(15 bzw. 18) um ein vorgegebenes Maß (y) höher als die
Oberseite (18 bzw. 15) des anderen Teils (17 bzw. 14)
und des Betonteils (24) verläuft und beim Einpressen des
Oberringes (43) eine innere bzw. äußere verlängerte Stütz
wandung für den dorthin verdrängten Beton bildet.
23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Formkern (14) stationär
gehalten wird und der Formmantel (17) mitsamt dem Boden
ring (21) und dem Betonteil (24) relativ dazu zur Schaf
fung der inneren verlängerten Stützwandung am Formkern
(14) um das vorgegebene Maß (y) nach unten bzw. zur
Schaffung der äußeren verlängerten Stützwandung des Form
mantels (17) um das vorgegebene Maß (y) nach oben ver
schoben werden.
24. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Formmantel (17) mitsamt
dem Bodenring (21) und dem Betonteil (24) stationär ge
halten werden und der Formkern (14) relativ dazu zur
Schaffung der inneren verlängerten Stützwandung um das
vorgegebene Maß (y) nach oben oder zur Schaffung der
äußeren verlängerten Stützwandung um das vorgegebene Maß
(y) nach unten verschoben wird.
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