DE4237466C2 - Device for fastening a built-in part in a formwork for producing prefabricated components made of concrete - Google Patents
Device for fastening a built-in part in a formwork for producing prefabricated components made of concreteInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum temporären Befestigen eines rohrförmigen Einbauteils in einer Schalung zum Herstellen von Fertigbauteilen aus Beton, insbesondere Weichenschwellen aus Spannbeton, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for temporarily fastening a tubular built-in part in a formwork for the manufacture of prefabricated components Concrete, especially turnout sleepers made of prestressed concrete, according to the generic term of claim 1.
Im Eisenbahnoberbau ist die Verwendung von Spannbetonschwellen im normalen Gleisverlauf seit langem bekannt. Neuerdings zeigt sich aber immer mehr die Tendenz, Spannbetonschwellen auch dort einzusetzen, wo bislang aus wirtschaftlichen Gründen nur Holzschwellen verwendet wurden, nämlich im Bereich von Weichen. Weichenschwellen aus Spannbeton können im langen Spannbett in praktisch beliebigen Längen gefertigt werden. Problematisch ist aber die Positionierung der Einbauteile für die Befestigung der Schienen, deren Lage sich bei Weichenschwellen, bedingt durch die Gleiskrümmung, nicht nur von Schwelle zu Schwelle ändert, sondern wobei auch berücksichtigt werden muss, dass die Schienenachsen die Schwellenachsen unter verschiedenen, in der Regel nicht rechten Winkeln kreuzen.In the railway superstructure, the use of prestressed concrete sleepers is normal Track history has been known for a long time. Recently, however, that has become more and more apparent The tendency to use prestressed concrete sleepers wherever they used to be only wooden sleepers were used for economic reasons, namely in Range of switches. Turnout sleepers made of prestressed concrete can Fitted bed can be made in practically any length. But is problematic the positioning of the installation parts for the fastening of the rails, their position with turnout sleepers, due to the curvature of the track, not only of Threshold to threshold changes, but also taking into account that the rail axes under different, usually the threshold axes do not cross right angles.
Da für die Positionierung der Einbauteile - bei Weichenschwellen sind es Rohrhülsen für die Schienenbefestigungsschrauben - ein das sonst im Bauwesen übliche weit überschreitendes Maß an Genauigkeit verlangt wird, ist es von besonderer Bedeutung, dass das betreffende Einbauteil nicht nur vor dem Einbringen des Betons in der Schalung sicher fixiert wird, so dass es beim Einbringen des Betons seine Lage nicht ändert, sondern auch, dass sich der fertige Schwellenkörper nach dem Erhärten und Vorspannen des Betons ohne Beschädigung der Einbauteile aus der Schalung lösen lässt. Hinzu kommt, dass es sich bei Spannbetonweichenschwellen um eine Massenfabrikation handelt, so dass der Arbeitsaufwand für die dazu nötigen Maßnahmen gering bleiben muss.As for the positioning of the built-in parts - with turnout sleepers Pipe sleeves for the rail fastening screws - one that is otherwise used in construction usual far-reaching level of accuracy is required, it is from of particular importance that the fitting in question not only before Placing the concrete in the formwork is securely fixed so that it is in the Placing the concrete does not change its position, but also that the finished sleeper body after hardening and prestressing the concrete without Damage to the built-in parts can be removed from the formwork. On top of that prestressed concrete switch sleepers are mass-produced, so that the workload for the necessary measures must remain low.
Bei der Herstellung von Weichenschwellen aus Spannbeton im langen Spannbett besteht ein weiteres Problem darin, dass beim Lösen der Spannglieder an ihren Endverankerungen zur Übertragung der Vorspannkräfte auf die einzelnen Schwellen infolge Stauchung der Betonkörper Längsverschiebungen auftreten. Diese Verschiebungen dürfen durch die zur Fixierung der Einbauteile verwendeten Verbindungsmittel nicht behindert werden, um Beschädigungen sowohl am Schwellenkörper, als auch am Einbauteil zu vermeiden.When producing turnout sleepers from prestressed concrete in a long prestressed bed Another problem is that when releasing the tendons on their End anchors for transferring the preload to the individual Thresholds occur due to compression of the concrete body longitudinal displacements. These displacements may be caused by those used to fix the built-in parts Lanyards are not hindered to damage both Avoid sleeper body, as well as on the built-in part.
Bei der Herstellung von Weichenschwellen im langen Spannbett ist es bekannt, als Schalungsboden Matrizen aus Stahlblech zu verwenden, die an die jeweiligen Positionen der Einbauteile bestimmenden Stellen Bohrungen aufweisen, in denen Befestigungsmittel zur temporären Fixierung der Einbauteile befestigt werden können. So ist es zum Beispiel bekannt, als temporäres Verbindungsmittel einen von oben her einsetzbaren und von oben schlagbaren Blindniet zu verwenden, der mit dem Schaft von oben durch eine Bohrung in einem das Einbauteil fixierenden Befestigungsteil sowie durch die die Position des Einbauteils in dem Schalungsboden bestimmende Bohrung hindurchgestoßen und an der Außenseite des Schalungsbodens durch eine nietkopfartige Ausweitung fest verankert wird (DE 38 15 176 C1, EP 0 400 199 A1). Der die Bohrung im Schalungsboden durchdringende Blindniet soll, da er infolge der Durchdringung des Schalungsbodens gegen Horizontalverschiebungen gesichert ist, durch Festlegung einer geeigneten Wanddicke und eines geeigneten Materials für den Nietschaft mit einer Schwachstelle von genau definierter Festigkeit versehen werden, an der er bei auftretenden Scherspannungen abgeschert wird, bevor Schäden entstehen können.In the production of turnout sleepers in a long bed, it is known to use formwork sheets made of sheet steel, Positions of the mounting parts determining holes in which Fasteners for temporary fixation of the built-in parts are fastened can. For example, it is known to be a temporary connection means to be used from above and to be beatable from above, the with the shaft from above through a hole in a fixture that fixes the component Fastening part and by the position of the mounting part in the Formwork floor defining hole pushed through and on the outside the formwork floor is firmly anchored by a rivet-like extension (DE 38 15 176 C1, EP 0 400 199 A1). The hole in the formwork floor penetrating blind rivet, because it is due to the penetration of the Formwork floor is secured against horizontal displacement, by Determination of a suitable wall thickness and a suitable material for the Provide the rivet shaft with a weak point of precisely defined strength be sheared off at shear stresses before Damage can occur.
Wenn auch diese aus der Durchdringung von Bohrungen im Schalungsboden resultierende Steifigkeit solcher Verbindungsmittel in horizontaler Richtung durch Anordnung von Schwachstellen kompensiert werden können, so bleibt doch die Notwendigkeit, für jede einzelne Weichenschwelle Bohrungen in den Schalungsböden an unterschiedlichen Stellen anordnen zu müssen. Hierzu muss entweder eine große Anzahl von Matrizen mit an den unterschiedlichsten Stellen angeordneten Bohrungen vorgehalten oder es müssen jeweils nach den Vorgaben des Einzelfalles immer wieder neue Bohrungen erzeugt werden. Um Überschneidungen zu vermeiden, ist es erforderlich, einzelne Bohrungen immer wieder zu schließen.If this also from the penetration of holes in the formwork floor resulting rigidity of such connecting means in the horizontal direction Arrangement of vulnerabilities can be compensated, so it remains Need to drill holes for each individual turnout threshold Having to arrange formwork floors in different places. This requires either a large number of matrices with in different places arranged bores held or it must each according to the specifications new holes are always created in individual cases. Around To avoid overlap, it is necessary to always drill individual holes close again.
Um solche Matrizen mit unterschiedlicher Anordnung der Einbauteile wiederholt verwenden zu können, ist es auch schon bekanntgeworden, nach der ersten Verwendung einer solchen Matrize für jede weitere Verwendung eine dünne Abdeckung unverschieblich aufzubringen, welche die Bohrungen früherer Verwendungen abdeckt und auf der die für die jeweils neue Verwendung zutreffenden Positionen der Einbauteile markiert sind, so dass sie für die der neuen Verwendung entsprechenden Bohrungen als Schablone dient (EP 0 350 620 B1). Dies erfordert neben dem Anbringen neuer Bohrungen einen zusätzlichen Aufwand für die Schablone.To repeat such matrices with different arrangement of the built-in parts To be able to use it has also become known after the first Use such a die for any further use a thin one Cover to be immovable, which is the holes earlier Uses and covers those for each new use relevant positions of the built-in parts are marked so that they are suitable for the holes used as a template for new use (EP 0 350 620 B1). In addition to drilling new holes, this requires one additional effort for the template.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsmöglichkeit für Einbauteile von Weichenschwellen aus Spannbeton zu schaffen, durch die die Kosten für die Beschaffung und Vorhaltung der mit unterschiedlichen Bohrungen versehenen Matrizen vermieden oder zumindest wesentlich reduziert werden.Against this background, the invention is based on the object Attachment option for built-in parts of turnout sleepers made of prestressed concrete to create through which the cost of procuring and maintaining the matrices provided different holes avoided or at least be significantly reduced.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst; eine weitere Lösung enthält Patentanspruch 8.According to the invention, this object is achieved by the in claim 1 specified features solved; Another solution contains claim 8.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments result from the subclaims.
Durch die Verwendung von ausschließlich gegenüber der Oberfläche des Schalungsbodens wirkenden, also auf eine Durchdringung des Schalungsbodens nicht angewiesenen Befestigungsmitteln gelingt erfindungsgemäß der vollständige Verzicht auf Bohrungen im Schalungsboden.By using only against the surface of the Formwork floor acting, i.e. on a penetration of the formwork floor Fasteners that are not instructed are completely successful according to the invention No holes in the formwork floor.
Die Befestigung der Verbindungsmittel gegenüber der Oberfläche des Schalungsbodens kann vor allem durch Kleben oder Schweißen erfolgen. Dabei können die Größe der die temporär feste Verbindung bewirkenden Grundfläche und damit die Festigkeit der Verbindung selbst ohne weiteres so gestaltet werden, dass in der durch die Oberfläche des Schalungsbodens gebildeten Ebene eine Sollbruchstelle entsteht. Durch eine solche Sollbruchstelle werden nicht nur Beschädigungen an der Schwelle oder an den Einbauteilen infolge der beim Übertragen der Vorspannkraft auf die einzelnen Schwellenkörper auftretenden Bewegungen vermieden, sondern es werden infolge der Stauchung der Betonkörper beim Übertragen der Vorspannung auf diese im Regelfall auch schon die Verbindungsmittel von dem Schalungsboden getrennt, der dann sogleich für eine neue Verwendung bereit steht. Reicht die sich infolge der Stauchung ergebende Scherkraft nicht für ein Abscheren an der Sollbruchstelle aus, so genügt nach dem Entschalen ein Hammerschlag, um eine Trennung entlang der Sollbruchstelle zu erreichen. Sollten auf dem Schalungsboden noch geringe Reste des Verbindungsmittels zurückgeblieben sein, lassen sich diese vor der neuen Verwendung ohne weiteres durch Abschleifen beseitigen.The attachment of the connecting means to the surface of the Formwork flooring can be done primarily by gluing or welding. there can determine the size of the base area which causes the temporarily fixed connection and thus the strength of the connection itself can be easily designed that in the plane formed by the surface of the formwork floor Breakage point arises. Such a predetermined breaking point will not only be Damage to the threshold or to the built-in parts as a result of Transfer the preload force to the individual sleeper bodies that occur Movements avoided, but it is due to the compression of the As a rule, concrete bodies when transferring the prestress to this already the connecting means separated from the formwork floor, which then immediately for a new use is ready. Is that enough due to the compression resulting shear force is not sufficient for shearing at the predetermined breaking point, so after stripping, a blow of the hammer is sufficient to make a separation along the To reach predetermined breaking point. If there are still small residues on the formwork floor of the lanyard, they can be left in front of the new one Eliminate use by sanding.
Eine besonders einfache, zweckmäßige und preisgünstige Befestigung der Verbindungsmittel gelingt durch das Anschweißen von Gewindebolzen im Wege der Flächenstumpfschweißung mittels eines üblichen Bolzenschweißgerätes.A particularly simple, practical and inexpensive attachment of the Lanyards can be achieved by welding threaded bolts in the way surface butt welding using a conventional stud welding device.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger in den Zeichnungen jeweils in auseinandergezogener Lage der Einzelteile und im Gebrauchszustand dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is described below with reference to some of the drawings in each of exploded position of the individual parts and in the state of use illustrated embodiments explained in more detail.
Ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigen die Fig. 1 und 2. Der Befestigung eines rohrförmigen Einbauteils 1, z. B. eines an seinen unteren Enden mit einem Flansch 3 versehenen Röhrchens 2, vornehmlich aus Kunststoff, auf der Oberfläche 4 eines Schalungsbodens 5 aus Stahl dient ein Verbindungsmittel, das in seiner Gesamtheit mit 6a bezeichnet ist. Das Verbindungsmittel umfasst ein - oberes - Halteteil 8a in Form eines Metallzylinders mit axialer Gewindebohrung 10 und ein - unteres - Befestigungsteil 7a in Form eines Schraubenbolzens, auf den das Halteteil 8a aufgeschraubt werden kann. 1 and 2 show a first exemplary embodiment of a device according to the invention . The fastening of a tubular built-in part 1 , for. B. a at its lower ends with a flange 3 tube 2 , mainly made of plastic, on the surface 4 of a formwork floor 5 made of steel serves a connecting means, which is designated in its entirety with 6a. The connecting means comprises an - upper - holding part 8 a in the form of a metal cylinder with an axial threaded bore 10 and a - lower - fastening part 7 a in the form of a screw bolt onto which the holding part 8 a can be screwed.
Der Schraubenbolzen 7a ist mittels Stumpfschweißung auf der Oberfläche 4 des Schalungsbodens 5 befestigt. Sowohl der Querschnitt als auch die Festigkeit der Schweißung können so gewählt werden, dass die Verbindung die Beanspruchungen während des Betonierens aushält, nach dem Entschalen aber durch einen Hammerschlag gelöst werden kann, sofern die als Verbindung dienende Sollbruchstelle nicht ohnehin schon bei der Übertragung der Vorspannkräfte auf die Betonkörper infolge der dabei eintretenden Stauchung abschert.The screw bolt 7 a is attached by means of butt welding on the surface 4 of the formwork floor 5 . Both the cross-section and the strength of the weld can be selected so that the connection can withstand the stresses during concreting, but can be released with a hammer blow after demoulding, provided that the predetermined breaking point serving as the connection does not already exist when the prestressing forces are transmitted the concrete body shears off as a result of the compression that occurs.
Zur Erfüllung seiner Haltefunktion für das Einbauteil 1 ist das Halteteil 8a mit einer über dessen Außenumfang vorstehenden Profilierung in Form einer Gewinderippe 11 versehen. Die Gewinderippe 11 kann scharfkantig sein, so dass das aus Kunststoff bestehende Einbauteil 1 aufgeschoben oder auch aufgedreht und zum Entschalen nach oben abgezogen werden kann.To accomplish its retention function for the placing part 1, the holding part 8a is provided with a projecting over the outer circumferential profiling in the form of a thread ridge. 11 The threaded rib 11 can be sharp-edged, so that the built-in part 1, which is made of plastic, can be pushed on or unscrewed and removed upwards for demoulding.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 besteht das Halteteil 8b des Verbindungsmittels 6b aus zwei Teilen, nämlich einem unteren Teil 8b' aus Metall mit einer durchgehenden Gewindebohrung 12 und einem oberen Teil 8b" aus Gummi oder Kunststoff, in das ein Schraubenbolzen 13 eingesetzt ist. Der Schraubenbolzen 13 ist mit seinem Kopf in das Material des Teils 8b" eingegossen oder einvulkanisiert und erstreckt sich mit seinem Schaft durch eine zylindrische Bohrung (Fig. 4). Während das untere Teil 8b' des Halteteils 8b mit dem unteren Bereich seiner Gewindebohrung 12 auf den Schraubenbolzen 7b als Befestigungsteil aufgeschraubt werden kann, wird das obere Teil 8b" mit dem über seine Grundfläche vorstehenden Ende 14 des Schraubenbolzens 13 von oben her in den oberen Bereich der Gewindebohrung 12 des unteren Teils 8b' eingeschraubt (Fig. 4). Durch Erzeugen einer axialen Druckkraft beim Einschrauben des Schraubenbolzens 13 in das untere Teil 8b' kann eine Querverformung des Gummi- oder Kunststoffkörpers des oberen Teils 8b" erreicht werden, durch die das auf dieses aufschiebbare Einbauteil 1 in seiner Lage gehalten wird. Der Schraubenbolzen 7b kann, wie im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 beschrieben, durch Stumpfschweißung auf dem Schalungsboden 5 befestigt werden.In the embodiment of FIGS . 3 and 4, the holding part 8 b of the connecting means 6 b consists of two parts, namely a lower part 8 b 'made of metal with a continuous threaded bore 12 and an upper part 8 b "made of rubber or plastic, into which a Screw bolt 13 is inserted. The screw bolt 13 is cast or vulcanized with its head into the material of part 8 b "and extends with its shaft through a cylindrical bore ( FIG. 4). While the lower part 8 b 'of the holding part 8 b with the lower region of its threaded bore 12 can be screwed onto the screw bolt 7 b as a fastening part, the upper part 8 b "with the end 14 of the screw bolt 13 projecting over its base surface from above screwed into the upper region of the threaded bore 12 of the lower part 8 b '( FIG. 4). By generating an axial compressive force when screwing the screw bolt 13 into the lower part 8 b', a transverse deformation of the rubber or plastic body of the upper part 8 b "can be achieved by which the insert 1 that can be pushed onto this is held in position. The screw bolt 7 b can, as described in connection with FIGS. 1 and 2, be butt welded to the formwork base 5 .
Auch bei dem in den Fig. 5 und 6 dargestellten Verbindungsmittel 6c dient als Befestigungsteil 7c ein Schraubenbolzen, auf den das Halteteil 8c unmittelbar aufgeschraubt wird. Das Halteteil 8c besteht wiederum aus einem zylindrischen Teil aus Gummi oder Kunststoff, in das ein Spreizelement 15, z. B. ein Spreizdübel, aus Metall oder Kunststoff eingesetzt ist. Wenn der Schraubenbolzen 7c ein Grobgewinde aufweist, kann das Halteteil 8c mit dem Spreizdübel 15 auf den Schraubenbolzen 7c aufgeschraubt werden, so dass es zu einer Spreizung des Halteteils 8c kommt, durch die ein auf dieses aufgeschobene Einbauteil 1 gehalten wird. Der Schraubenbolzen 7c kann aber auch ein normales metrisches Gewinde aufweisen und in einen entsprechend ausgebildeten Spreizkörper einschraubbar sein.Also in the connecting means 6 c shown in FIGS. 5 and 6, a screw bolt serves as the fastening part 7 c, onto which the holding part 8 c is screwed directly. The holding part 8 c in turn consists of a cylindrical part made of rubber or plastic, in which an expansion element 15 , for. B. an expansion plug made of metal or plastic is used. If the screw bolt 7 c has a coarse thread, the holding part 8 c can be screwed onto the screw bolt 7 c with the expansion dowel 15 , so that the holding part 8 c is spread, by means of which an installation part 1 pushed onto it is held. The screw bolt 7 c can also have a normal metric thread and can be screwed into an appropriately designed expansion body.
Bei der letzten Ausführungsform gemäß den Fig. 7 und 8 ist das Verbindungsmittel 6d einteilig ausgebildet; das Befestigungsteil 7d dient zugleich als Halteteil 8d. Das Befestigungsteil 7d weist im oberen Bereich seines zylindrischen Körpers aus Metall oder hartem Kunststoff eine Ringnut 16 auf, auf die ein Ringwulst 17 von entsprechenden Abmessungen und entsprechender Lage am Einbauteil 1 aufgeschoben werden kann. Das Aufschieben des Einbauteils 1 wird durch eine konische Abschrägung 18 am oberen Ende des Befestigungsteils 7d erleichtert.In the last embodiment according to FIGS. 7 and 8, the connecting means 6 d is formed in one piece; the fastening part 7 d also serves as a holding part 8 d. The fastening part 7 d has an annular groove 16 in the upper region of its cylindrical body made of metal or hard plastic, onto which an annular bead 17 of corresponding dimensions and corresponding position on the built-in part 1 can be pushed. Sliding on the built-in part 1 is facilitated by a conical bevel 18 at the upper end of the fastening part 7 d.
Die Fixierung des Befestigungsteils 7d auf der Oberfläche 4 des Schalungsbodens 5 erfolgt bei dieser Ausführungsform durch einen auf die Grundfläche 19 des Befestigungsteils 7d aufgetragenen Kleber 20. Auch hier ist, ähnlich wie bei den Befestigungsbolzen, die Größe der Klebfläche und/oder die Klebkraft des Klebers so zu wählen, dass die Beanspruchungen beim Einbringen des Betons aufgenommen werden, dass aber für darüber hinausgehende Beanspruchungen eine Sollbruchstelle entsteht. In this embodiment, the fastening part 7 d is fixed on the surface 4 of the formwork floor 5 by an adhesive 20 applied to the base 19 of the fastening part 7 d. Here too, similar to the fastening bolts, the size of the adhesive surface and / or the adhesive strength of the adhesive must be selected so that the stresses are absorbed when the concrete is poured in, but that a predetermined breaking point is created for other stresses.
Gemäß der Erfindung sind selbstverständlich auch beliebige Kombinationen der unterschiedlichen Befestigungsmöglichkeiten gegenüber dem Schalungsboden und der Haltemöglichkeiten für das Einbauteil möglich.According to the invention, of course, any combination of different fastening options compared to the formwork floor and the holding options for the built-in part possible.
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