DE4100191C1

DE4100191C1 - Mould for reinforced concrete sleepers - has several mould cavities and has jacking devices for tensioning reinforcement bars

Info

Publication number: DE4100191C1
Application number: DE19914100191
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Ing. 4270 Dorsten De Dehling
Original assignee: Stewing Stahl- und Anlagenbau & Co Kg 4270 Dorsten De GmbH
Current assignee: STEWING STAHL- UND ANLAGENBAU GMBH & CO KG DORSTEN
Priority date: 1991-01-05
Filing date: 1991-01-05
Publication date: 1992-05-14
Anticipated expiration: 2011-01-06
Also published as: DE4143190A1; DE4143190C2

Abstract

The steel foundry mould is for concrete sleepers with reinforcing steel tendons. It has parallel moulding cavities arranged between the endplates and at intervals to take the sleepers and also has jacking devices anchored in the endplates for the tendons. Pressure bars (7) on the outside of the two outermost moulding cavities (4) and in the intervals between these support the endplates (3) at their ends. The moulds (4) are welded to the bars at preset distance from the endplates and these are welded to the bars at preset tension so that the mould when out of load is deflected upwards by a few mm until returned to flat floor contact when the tendons (2) in the mould cavities are placed in tension. USE/ADVANTAGE - Concrete products, railway track sleepers. Pressure bars provide tension effect thus leaving moulding cavities out of load so these can be thinner and more included in the main mould.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gießform aus Stahl zum Herstellen von vorgespannten Betonschwellen, insbesondere Betongleisschwellen, mit in den Beton eingebetteten Spannstählen, die zwischen Kopfplatten in Parallellage und mit Zwischenräumen zueinander angeordnete Form nestern für die einzelnen Betonschwellen und in den Kopfplatten verankerte und endseitig in die Form nester vorkragende Spannvorrichtungen für die Spann stähle aufweist.The invention relates to a casting mold made of steel Manufacture of prestressed concrete sleepers, in particular Concrete track sleepers, with embedded in the concrete Prestressing steels in parallel between head plates and spaced-apart shape nests for the individual concrete sleepers and in the head plates anchored and ends in the form protruding clamping devices for the clamping has steels.

Es sind derartige Gießformen zum Herstellen sogenannter Betongleisschwellen bekannt, bei denen die vorgespannten Spannstähle im Frischbeton eingebettet werden. Dazu befinden sich die vorgespannten Spannstähle in den Formnestern und wird der Frischbeton in die Formnester eingegossen. Unmittelbar nach einem ausreichenden Erhärten des Betons - etwa nach 16 bis 24 Stunden - wird die Spannung der Spannstähle durch Lösen der Spannvor richtungen auf den Beton übertragen. Diese Spannungsüber tragung erfolgt durch Reibung. Die für dieses Herstel lungsverfahren bekannten Gießformen sind regelmäßig als Einfach- bis Dreifachformen ausgebildet, weisen also maximal drei Formnester auf, welche zunächst die vollen Vorspannkräfte aufnehmen müssen, die für jedes Formnest in der Größenordnung von 340 KN liegen. Insoweit werden an die Steifigkeit der Formnester hohe Anforderungen gestellt, muß also für die Formnester eine in festigkeitsmäßiger Hinsicht verhältnismäßig stabile und folglich raumgreifende Bauweise verwirklicht werden. Aus Handhabungsgründen ist die Breite der Gießformen jedoch auf etwa 1,5 m begrenzt, weil breitere Gießformen von der Seite aus nicht mehr ausreichend zugänglich sind. Diese Breitenbegrenzung konnte unter Berücksichtigung der stabilen Bauweise für die Formnester bisher nur bei Dreifachformen eingehalten werden. Da es sich jedoch bei Betonschwellen und insbesondere Beton gleisschwellen um Serienprodukte handelt, ist man be strebt, möglichst viele Betonschwellen bzw. Betongleis schwellen in einem einzigen Arbeitstakt gleichzeitig herstellen zu können. - Hier setzt die Erfindung ein.There are such molds for making so-called Concrete track sleepers known at which the prestressed Prestressing steels can be embedded in fresh concrete. To are the prestressed prestressing steels in the Mold nests and the fresh concrete is in the mold nests poured. Immediately after a sufficient The concrete hardens after about 16 to 24 hours the tension of the prestressing steels by loosening the prestress transfer directions to the concrete. This tension over is carried by friction. The one for this manufacturer known casting methods are regular designed as single to triple forms, have So a maximum of three mold nests, which initially have to absorb the full pretensioning forces that each mold nest is in the order of 340 KN. In this respect, the rigidity of the mold cavities high demands, must therefore for the mold nests one proportionate in terms of strength stable and consequently space-consuming construction realized will. For handling reasons, the width is However, casting molds are limited to about 1.5 m because they are wider Molds from the side are no longer sufficient are accessible. This latitude limit could be under Consideration of the stable construction for the mold nests So far, only triple forms have been observed. Because it however, with concrete sleepers and especially concrete track sleepers are serial products, one is strives for as many concrete sleepers or concrete tracks as possible swell in a single work cycle at the same time to be able to manufacture. - This is where the invention begins.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gießform der eingangs beschriebenen Ausführungsform zu schaffen, in der unter Beibehaltung einer vorgegebenen Mindest breite zumindest ein weiteres Formnest untergebracht werden kann und welche in der Lage ist, die damit verbundene Erhöhung der Vorspannkräfte unter Entlastung der Formnester einwandfrei aufzunehmen.The invention has for its object a mold to create the embodiment described above, in the while maintaining a predetermined minimum wide at least one other mold nest housed and which is able to do so associated increase in preload while relieving the mold nests to take up properly.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einer gattungsge mäßen Gießform dadurch gelöst, daß auf den Außenseiten der beiden äußeren Formnester und in den Zwischenräumen zwischen den Formnestern Druckstäbe angeordnet und endseitig an diesen Druckstäben die Kopfplatten abge stützt sind, daß die Formnester mit vorgegebener Distanz zu den Kopfplatten mit den Druckstäben verschweißt sind und daß die Kopfplatten mit den Druckstäben unter vorgegebener Vorspannung derart verschweißt sind, daß die unbelastete Gießform eine Auswölbung nach oben von mehreren Millimetern aufweist und die Auswölbung durch das Spannen der Spannstäbe in den Formnestern bis zum Erreichen einer ebenen Bodenauflage der Gießform kompensierbar ist.This object is according to the invention in a genus moderate mold solved in that on the outer sides of the two outer mold nests and in the spaces arranged between the mold nests pressure rods and abge the end plates on these pressure rods supports that the mold nests with a predetermined distance are welded to the head plates with the pressure rods and that the head plates with the pressure rods under predetermined prestress are welded in such a way that the unloaded mold has a bulge after of several millimeters above and the Bulging by tensioning the tension rods in the Shape nests until a level floor support is reached the mold can be compensated.

Bei der erfindungsge mäßen Gießform werden die Vorspannkräfte von den Druck stäben zwischen den Kopfplatten übertragen. Die Form nester selbst werden zur Kraftübertragung nicht herange zogen und lassen sich daher aus verhältnismäßig dünnen Boden- und Seitenblechen herstellen. Folglich können bei der erfindungsgemäßen Gießform mehr als drei Formnester zwischen den Kopfplatten untergebracht werden, und zwar unter Beibehaltung einer vorgegebenen Mindestbreite für die Gießform. Die Gießform selbst ist im Rahmen der Erfindung unter Vorspannung so zusammengeschweißt, daß der obere Profilquerschnitt unter Zugspannungen und der untere Profilquerschnitt unter Druckspannungen steht. Dadurch hat die unbelastete Gießform - eben infolge der Vorspannung - eine stichartige Auswölbung nach oben von wenigen Millimetern. Durch die mittels der Spannstähle aufge brachten Vorspannkräfte wird die Gießform jedoch zurück verformt bis sie wieder gerade ist. Die Bemessung der Druckstäbe und ihre Anordnung vor den Kopfplatten ist so gewählt, daß sich die Gießform unter voller Vorspan nung in der X-Achse bzw. Formebene nicht verformt. Folglich kann der Frischbeton in die vollkommen gerade Gießform eingebracht werden und erhärten. Erst wenn die Vorspannkräfte durch Lösen der Spannstähle bzw. deren Spannvorrichtungen auf den erhärteten Beton übergeleitet werden, nimmt die Gießform wieder die stichartige Auswöl bung an. Dadurch lösen sich die Betonschwellen so weit von den Formnestwänden, daß die Betonschwellen bei um 180° gekippter Gießform aus der Form herausfallen. Auf diese Weise lassen sich mit der erfindungsgemäßen Gießform in jeweils einem einzigen Arbeitstakt verhältnismäßig viele Betonschwellen gleichzeitig in rationeller und folglich wirtschaftlicher Weise herstellen.In the fiction According to the mold, the prestressing forces are caused by the pressure transferred between the head plates. The shape nests themselves are not used for power transmission pulled and can therefore be made from relatively thin Manufacture bottom and side panels. Consequently, at the mold according to the invention more than three mold nests between the head plates, namely while maintaining a predetermined minimum width for the mold. The mold itself is under the Invention welded together under tension so that the upper profile cross section under tensile stress and the lower profile cross section is under compressive stress. This has the unloaded mold - just as a result of Preload - a stitch-like bulge upwards from a few millimeters. By means of the prestressed steel However, the mold is brought back by the preload forces deformed until it is straight again. The dimensioning of the Push rods and their arrangement in front of the head plates is chosen so that the mold is under full preload not deformed in the X-axis or plane. Consequently, the fresh concrete can be perfectly straight The mold is inserted and hardened. Only when that Preloading forces by loosening the prestressing steel or their Clamping devices transferred to the hardened concrete the mold takes the stick-like bulge again exercise. This will loosen the concrete sleepers so far from the cavity walls that the concrete sleepers at Fall out of the mold by 180 ° tilted mold. In this way, with the invention Casting mold in a single work cycle relatively many concrete sleepers at the same time in a rational and consequently economic manner produce.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß bei einer durch die Länge der Kopfplatten vorgegebenen Formbreite von 1,5 m vier Formnester zwischen den beiden Kopfplatten und Druckstäben untergebracht sind.According to a preferred embodiment the invention provides that at a through the length of the head plates given mold width 1.5 m four mold nests between the two head plates and pressure rods are housed.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So sieht die Erfindung vor, daß die Form nester von ihren Enden zu ihrer Mitte hin eine konti nuierlich zunehmende Einschnürung, z. B. doppelkonische Einschnürung, und die Druckstäbe eine an die Einschnürung angepaßte Ausbauchung, z. B. doppelkonische Ausbauchung, aufweisen. Dadurch wird eine besonders platzsparende Ausbildung und Unterbringung der auf Knickung beanspruch ten Druckstäbe zwischen den Formnestern und auf deren Außenseite erreicht. In diesem Zusammenhang geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß die Betonschwellen an ihren Enden wesentlich breiter als im Mittenbereich sind, so daß beim Zusammenrücken der einzelnen Formnester ein praktisch doppelkonisch verlaufender Zwischenraum verbleibt, der für die Unterbringung entsprechend ausgebildeter Druckstäbe besonders geeignet ist. Ähn lich liegen die Verhältnisse auf der Außenseite der beiden äußeren Formnester. Vorzugsweise sind die Druck stäbe als Hohlprofile ausgebildet. Solche Hohlprofile zeichnen sich durch hohe Widerstands- bzw. Trägheits momente aus und darüber hinaus durch ein verhältnismäßig geringes Gewicht.Further features essential to the invention are as follows listed. So the invention provides that the shape nests from their ends to their center towards one increasing constriction, e.g. B. double conical Constriction, and the compression rods one to the constriction adapted bulge, e.g. B. double conical bulge, exhibit. This makes it a particularly space-saving Training and placement of the buckling claim pressure bars between the mold nests and on their Outside reached. In this context, the Invention based on the knowledge that the concrete sleepers at its ends much wider than in the middle area are so that when the individual mold cavities are moved together a practically double-conical space remains that for the accommodation accordingly trained pressure rods is particularly suitable. Similar Lich the conditions are on the outside of the two outer mold nests. Preferably the pressure rods designed as hollow profiles. Such hollow profiles are characterized by high resistance or inertia moments from and beyond by a proportionate light weight.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigtIn the following, the invention is based on a an exemplary embodiment drawing closer explained; it shows

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Gießform in Draufsicht, Fig. 1 a mold according to the invention in top view,

Fig. 2 einen Längsschnitt I-I durch den Gegenstand nach Fig. 1 nach dem Spannen der Spannstähle, Fig. 2 shows a longitudinal section II by the subject matter of FIG. 1 after tensioning of the prestressing steels,

Fig. 3 einen Querschnitt II-II durch den Gegenstand nach Fig. 2, Fig. 3 shows a cross section II-II through the article of Fig. 2,

Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Gegenstand nach Fig. 2, Fig. 4 shows an enlarged detail of the object according to FIG. 2,

Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Gegenstand nach Fig. 3 und Fig. 5 shows an enlarged detail of the object according to FIG. 3 and

Fig. 6 den Gegenstand nach Fig. 2 vor dem Spannen der Spannstähle. Fig. 6 shows the object of FIG. 2 before tensioning the prestressing steels.

In den Figuren ist eine Gießform 1 aus Stahl zum Herstel len von vorgespannten Betonschwellen mit in den Beton eingebetteten Spannstählen 2 dargestellt. Diese Gießform 1 weist zwischen zwei Kopfplatten 3 in Parallellage und mit Zwischenräumen zueinander angeordnete Formnester 4 für die einzelnen Betonschwellen auf. In den Kopfplatten 3 sind Spannvorrichtungen 5, 6 für die Spannstähle 2 verankert, welche in die Formnester 4 vorkragen. In einfacher Ausführungsform kann es sich bei diesen Spannvorrichtungen um einerseits Spannbolzen 5, anderer seits Kopfbolzen 6 handeln, in welche die Spannstähle 2 mit endseitigen Außengewinden eingeschraubt werden, um dann mittels der Kopf- und Spannbolzen 5, 6 gespannt zu werden. Eine solche Spannvorrichtung 5, 6 mit lediglich einem eingesetzten Spannstahl ist angedeutet.In the figures, a casting mold 1 made of steel for the manufacture of prestressed concrete sleepers with prestressing steels 2 embedded in the concrete is shown. This casting mold 1 has between two head plates 3 in parallel position and with interstices arranged mold cavities 4 for the individual concrete sleepers. In the header plates 3 are clamping devices 5, 6 for the prestressing steels anchored 2, which are cantilevered into the mold cavities. 4 In a simple embodiment, these clamping devices can be clamping bolts 5 on the one hand, and head bolts 6 on the other hand, into which the clamping steels 2 with external threads are screwed, in order then to be clamped by means of the head and clamping bolts 5 , 6 . Such a tensioning device 5 , 6 with only one tensioning steel inserted is indicated.

Auf den Außenseiten der beiden äußeren Formnester 4 und in den Zwischenräumen zwischen den Formnestern 4 sind Druckstäbe 7 angeordnet. Diese Druckstäbe 7 sind an den beiden Kopfplatten 3 abgestützt. Die Form nester 4 aus Stahlblech sind mit vorgegebener Distanz zu den Kopfplatten 3 mit den Druckstäben 7 verschweißt, werden also zur Übertragung von Vorspannkräften nicht herangezogen. Die Kopfplatten 3 sind mit den Druckstäben 7 unter vorgegebener Vorspannung derart verschweißt, daß die unbelastete Gießform 1 eine stichartige Auswöl bung S nach oben von mehreren Millimetern, z. B. 5 mm bis 6 mm, aufweist und die Auswölbung durch das Spannen der Spannstäbe 2 in den Formnestern 4 bis zum Erreichen einer ebenen Bodenauflage der Gießform 1 kompensierbar ist. Bei einer durch die Länge der Kopfplatten 3 vorge gebenen Formbreite von 1,5 m sind vier Formnester 4 zwischen den beiden Kopfplatten 3 und den Druckstäben 7 untergebracht. Die Formnester 4 weisen von ihren Enden zur Mitte hin eine kontinuierlich zunehmende Einschnürung, z. B. doppelkonische Einschnürung, auf. Die Druckstäbe 7 weisen eine an die Einschnürung ange paßte Ausbauchung 8, z. B. doppelkonische Ausbauchung, auf und füllen also die Zwischenräume zwischen den Formnestern 4 aus. Außerdem sind außenseitig der beiden äußeren Formnester 4 entsprechend angepaßte Druckstäbe 7 vorgesehen. Die Druckstäbe 7 sind als Hohlprofile ausgebildet.Pressure rods 7 are arranged on the outer sides of the two outer mold cavities 4 and in the spaces between the mold cavities 4 . These pressure rods 7 are supported on the two head plates 3 . The shape nests 4 made of sheet steel are welded to the pressure bars 7 at a predetermined distance from the head plates 3 , so they are not used for the transmission of prestressing forces. The head plates 3 are welded to the pressure rods 7 under a predetermined bias such that the unloaded casting mold 1 has a stitch-like bulge S upwards of several millimeters, for. B. 5 mm to 6 mm, and the bulge can be compensated for by the tensioning of the tie rods 2 in the mold nests 4 until reaching a flat bottom support of the mold 1 . With a given by the length of the head plates 3 given mold width of 1.5 m four mold nests 4 are accommodated between the two head plates 3 and the pressure rods 7 . The mold cavities 4 have a continuously increasing constriction, z. B. double conical constriction. The pressure rods 7 have a constriction bulge 8 , z. B. double-conical bulge, and thus fill the spaces between the mold nests 4 . In addition, correspondingly adapted compression rods 7 are provided on the outside of the two outer mold cavities 4 . The pressure bars 7 are designed as hollow profiles.

Die Formnester 4 weisen im Bereich der Schienenauflager 9 der zu gießenden Betongleisschwellen auswechselbare und mit dem Formnestboden verschraubbare Einsätze 10 auf. Zwischen den Einsätzen 10 und dem Formnestboden sind Korrekturspalte 11 vorgesehen, die mittels Paßbleche verschließbar sind. Auf der Formnestseite ist umfangs seitig eine umlaufende Aufsetzleiste 12 mit einem Dichtungsprofil 13 vorgesehen, so daß gestapelte Gieß formen 1 eine Abdichtung gegeneinander erfahren und folglich selbst in einer Wärmekammer hinreichende Restfeuchtigkeit in dem erhärtenden Beton erhalten bleibt. Die mit den Bezugszeichen 9 bis 13 bezeichneten Teile der Gießform sind nicht Gegenstand der Erfindung.The mold cavities 4 have interchangeable inserts 10 which can be screwed to the mold cavity floor in the area of the rail supports 9 of the concrete track sleepers to be cast. Correction gaps 11 are provided between the inserts 10 and the mold cavity floor and can be closed by means of fitting plates. On the mold nest side, a circumferential mounting bar 12 is provided on the circumference with a sealing profile 13 , so that stacked casting molds 1 experience a seal against one another and consequently sufficient residual moisture is retained in the hardening concrete even in a heating chamber. The parts of the casting mold designated by the reference numerals 9 to 13 are not the subject of the invention.

Claims

1. Casting mold made of steel for the manufacture of prestressed concrete sleepers with prestressing steel embedded in the concrete, which has between the head plates in parallel position and with spaced-apart form nests for the individual concrete sleepers and anchored in the head plates and at the end protruding into the mold cavities for the prestressing steel, characterized in that pressure rods ( 7 ) are arranged on the outer sides of the two outer mold cavities ( 4 ) and in the spaces between the mold cavities ( 4 ) and the end plates ( 3 ) are supported on the end of these pressure rods ( 7 ) in such a way that the mold cavities ( 4) with pre-specified distance to the head plates (3) with the pressure rods (7) are welded and in that the head plates (3) voltage with the pressure rods (7) under a predetermined Vorspan welded in such a way are that the unloaded mold (1) Has bulge (S) upwards of several millimeters and the bulge can be compensated for by tensioning the prestressing steels ( 2 ) in the mold nests ( 4 ) until a level floor support is reached.

2. Casting mold according to claim 1, characterized in that at a predetermined by the length of the head plates ( 3 ) mold width of 1.5 m four mold nests ( 4 ) between the two head plates ( 3 ) are housed.

3. Casting mold according to claim 1 or 2, characterized in that the mold cavities ( 4 ) from their ends towards the center a continuously increasing constriction, for. B. double conical constriction, and the pressure rods ( 7 ) a bulge adapted to the constriction ( 8 ), z. B. double conical bulge.

4. Casting mold according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pressure rods ( 7 ) as hollow profiles, for. B. box profiles are formed.