DE4309392A1 - Einrichtung zum Herstellen einer kontinuierlichen Bewehrung für eine Betonschicht - Google Patents
Einrichtung zum Herstellen einer kontinuierlichen Bewehrung für eine BetonschichtInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine mobile
Einrichtung zum Herstellen einer kontinuierlichen Beweh
rung für eine Betonschicht auf einem Untergrund, insbe
sondere für einen Beton-Gleisunterbau.
Im modernen Straßen- bzw. Schienenbau werden als Unterlage
für die Schwellen bzw. als Fahrbahn oftmals Betonschichten
verwendet. Derartige Betonschichten werden auf einem
bereits vorbereiteten, verdichteten Untergrund, der auch
aus mehreren Untergrundschichten, wie z. B. einer Frost
schutzschicht und einer hydraulisch gebundenen Trag
schicht, bestehen kann, hergestellt.
Um den Betonschichten die erforderliche Stabilität zu
verleihen, sind in diese jeweils Bewehrungselemente
eingearbeitet. Die Bewehrungselemente bestehen zumeist aus
Stahlstangen oder Stahlgeflechten, die in einem vorbe
stimmten Abstand vom Untergrund gehalten werden und dann
in den Beton eingegossen werden. Insbesondere zur Her
stellung von Fahrbahn- bzw. Gleisunterbauten werden als
Bewehrungen Stahlgeflechte oder Stahlmatten verwendet, die
aus einer Mehrzahl parallel zueinander verlaufenden
Längsbewehrungselementen bestehen, über welche jeweils
quer zu ihrer Längsrichtung Querbewehrungselemente ver
laufen, die an den jeweiligen Kreuzungspunkten mit den
Längsbewehrungselementen mit diesen verschweißt sind.
Derartige vorgefertigte Stahlmatten sind im einschlägigen
Handel in verschiedenen Abmessungen erhältlich.
Bei der Herstellung einer Bewehrung und insbesondere einer
Bewehrung für Gleis- bzw. Straßenbetonunterbauten aus
derartigen Stahlmatten ergibt sich jedoch eine Mehrzahl
von Problemen. Zunächst ist der Transport der Matten an
den jeweils vorgesehenen Ort ihres Einbaus oftmals nur
schwierig durchzuführen, da insbesondere aufgrund der je
nach Anforderung auftretenden großen Breite der Gitter ein
relativ breiter Lastkraftwagen zum Transport verwendet
werden muß, für den jedoch oftmals keine ausreichend
breite Fahrspur vorhanden ist.
Auch ist das Angebot derartiger Stahlgittermatten im
Fachhandel auf bestimmte Durchmesser der Längs- und
Querbewehrungselemente beschränkt. Vor allem im Bereich
größerer Dicken bietet der Fachhandel derartige Matten
nicht an, da die Handhabung dieser Matten aufgrund ihres
hohen Eigengewichts sehr schwierig ist.
Ferner wird durch die Verwendung derartiger Matten eine
diskontinuierliche Bewehrung erzeugt, da ein nachträg
liches Verschweißen dieser Matten miteinander oftmals nur
schwierig durchzuführen ist. Dies führt insbesondere dazu,
daß in der somit hergestellten Betonschicht in einem
periodischen Abstand schwache Abschnitte erzeugt werden,
da in diesen Bereichen keine Kopplung zwischen den ein
zelnen Bewehrungsgittermatten besteht. Dies kann insbe
sondere bei langer und starker Beanspruchung der Beton
schicht zu einem Auftreten von Rissen bzw. zu einem
Abbrechen der Betonschicht führen.
Auch ist die Zufuhr des Betons zu den einzelnen bereits in
ihrer Einbaustellung angeordneten Stahlmatten problema
tisch, da der Beton entweder von einer neben der herzu
stellenden Betonschicht geführten Fahrbahn aus zugeführt
werden muß, oder in Längsrichtung wenigstens über eine
bereits verlegte Stahlgittermatte transportiert werden
muß.
Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfin
dung, eine Einrichtung bereitzustellen, mittels welcher
eine kontinuierlich Bewehrung für eine Betonschicht in
einfacher Weise hergestellt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Einrichtung
gelöst, welche folgende Elemente umfaßt: einen mit vor
gebbarer Geschwindigkeit in einer Herstellungsrichtung
kontinuierlich bewegbaren Trageaufbau, eine am Trageaufbau
angeordnete Zuführeinrichtung zum Zuführen einer Mehrzahl
von Längsbewehrungselementen, eine am Trageaufbau ange
ordnete Ablegeeinrichtung zum Ablegen von im wesentlichen
senkrecht zur Herstellungsrichtung verlaufenden Querbe
wehrungselementen auf den Längsbewehrungselementen, eine
am Trageaufbau angeordnete Verbindeeinheit zum Verbinden
des zuletzt abgelegten Querbewehrungselements mit wenig
stens einem Längsbewehrungselement, und eine Einrichtung,
die dafür sorgt, daß die mit den Querbewehrungselementen
verbundenen Längsbewehrungselemente zumindest im Bereich
einer sich an die Zuführung der Bewehrung zum Untergrund
anschließenden Zuführung und Verteilung von Beton auf die
Bewehrung in vorgegebenem Abstand zum Untergrund gehalten
sind.
Erfindungsgemäß werden also die einzelnen Längsbeweh
rungselemente und Querbewehrungselemente einzeln ihrem
Ablageort zugeführt und erst an Ort und Stelle durch
Verbinden der Querbewehrungselemente mit den Längsbeweh
rungselementen zu einer zusammenhängenden Bewehrung
zusammengesetzt. Der Antransport sperriger Stahlmatten
entfällt somit; es brauchen lediglich einzelne Pakete von
Längs- bzw. Querbewehrungselementen zugeliefert werden. Es
können daher auch Längs- bzw. Querbewehrungselemente mit
größerem Durchmesser verwendet werden, da Pakete derar
tiger Längs- bzw. Querbewehrungselemente im Gegensatz zu
fertigen Stahlmatten aus diesen Elementen einfach
handhabbar sind.
Durch das kontinuierliche Zuführen und Aneinanderlegen von
Längsbewehrungselementen und dem darauffolgenden Verbinden
von Querbewehrungselementen mit diesen Längsbewehrungs
elementen wird somit eine kontinuierliche Bewehrung
erzeugt. Es entstehen keine Schwachpunkte in der Beweh
rung, und insbesondere kann durch die erst an Ort und
Stelle erfolgende separate Zufuhr der Längs- bzw. Querbe
wehrungselemente zum Untergrund deren Durchmesser bzw.
Stärke an möglicherweise lokal auftretende Veränderungen
in der Beanspruchung der Betonschicht angepaßt werden.
Ferner sorgt die Einrichtung unmittelbar nach der Erzeu
gung der Stahlbewehrung dafür, daß diese in einem
vorgebenen Abstand zum Untergrund gehalten ist und somit
bei dem nachfolgenden Abladen des Betons nicht auf dem
Untergrund liegt, sondern vom Betonmaterial vollständig
umschlossen und daher in die Betonschicht wirksam einge
bunden wird.
Ein reibungsarmes Zuführen der Längsbewehrungselemente in
ihre spätere Einbaustellung ist dadurch möglich, daß die
Zuführeinrichtung eine Mehrzahl von in Herstellungsrich
tung aufeinanderfolgend angeordneten Zuführrollen mit
diesen jeweils gegenüberliegenden Gegenrollen umfaßt zur
Zuführung der Längsbewehrungselemente zwischen den Zuführ-
und Gegenrollen. Ferner sind durch das Anordnen von
jeweiligen Rollen mit Gegenrollen die Längsbewehrungsele
mente sicher zwischen diesen Rollen geführt, so daß ein
Abfallen der Längsbewehrungselemente von den Zuführrollen
nicht auftreten kann. Sind die Vorlaufenden der Längsbe
wehrungselemente einmal mit der vorangehenden Bewehrung
verbunden, so genügt die reine Vorwärtsbewegung des
Trageaufbaus, um nach und nach die Längsbewehrungselemente
über ihre gesamte Länge aufgrund der reinen Führungsfunk
tion der als solche nicht angetriebenen Zuführrollen in
ihre Einbaustellung über dem Untergrund zu bewegen.
Um bei Erreichen des Endes eines Längsbewehrungselements
ein an dieses anschließendes Längsbewehrungselement so
anzuordnen, daß sich die Enden der beiden Längsbeweh
rungselemente jeweils überlappen, so daß ein kontinuier
licher Strang von Längsbewehrungselementen erzeugt werden
kann, die entweder direkt oder über den Beton miteinander
kraftübertragend verbunden sind, wird vorgeschlagen, daß
die Zuführrollen Doppelrollen mit zwei Rollenabschnitten
sind zur gleichzeitigen Führung zweier Längsbewehrungs
elemente.
Wenn die Mehrzahl von Zuführrollen jeweils an einem sich
von dem Trageaufbau nach unten und in Herstellungsrichtung
erstreckenden Rollenträger angebracht ist, ist es möglich,
die Längsbewehrungselemente von Anfang an im wesentlichen
in ihrer Einbauhöhe zu führen, so daß ein stärkeres
Verbiegen mit daraus resultierenden Verspannungen der
Längsbewehrungselemente vermieden werden kann, wie diese
auftreten würde, wenn die Längsbewehrungselemente bei
spielsweise über den Trageaufbau hinweg geführt werden
würden.
In besonders einfacher Weise kann die Bewehrung im vorge
gebenen Abstand zum Untergrund gehalten werden, wenn
eine Einrichtung vorgesehen ist zur Anbringung von Ab
standsfüßen an der Bewehrung.
Alternativ dazu ist es möglich, am Trageaufbau eine
Bewehrungsstützeinrichtung anzubringen, die die Bewehrung
zumindest im Bereich der Zuführung und Verteilung des
Betons in Abstand zum Untergrund hält. Durch eine derar
tige Einrichtung wird die Bewehrung insbesondere in dem
kritischen Bereich der Zuführung und Verteilung des Betons
getragen, in welchem durch auftretende seitliche oder
vertikale Kräfte die Bewehrung möglicherweise verschoben
wird, unter Umständen sogar bis zum unbedingt zu vermei
denden Kontakt mit dem Untergrund. Ferner entfallen durch
ein derartiges Tragen der Bewehrung die ansonsten nötigen
Stützfüße, die ansonsten als Fremdkörper in die Beton
schicht mit eingebunden werden würden, was eine verrin
gerte Stabilität und Korrosionsbeständigkeit zur Folge
hätte.
Um ein Tragen, insbesondere im Bereich der Zuführung und
Verteilung des Betons zu gewährleisten, wird vorgeschla
gen, daß die Bewehrungs-Stützeinrichtung etwa 2-5 m,
vorzugsweise etwa 3-4 m, über den Trageaufbau in zur
Herstellungsrichtung entgegengesetzter Richtung vorsteht.
Um ein gleichmäßiges Ablegen der Querbewehrungselemente
auf die Längsbewehrungselemente zu gewährleisten, ist es
bevorzugt, daß die Ablegeeinrichtung einen am Trageaufbau
angeordneten Zuführschacht umfaßt mit wenigstens einer
Vorrichtung zum wahlweisen Blockieren und Freigeben des
als nächsten abzulegenden Querbewehrungselements. Durch
den Zuführschacht werden die Querbewehrungselemente
bereits in der vom Zuführschacht vorgegebenen Stellung auf
den Längsbewehrungselementen quer zu diesen verlaufend
abgelegt, so daß ein nachfolgendes Ausrichten nicht mehr
erforderlich ist. Dadurch, daß jeweils nur das als näch
stes abzulegende Querbewehrungselement freigegeben wird,
ist es möglich, in dem Zuführschacht bereits eine größere
Anzahl an Querbewehrungselementen zu lagern.
Bevorzugterweise umfaßt die Vorrichtung zum Blockieren und
Freigeben der Querbewehrungselemente eine erste Sperrein
richtung, welche den Zuführschacht bei Betätigung freigibt
und ansonsten blockiert, sowie eine zweite Sperrvorrich
tung, welche bei Betätigung den Zuführschacht unmittelbar
oberhalb des als nächstes abzulegenden Querbewehrungs
elements blockiert und ansonsten freigibt. Somit ist durch
einfaches Zusammenwirken zweier Vorrichtungen jederzeit
sichergestellt, daß bei Freigabe des Zuführschachts nur
ein einziges Querbewehrungselement abgelegt wird.
Wenn die Ablegeeinrichtung von Querbewehrungselementen
einen Sammelbehälter umfaßt, in welchem die Querbeweh
rungselemente gelagert sind, kann in dieser Einrichtung
bereits eine größere Anzahl an Querbewehrungselementen
gelagert werden, so daß die Anzahl der Transporte von
Querbewehrungselementen zur Einbaustelle deutlich
verringert werden kann, und eine Tagesleistung des
Automaten ohne Unterbrechung durch das Beladen mit
Querbewehrungselementen abgewickelt werden kann, wodurch
die erreichbare Leistung deutlich verbessert wird.
Um die Querbewehrungselemente mit den Längsbewehrungsele
menten zu verbinden, benötigt die Verbindeeinheit je nach
Anzahl der Verbindungspunkte eine bestimmte Zeit. Um ein
Anhalten des Trageaufbaus jeweils beim Verbinden der
Querbewehrungselemente mit den Längsbewehrungselementen zu
vermeiden, wird vorgeschlagen, daß die Verbindeeinheit am
Trageaufbau in Herstellungsrichtung verschiebbar angeord
net ist, wobei in einer ersten Bewegungsphase die Ver
bindeinheit ortsfest bezüglich des Untergrunds ist und
sich relativ zum Trageaufbau von einer Anfangsstellung in
eine Endstellung bewegt, und in einer zweiten Bewegungs
phase die Verbindeeinheit von der Endstellung in die
Anfangsstellung bewegbar ist. Es wird somit zusätzlich der
Arbeitsvorgang des Verbindens der Querbewehrungselemente
mit den Längsbewehrungselementen erleichtert, da sich
während dieses Vorgangs die Verbindeeinheit relativ zu den
jeweiligen Bewehrungselementen nicht bewegt.
Eine beidseitige stabile Führung der Verbindeeinheit wird
dadurch erreicht, daß die Verbindeeinheit an im wesent
lichen horizontal verlaufenden Schienen geführt ist,
welche jeweils an beiden Seiten des Trageaufbaus angeord
net sind, und die sich vom Trageaufbau entgegen der
Herstellungsrichtung nach hinten erstrecken.
Um die Verbindeeinheit von der Endstellung in die An
fangsstellung zu bewegen, ist eine erste durch Fluiddruck
betätigbare Zylindereinheit vorgesehen. Durch eine derar
tige Zylindereinheit kann ein Verschieben der Verbinde
einheit erreicht werden, ohne daß z. B. eine durch einen
Motor erzeugte Drehbewegung in eine Linearbewegung umge
wandelt werden muß. Ferner kann die Zylindereinheit an
einen zum Beispiel bereits am Trageaufbau vorgesehenen
Kompressor mit angeschlossen werden. Die Bewegung der
Verbindeeinheit von der Anfangsstellung in die Endstellung
relativ zum Trageaufbau, erfolgt durch Freigabe der
Zylindereinheit und Ortsfestlegung der Verbindeeinheit an
der verlegten Bewehrung, während sich gleichzeitig der
Trageaufbau weiterbewegt.
Um die Querbewehrungselemente im jeweils richtigen Zeit
punkt auf den Längsbewehrungselementen abzulegen, wird
vorgeschlagen, daß die ersten und zweiten Sperrvorrich
tungen jeweils durch Anschlag der Verbindeeinheit an einem
Auslösehebel der jeweiligen Sperrvorrichtung bei Erreichen
der Anfangsstellung betätigbar sind. Auf Vorrichtungen,
die zum Beispiel jeweils die relative Stellung der Ver
bindeeinheit zum Trageaufbau erfassen und in Abhängigkeit
von dieser Stellung die ersten und zweiten Sperrvor
richtungen steuern, kann somit verzichtet werden, wodurch
die Fehleranfälligkeit sowie die Herstellungskosten der
erfindungsgemäßen Einrichtung verringert werden können.
Wenn die Verbindeeinheit wenigstens eine in Herstellungs
richtung langgestreckte Fixierplatte umfaßt, welche in der
ersten Bewegungsphase an ein mit wenigstens einem Längs
bewehrungselement verbundenes Querbewehrungselement
angreift zur dementsprechenden momentanen Ortsfestlegung
der Verbindeeinheit, kann die Verbindeeinheit in einfacher
Weise bezüglich der Längs- und Querbewehrungselemente
festgelegt werden, um darauf folgend das entsprechende
Querbewehrungselement mit den Längsbewehrungselementen zu
verbinden.
Um mit der Fixierplatte zusätzlich zur momentanen Orts
festlegung der Verbindeeinheit das als nächstes mit den
Längsbewehrungselementen zu verbindende Querbewehrungs
element bereits im richtigen Abstand zu dem als letztes
mit den Längsbewehrungselementen verbundenen Querbeweh
rungselement festzulegen, wird vorgeschlagen, daß
die wenigstens eine Fixierplatte jeweils an ihrer Unter
seite zwei in Herstellungsrichtung in einem vorbestimmten
Abstand zueinander angeordnete, nach unten offene Vertie
fungen aufweist, wobei die in Herstellungsrichtung hintere
Vertiefung zur Aufnahme des einen bereits mit einem
Längsbewehrungselement verbundenen Querbewehrungselements
dient, und die in Herstellungsrichtung vordere Vertiefung
zur Aufnahme eines in der ersten Bewegungsphase mit den
Längsbewehrungselementen zu verbindenden Querbewehrungs
elements ausgebildet ist.
Bevorzugterweise ist eine Anhebevorrichtung vorgesehen zum
Anheben und Absenken der Fixierplatten in der Endstellung
bzw. der Anfangsstellung der Verbindeeinheit. Somit kann
die Verbindeeinheit jeweils ohne ein gegenseitiges Stören
der Fixierplatten mit den Quer- bzw. Längsbewehrungsele
menten von der Endstellung in die Anfangsstellung zurück
geführt werden.
Die Fixierplatten können in einfacher Weise auf und ab
bewegt werden, wenn die Anhebevorrichtung eine zweite,
durch Fluiddruck betätigbare Zylindereinheit umfaßt. Auch
diese Zylindereinheit kann an eine möglicherweise bereits
am Trageaufbau vorgesehene Kompressoreinheit angeschlossen
werden.
Wenn an der Verbindeeinheit wenigstens eine Befestigungs
einrichtung zum Befestigen der Querbewehrungselemente auf
den Längsbewehrungselementen in einer Richtung quer zur
Herstellungsrichtung verschiebbar angeordnet ist, ist es
nicht erforderlich, für jedes Längsbewehrungselement zur
Verbindung mit einem Querbewehrungselement eine eigene
Befestigungsvorrichtung vorzusehen. Vielmehr kann durch
eine stark verringerte Anzahl an Befestigungseinrichtungen
(ggf. lediglich eine) jedes der Längsbewehrungselemente
mit den Querbewehrungselementen verbunden werden, so daß
wiederum die Anzahl der Baugruppen und somit die Herstel
lungskosten der Gesamteinrichtung verringert werden
können.
Die Querbewehrungselemente können mit den Längsbeweh
rungselementen in besonders einfacher und stabiler Weise
verbunden werden, wenn die Befestigungseinrichtung eine
Schweißeinrichtung umfaßt zum Verschweißen der Querbeweh
rungselemente mit den Längsbewehrungselementen.
Alternativ dazu kann die Befestigungseinrichtung eine
Klammereinrichtung umfassen, welche die Querbewehrungs
elemente mit den Längsbewehrungselementen jeweils durch
Aufstecken von Verbindungsklammern an Kreuzungspunkten der
Querbewehrungselemente und der Längsbewehrungselemente
verbindet. Durch das vorsehen einer derartigen Klammer
einrichtung kann die für das verbinden der Querbeweh
rungselemente mit den Längsbewehrungselementen benötigte
Zeit verringert werden, so daß sich auch die Herstel
lungsdauer der gesamten Betonschicht verringert.
Wenn am Trageaufbau eine Betonzuführeinrichtung zum
Zuführen und Abladen von Beton auf die Bewehrung vorgese
hen ist, ist sichergestellt, daß ohne weitere Vorrich
tungen, wie z. B. einem Seitenförderer, der Beton direkt an
den gewünschten Ort befördert werden kann.
Um eine besonders einfach auszuführende Zulieferung des
Betons an die Einrichtung von vorne zu ermöglichen, was
besonders dann unumgänglich ist, wenn neben der herzustel
lenden Betonschicht keine zusätzliche Fahrbahn zur Verfü
gung steht, ist es vorteilhaft, wenn die Betonzuführ
einrichtung ein im wesentlichen in Herstellungsrichtung
verlaufendes, den Trageaufbau überbrückendes Förderband
umfaßt.
Durch das Anordnen einer Betonschütte im Bereich des
hinteren Endes dem Förderbands kann der Beton durch
seitliches Schwenken der Schütte in einem gewissen Bereich
grob verteilt werden, so daß zumindest der nachfolgende
Arbeitsvorgang des Verteilens des Betons vereinfacht wird.
Wenn der Trageaufbau mit seitlichen Raupenfahrwerken
versehen ist, ist sichergestellt, daß durch die relativ
große Auflagefläche der Raupenfahrwerke eine Beschädigung
der vorbereiteten Untergrundschichten vermieden wird.
Ferner stellt die Verwendung eines Raupenfahrwerks sicher,
daß, insbesondere bei der Überwindung von Steigungen, ein
Abrutschen des Trageaufbaus nicht auftritt.
Eine am Trageaufbau im Bereich des Zuführschachts ange
ordnete Bedienungsplattform ermöglicht den Aufenthalt
einer Bedienungsperson auf dem Trageaufbau und ermöglicht
somit insbesondere eine Überwachung des Bereichs, in dem
die Querbewehrungselemente mit den Längsbewehrungsele
menten verbunden werden, sowie ein Umladen von Querbeweh
rungselementen aus dem Sammelbehälter in den Zuführ
schacht.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur
Herstellung einer Betonschicht mit kontinuierlicher
Bewehrung.
Die Erfindung wird im folgenden an bevorzugten Ausfüh
rungsbeispielen anhand der Zeichnungen erläutert. Es
zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der
erfindungsgemäßen Einrichtung während des
Herstellens einer kontinuierlichen Bewehrung;
Fig. 2 eine schematische Ansicht der in Fig. 1
dargestellten Einrichtung von oben;
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang einer Linie III-III,
welche eine Zuführrolle mit Gegendruckrolle der
Zuführeinrichtung darstellt;
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang einer Linie IV-IV,
welche eine Tragerolle der Bewehrungs-Stützein
richtung darstellt;
Fig. 5 eine Seitenansicht der ersten Sperrvorrichtung;
Fig. 6 eine Seitenansicht der zweiten Sperrvorrichtung;
Fig. 7 ein mittels einer Klammer mit einem
Längsbewehrungselement verbundenes Querbeweh
rungselement; und
Fig. 8 einen Vertikalschnitt durch einen Gleisaufbau,
in welchem insbesondere die verschiedenen
Untergrundschichten und ein Betontrog darge
stellt sind.
In Fig. 1 ist eine im nachfolgenden als Bewehrungsautomat
bezeichnete mobile Einrichtung zum Herstellen einer
kontinuierlichen Bewehrung für eine Betonschicht allgemein
mit 10 bezeichnet. Der Bewehrungsautomat 10 umfaßt einen
Trageaufbau 8, insbesondere in Form einer Rahmenkonstruk
tion, und bewegt sich mittels zweier, jeweils an den
Seiten des Trageaufbaus 8 angeordneten Raupenfahrwerken
12, 14 auf einem Untergrund 16 in einer Herstellungsrich
tung H. Die Raupenfahrwerke werden von einem Motor (nicht
dargestellt) derart angetrieben, daß die Geschwindigkeit
des Bewehrungsautomaten 10 auf einen den jeweiligen
Gegebenheiten angepaßten Wert eingestellt werden kann.
Bei dem Untergrund 16, auf dem sich der Bewehrungsautomat
10 bewegt, handelt es sich um einen bereits für das
Herstellen einer Betonschicht vorbereiteten Untergrund,
wie er z. B. in Fig. 8 detaillierter dargestellt ist.
Fig. 8 zeigt den Aufbau des Untergrunds 16, welcher z. B.
zur Errichtung einer Gleisanlage erforderlich ist. Beim
Herstellen des Untergrunds wird zunächst auf dem Erdkörper
18 eine Frostschutzschicht 20 aufgeschüttet und planiert.
Diese Frostschutzschicht 20 kann aus gröberem Kies beste
hen und dient dazu, die bei einsetzendem Frost oder
Tauwetter auftretenden Bewegungen bzw. Verschiebungen im
Erdreich zu kompensieren. Auf der Frostschutzschicht 20
wird dann eine hydraulisch gebundene Tragschicht (HGT) 22
aufgebaut. Die hydraulisch gebundene Tragschicht 22 ist
eine stark komprimierte Schicht, welche direkt als Unter
grundauflage für den Betongleisunterbau dient.
Der Betongleisunterbau besteht im wesentlichen aus einem
Betontrog 24, in den Längsbewehrungselemente 26 sowie
Querbewehrungselemente 28 eingegossen sind. Die Längsbe
wehrungselemente 26 und die Querbewehrungselemente 28
sind, wie nachfolgend noch beschrieben wird, teilweise an
ihren Kreuzungspunkten miteinander verbunden und geben dem
Betontrog die erforderliche Stabilität. Im Betontrog sind
seitliche Ablaufkanäle 30 vorgesehen, die ein Ablaufen von
möglicherweise in dem Trog 24 angesammeltem Wasser ermög
lichen.
An beiden Seiten des Betontrogs 24 sind jeweils Schallab
sorptionsschichten 32 angeordnet, die auch die hydraulisch
gebundene Tragschicht 22 und die Frostschutzschicht 20
bedecken. Die Schallabsorptionsschichten 32 dienen zur
Dämpfung der auf den Betontrog übertragenen mechanischen
Schwingungen und insbesondere zur Dämpfung der auf den
Betontrog 24 übertragenen, schallerzeugenden Schwingungen,
so daß die Lärmbelästigung in der Umgebung der Gleisanlage
verringert wird.
Innerhalb des Betontrogs 24 sind dann jeweils die die
Gleise 34 tragendenden Schwellen 36 angeordnet, die einen
ggf. vormontierten Gleisrost bilden. Die Schwellen 36
können wiederum aus Beton mit jeweiligen inneren Beweh
rungen 38 hergestellt sein. Zur seitlichen und vertikalen
Justierung des Gleisrostes können an Schwellenenden
einstellbare Vertikalspindeln 40 sowie Horizontalspindeln
42 vorgesehen sein, die sich am Betontrog 24 abstützen.
Somit kann beim Aufbau der Gleisanlage die Stellung der
Schwellen jeweils optimal eingestellt werden.
Nach der Einjustierung des Gleisrostes wird der Betontrog
24 mit einer Füllbetonschicht 44 aufgefüllt, die nun die
Schwellen 36 fest in dem Betontrog 24 verankert.
Nachfolgend wird mit Bezug auf die Fig. 1-7 der Aufbau
des Bewehrungsautomaten 10 detailliert beschrieben.
Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, erstreckt sich von der
Unterseite des Trageaufbaus 8 ein Rollenträger 46 einer
Zuführeinrichtung 45 zum Zuführen der Längsbewehrungs
elemente 26 zum Untergrund 16 nach unten. Der Rollenträger
46 erstreckt sich in der Herstellungsrichtung H entlang
des Trageaufbaus 8.
In Fig. 3 ist zu erkennen, daß der Rollenträger aus im
wesentlichen parallel angeordneten Platten 50, 52 besteht,
die sich vom Trageaufbau 8 nach unten erstrecken, und die
jeweils durch seitliche Winkelelemente 54, 56 gestützt
sind. Zwischen den Platten 50 und 52 sind in Herstel
lungsrichtung H aufeinanderfolgend (s. Fig. 1) mehrere
Zuführrollen 48 mit jeweiligen, diesen gegenüberliegenden
Gegenrollen 58 auf Bolzen 60 bzw. 62 drehbar gelagert.
Die Zuführrollen 48 sind in zwei Abschnitte 64 und 66
unterteilt, in welchen die Umfangsfläche der Tuführrollen 48
jeweils dem im wesentlichen Kreisförmigen Querschnitt
der Längsbewehrungselemente 26 angepaßt ist.
Die Zuführrollen 48 mit den jeweiligen Gegenrollen 58
dienen dazu, die Längsbewehrungselemente 26 in der ge
wünschten Stellung zum Untergrund 16 zuzuführen, wobei
dann die Längsbewehrungselemente 26 zwischen den Gegen
rollen 58 und den Abschnitten 64 bzw. 66 der Zuführrollen
48 bereits in einem vorbestimmten Abstand zum Untergrund
16 sicher getragen sind, und nicht mehr durch die Einwir
kung seitlicher Kräfte beim Zuführen von der Zuführein
richtung 45 abfallen können.
Durch das Ausbilden der Zuführrollen 48 als Doppelrollen
mit jeweiligen Abschnitten 64 bzw. 66 ist es möglich, zwei
Längsbewehrungselemente 26 gleichzeitig nebeneinander
zuzuführen, so daß bereits bevor eine Ende eines Längsbe
wehrungselements 26 erreicht ist, ein zweites Längsbeweh
rungselement 26 zugeführt werden kann, so daß diese
Längsbewehrungselemente sich im Bereich ihrer Endab
schnitte überlappen, und somit praktisch eine kontinuier
liche Längsbewehrung ohne Unterbrechung bilden.
Insbesondere mit Bezug auf Fig. 2 wird darauf hingewiesen,
daß, wie auch in Fig. 8 zu erkennen ist, bei der Herstel
lung eines Betongleisunterbaus eine Mehrzahl von Längsbe
wehrungselementen 26 parallel zueinander in die Beton
schicht eingegossen wird, so daß an der Unterseite des
Trageaufbaus 8 mehrere Reihen von zuführrollen 48 ange
ordnet sind, welche dann jeweils ein Längsbewehrungsele
ment 26 in die gewünschte Stellung führen.
Dabei können die Längsbewehrungselemente 26 aus einer
seitlichen Lage, in welcher sie z. B. von einem Last
kraftwagen abgeladen worden sind, entlang eines im we
sentlichen S-förmigen Weges (s. unterbrochene Linien in
Fig. 2) zum Untergrund zugeführt werden.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die Längsbeweh
rungselemente 26 jeweils bereits in ihrer jeweiligen
Einbaustellung auf der hydraulisch gebundenen Tragschicht
abzuladen, so daß sie im wesentlichen entlang eines
geraden Wegs zugeführt werden.
Am Trageaufbau 8 ist ferner ein Zuführschacht 68 angeord
net. Der Zuführschacht 68 erstreckt sich im wesentlichen
quer zur Herstellungsrichtung H über die gesamte Breite
des Trageaufbaus 8 (Fig. 2, Fig. 1). Über den Zuführ
schacht 68 werden die Querbewehrungselemente 28 jeweils
nach unten zu den Längsbewehrungselementen 26 zugeführt
bzw. auf diesen abgelegt. Oberhalb eines im wesentlichen
trichterförmigen oberen Endes 74 des Zuführschachts 68 ist
ein Sammelbehälter 70 angeordnet, in welchem die z. B. für
eine Tagesleistung benötigten Querbewehrungselemente
gespeichert werden können, welche dann jeweils von einer
Bedienungsperson, die auf einer Bedienungsplattform 72
steht, in den Sammelbehälter 68 eingefüllt bzw. eingelegt
werden können. Im Bereich seines unteren Endabschnitts 76
ist der Zuführschacht 68 in zur Herstellungsrichtung
entgegengesetzter Richtung leicht gekrümmt, um die
Querbewehrungselemente 28 jeweils in der gewünschten
Stellung auf den Längsbewehrungselementen abzulegen.
Oberhalb des gekrümmten Bereichs des Zuführschachts 68 ist
jeweils eine erste Sperrvorrichtung 78 und eine zweite
Sperrvorrichtung 80 am Zuführschacht 68 angeordnet. Die
erste Sperrvorrichtung 78 und die zweite Sperrvorrichtung
80 dienen dazu, den Zuführschacht zu blockieren, so daß
kein Querbewehrungselement 28 nach unten freigegeben wird
bzw. den Zuführschacht 68 freizugeben, so daß jedoch nur
ein Querbewehrungselement 28 nach unten abgelegt wird,
während die anderen Querbewehrungselemente weiter in dem
Zuführschacht 68 gehalten werden.
In den Fig. 5 und 6 sind jeweils die Stellungen der ersten
und zweiten Sperrvorrichtungen 78, 80 mit durchgezogenen
Linien dargestellt, in welchen die erste Sperrvorrichtung
78 den Zuführschacht 68 blockiert und die zweite Sperr
vorrichtung 80 den Zuführschacht 68 freigibt. Mit gestri
chelten Linien sind die Stellungen der ersten und zweiten
Sperrvorrichtungen 78, 80 dargestellt, in welchen die erste
Sperrvorrichtung 78 den Zuführschacht 68 freigibt, und die
zweite Sperrvorrichtung 80 den Zuführschacht 68 derart
blockiert, daß nur das unterste Querbewehrungselement 28′
nach unten abgelegt wird.
Wie insbesondere in Fig. 5 dargestellt ist, umfaßt die
erste Sperrvorrichtung 78 einen sich im wesentlichen
senkrecht von dem Zuführschacht 68 erstreckenden Ansatz
82, an welchem ein Doppelarmhebel 84 um eine zur Zeichen
ebene in Fig. 5 orthogonale Achse schwenkbar gelagert ist.
Im Bereich des unteren Endes 86 des Doppelarmhebels 84 ist
ein erstes Schachtblockierelement 90 schwenkbar mit dem
Doppelarmhebel 84 verbunden. Das erste Schachtblockier
element 90 erstreckt sich durch eine seitliche Öffnung 92
des Zuführschachts 68 und ist durch die Schwenkbewegung
des Doppelarmhebels 84 zwischen einer Blockierstellung
(durchgezogene Linie) und einer Freigabestellung (gestri
chelte Linie) bewegbar.
Das erste Schachtblockierelement 90 weist eine Anlageflä
che 94 auf, die im wesentlichen der Querschnittsform der
Querbewehrungselemente angepaßt ist, und an welcher in der
Blockierstellung des ersten Schachtblockierelements 90 das
unterste Querbewehrungselement 28′ zur Anlage kommt.
Ferner greift an das untere Ende 86 des Doppelarmhebels 84
eine Spiraldruckfeder 96 an. Die Spiraldruckfeder 96 wirkt
zwischen dem unteren Ende 86 des Doppelarmhebels 84 und
einem Endabschnitt 98 des Ansatzes 82 im wesentlichen in
der Bewegungsrichtung des ersten Schachtblockierelements 90,
und spannt den Doppelarmhebel 84 und somit das erste
Schachtblockierelement 90 in Richtung seiner Blockier
stellung vor.
Erst bei Betätigung durch ein im wesentlichen horizontal
verschiebbares Betätigungselement 100, welches auf eine am
oberen Ende 88 des Doppelarmhebels 84 angeordnete Rolle
102 wirkt, wird der Doppelarmhebel 84 entgegen der Kraft
einwirkung der Spiraldruckfeder 96 ausgelenkt, so daß das
Schachtblockierelement 90 den Zuführschacht 68 freigibt.
Wie in Fig. 6 zu erkennen ist, umfaßt die zweite Sperr
vorrichtung einen zweiten, sich im wesentlichen orthogonal
von dem Zuführschacht erstreckenden Ansatz 104, an dem ein
Einarmhebel 106 im Bereich seines Endabschnitts 110
schwenkbar angeordnet ist. Im Bereich des anderen Endab
schnitts 112 des Einarmhebels 106 ist wiederum eine Rolle
114 angeordnet, an welcher das Betätigungselement 100 bei
seiner im wesentlichen horizontalen Bewegung anstößt und
somit eine Schwenkbewegung des Einarmhebels 106 verur
sacht. Ein verlängerter Abschnitt 116 des Einarmhebels 106
ist mit einer Spiralzugfeder 118 gekoppelt, deren anderes
Ende (nicht dargestellt) z. B. am Trageaufbau festgelegt
sein kann.
In einem Mittelbereich 120 des Einarmhebels 106 ist ein
zweites Schachtblockierelement 108 angeordnet, welches
sich durch eine Öffnung 122 in den Zuführschacht schieben
kann. Das zweite Schachtblockierelement 108 weist wiederum
eine Anlagefläche 123 auf, an welcher die Querbewehrungs
elemente 28 in der Blockierstellung zur Anlage kommen.
Durch die Spiralzugfeder 118 ist der Einarmhebel 106
derart vorgespannt, daß er sich normalerweise in seiner in
Fig 6 mit durchgezogenen Linien dargestellten Freigabe
stellung befindet. Wenn durch eine horizontale Bewegung
des Betätigungselements 100 der Einarmhebel 106 entgegen
der Krafteinwirkung der Spiralzugfeder 118 in Fig. 6 im
Uhrzeigersinn verschwenkt wird, schiebt sich das zweite
Schachtblockierelement 108 mit seiner Anlagefläche 123
durch die Öffnung 122 in den Zuführschacht 68 und blockiert
den Zuführschacht 68 unmittelbar oberhalb des
untersten Querbewehrungselements 28′.
Die Betätigung der ersten und zweiten Sperreinrichtungen
78 und 80 durch das Betätigungselement 100 wird nachfol
gend noch detaillierter beschrieben.
Am Trageaufbau 8 ist ferner eine in Herstellungsrichtung H
bezüglich des Trageaufbaus 8 verschiebbare Verbindeeinheit
124 angeordnet. Die Verbindeeinheit 124 ist mittels einer
ersten, z. B. pneumatisch betätigbaren, Zylindereinheit 126
bezüglich des Trageaufbaus 188 zwischen einer Anfangs
stellung und einer Endstellung verschiebbar. Dabei läuft
die Verbindeeinheit 124 in beidseits am Trageaufbau
angeordneten Schienen 128, die sich vom Trageaufbau in zur
Herstellungsrichtung H entgegengesetzter Richtung er
strecken. Ein Kolbenabschnitt 130 der ersten Zylinder
einheit 126 ist zur Kraftkopplung zwischen der Verbinde
einheit 124 und dem Trageaufbau 8 am Trageaufbau 8 fest
gelegt.
Als Anfangsstellung ist im vorliegenden Fall die Stellung
der Verbindeeinheit 124 bezeichnet, in welcher die Ver
bindeeinheit 124 durch die erste Zylindereinheit 126 an
den Trageaufbau 8 herangezogen ist. Entsprechend ist als
Endstellung die Stellung der Verbindeeinheit 124 bezeich
net, in der sie sich nach einer Verschiebung relativ zum
Trageaufbau 8 nach hinten am weitesten vom Trageaufbau 8
entfernt hat.
Die Verbindeeinheit 124 umfaßt eine Mehrzahl von
Fixierplatten 132, die an Querverbindungselementen 134 und
136 derart festgelegt sind, daß sie sich vertikal und in
Herstellungsrichtung H erstrecken. Die Fixierplatten 132
und die Querverbindungselemente 134 und 136 sind mittels
einer an der Verbindeeinheit 124 vorgesehenen zweiten
Zylindereinheit 137 im wesentlichen vertikal bewegbar. Die
zweite Zylindereinheit 137 umfaßt erste und zweite Zylin
der 138, 140, welche wiederum pneumatisch betätigbar sein
können.
An der Unterseite der Fixierplatten 132 ist jeweils eine
hintere Vertiefung 142 sowie eine vordere Vertiefung 144
ausgebildet. Die vorderen und hinteren Vertiefungen 142
und 144 dienen jeweils zum Eingreifen der Fixierplatten
132 mit Querbewehrungselementen 28. Dabei greift beim
Absenken der Fixierplatten 132 in der Anfangsstellung der
Verbindeeinheit 124 die hintere Vertiefung 142 mit dem
zuletzt auf den Längsbewehrungselementen 26 befestigten
Querbewehrungselement 28a ein, und die vordere Vertiefung
144 übergreift das zuletzt aus dem Zuführschacht 68
bereitgelegte Querbewehrungselement 28b. Nach dem Absenken
der Fixierplatten 132 in der Anfangsstellung der
Verbindeeinheit 124 und dem Eingreifen der Vertiefungen
142 bzw. 144 wird die Zylindereinheit 126 freigegeben, so
daß zwischen dem Trageaufbau 8 und der Verbindeeinheit 124
keine Kraftkopplung besteht. Die Verbindeeinheit 124 wird
somit durch den Eingriff der hinteren Vertiefung 142 mit
dem zuletzt befestigten Querbewehrungselement 28a ortsfest
bezüglich der bereits hergestellten Bewehrung 160 und dem
Untergrund 16 gehalten.
Durch die kontinuierlich andauernde Fortbewegung des
Trageaufbaus 8 in Herstellungsrichtung verschiebt sich
somit die Verbindeeinheit 124 bezüglich des Trageaufbaus 8
nach hinten. Das durch die Vertiefungen 144 der
Fixierplatten 132 auf den Längsbewehrungselementen 26
fixierte Querbewehrungselement 28b liegt nun ebenfalls
bezüglich des Untergrunds 16 bzw. der Bewehrung 160
ortsfest, wobei durch die geeignete Auswahl des Abstands
zwischen den Vertiefungen 142 und 144 das Querbeweh
rungselement 28b bereits den gewünschten Abstand zum
Querbewehrungselement 28a aufweist.
Das zuletzt abgelegte Querbewehrungselement 28b kann nun
mittels einer ebenfalls an der Verbindeeinheit 124 ange
ordneten Befestigungseinrichtung 146 auf den Längsbeweh
rungselementen 26 befestigt werden. Die Befestigungsein
richtung 146 ist in einer Richtung quer zur Herstellungs
richtung H an der Verbindeeinheit verschiebbar angeordnet
und umfaßt eine Schweißeinrichtung 150. Ein Schweißkopf
148 der Schweißeinrichtung 150 ist derart angeordnet, daß
er in dem Bereich liegt, in dem die Querbewehrungselemente
28 mit den Längsbewehrungselementen 26 verbunden werden.
Die Befestigungseinrichtung 146 ist in einer Querschiene
152 mittels einer Bewegungseinrichtung (nicht dargestellt)
seitlich bewegbar, so daß sie, während die Fixierplatten
in ihrer abgesenkten Stellung das Querbewehrungselement
28b fixieren und während sich die Verbindeeinheit 124 von
ihrer Anfangsstellung in ihre Endstellung verschiebt, das
Querbewehrungselement 28b nacheinander mit einem oder
mehreren Längsbewehrungselementen 26 durch Verschweißen
fest verbinden kann.
Wenn die Verbindeeinheit 124 ihre Endstellung erreicht
hat, ist das Querbewehrungselement 28b mit einer ausrei
chenden Anzahl an Längsbewehrungselementen 26 verschweißt
worden, so daß die Fixierplatten 132 angehoben werden
können und durch Verschieben der Verbindeeinheit 124
mittels der Zylindereinheit 126 in die in Fig. 1 gestri
chelt dargestellte Anfangsstellung gebracht werden können.
Dabei stößt ein Abschnitt des Querverbindungselements 136
jeweils an den Doppelarmhebel 84 und den Einarmhebel 106
der ersten Sperreinrichtung 78 bzw. der zweiten Sperrein
richtung 80 an und betätigt somit die beiden Sperrein
richtungen 78,80. Darauf wird das nächste
Querbewehrungselement abgelegt und der vorhergehend
beschriebene Befestigungsvorgang wird wiederholt.
Somit bildet das Querverbindungselement 136 das in den
Fig. 5 und 6 beschriebene Betätigungselement 100. Es kann
jedoch zur Betätigung der ersten und zweiten Sperrvor
richtungen 78, 80 je nach baulicher Anforderung ein geson
dertes Betätigungselement 100 an der Verbindeeinheit 124
vorgesehen sein. Ferner ist es möglich, am Zuführschacht
jeweils mehrere seitlich beabstandete erste und zweite
Sperreinrichtungen 78, 80 vorzusehen. Dadurch kann sicher
gestellt werden, daß die Querbewehrungselemente stabil in
einer horizontalen Lage gehalten werden.
Ferner kann die Befestigungseinrichtung eine Mehrzahl
seitlich nebeneinander angeordnete und in Querrichtung
verschiebbare Schweißeinrichtungen umfassen, welche
jeweils nur einen Teil der Längsbewehrungselemente erfas
sen. Somit wird der Bewegungsbereich jeder einzelnen
Schweißeinrichtung verkleinert, so daß die zum Befestigen
eines Querbewehrungselements auf den Längsbewehrungs
elementen benötigte Zeit verringert werden kann. Eine
weitere Verringerung dieser Zeitdauer kann dadurch er
reicht werden, daß ein Querbewehrungselement nicht mit
allen Längsbewehrungselementen fest verbunden wird. Um ein
kontinuierliches Bewehrungsnetz zu erhalten, ist es
ausreichend, wenn jedes Querbewehrungselement mit jeweils
einem Längsbewehrungselement verbunden wird. Dabei sollte
darauf geachtet werden, daß zwei aufeinanderfolgende
Querbewehrungselemente nicht mit demselben Längsbeweh
rungselement fest verbunden werden.
Das Verbinden der Längs- und Querbewehrungselemente
miteinander durch Verschweißen hat weiterhin auch den
Vorteil, daß zwei in Herstellungsrichtung
aufeinanderfolgende Längsbewehrungselemente, die sich, wie
bereits beschrieben, in ihren Endabschnitten überlappen,
durch dieselbe Technik bzw. beim gleichen Vorgang mitein
ander verbunden werden können, so daß die Längsbeweh
rungselemente eine Endlosbewehrung bilden.
Alternativ zum Verbinden der Längs- und Querbewehrungs
elemente durch Verschweißen können diese jeweils auch
durch Aufstecken einer Befestigungsklammer 153 miteinander
verbunden werden, wie in Fig. 7 dargestellt. In diesem
Fall umfaßt die Befestigungseinrichtung eine Klammerein
richtung (nicht dargestellt), welche die Längsbewehrungs
elemente 26 mit den Querbewehrungselementen 28 durch
Aufstecken der Klammern 153 jeweils auf die Kreuzungs
punkte der Längsbewehrungselemente 26 mit den Querbeweh
rungselementen 28 fest verbindet. Diese Art der Verbindung
der Längsbewehrungselemente 26 mit den Querbewehrungsele
menten 28 ist besonders schnell auszuführen, so daß damit
die Zeit, die zum Verbinden eines Querbewehrungselements
mit dem Längsbewehrungselement erforderlich ist, verrin
gert werden kann.
In dem Bereich unterhalb und hinter der Verbindeeinheit
124 werden die nunmehr miteinander fest verbundenen
Längsbewehrungselemente 26 und Querbewehrungselemente 28
durch eine hinter dem Trageaufbau nachgeschleppte Beweh
rungs-Stützeinrichtung 154 in einem vorgegebenen Abstand
vom Untergrund 16 getragen. Die Bewehrungs-Stützeinrich
tung 154 umfaßt eine Mehrzahl von Schienen 156, an deren
Oberseite Rollen 158 angeordnet sind.
Wie insbesondere in Fig. 2 zu erkennen ist, ist für jedes
Längsbewehrungselement 26 eine Schiene 156 mit entspre
chenden Rollen 158 vorgesehen, so daß die fest miteinander
verbundenen Längs- und Querbewehrungselemente 26, 28 im
Bereich der gesamten Breite getragen sind. Die Länge der
Schienen 156 ist derart gewählt, daß die Bewehrung 160
zumindest in dem Bereich hinter dem Trageaufbau 8 getragen
ist, indem Beton 162 zugeführt und nachfolgend verteilt
wird. Aus diesem Grund liegt die Länge, um die sich die
Schienen 156, über den Trageaufbau 8 hinaus erstrecken, im
Bereich von 2 bis 5 m. Es ist somit sichergestellt, daß
beim Zuführen und Verteilen des Betons 162 die Bewehrung
160 nicht auf dem Untergrund 16 liegt, sondern in einem
gewünschten Abstand vom Untergrund in die Betonschicht
eingebunden wird.
Wie in Fig. 4 dargestellt, weisen auch die Rollen 158 zwei
Rollenabschnitte 164 und 166 mit jeweils an den Quer
schnitt der Längsbewehrungselemente 26 angepaßter Um
fangsfläche auf. Die Rollen 158 sind mittels eines Bolzens
168 drehbar zwischen zwei parallel nach oben weisenden
Platten 170 und 172 drehbar gelagert.
Jeder der Rollenabschnitte 164 und 166 ist so angeordnet,
daß er jeweils in einer Linie in Herstellungsrichtung
hinter den Rollenabschnitten 64 bzw. 66 (s. Fig. 3) der
Zuführrollen 48 liegt. Somit ist sichergestellt, daß die
Längsbewehrungselemente 26 jeweils ohne seitliches Abwei
chen in einer Richtung geführt sind, die exakt der Her
stellungsrichtung H entspricht.
Selbstverständlich können die Rollen 158 auch als Rollen
mit einem Rollenabschnitt ausgebildet sein, dessen Breite
dann jeweils der Gesamtbreite der beiden Rollenabschnitte
164 und 166 entspricht. Derartige Rollen können z. B. vor
allem in dem hinteren Bereich der Schienen 156 angeordnet
sein, in dem die Längsbewehrungselemente 26 aufgrund des
Verbindens mit den Querbewehrungselementen 28 gegen
seitliches Verschieben gesichert sind
Alternativ zum Abstützen der Bewehrung 160 mittels der Bewehrungsstützeinrichtung 154 ist es ebenso möglich, eine Einrichtung vorzusehen, welche Stützfüße an den Längsbewehrungselementen bzw. den Querbewehrungselementen anbringt. Diese Stützfüße stehen dann auf dem Untergrund und halten die Bewehrung ebenfalls in dem gewünschten Abstand zum Untergrund.
Alternativ zum Abstützen der Bewehrung 160 mittels der Bewehrungsstützeinrichtung 154 ist es ebenso möglich, eine Einrichtung vorzusehen, welche Stützfüße an den Längsbewehrungselementen bzw. den Querbewehrungselementen anbringt. Diese Stützfüße stehen dann auf dem Untergrund und halten die Bewehrung ebenfalls in dem gewünschten Abstand zum Untergrund.
Eine derartige Einrichtung kann z. B. eine Klammereinrich
tung umfassen, welche, in einer der Fig. 7 ähnlichen
Weise, Klammern auf die Längs- bzw. Querbewehrungselemente
aufsteckt, die dann den Abstand zum Untergrund sicher
stellen. Dazu ist es möglich, die in Fig. 7 dargestellten
Klammern 153 derart auszubilden, daß ihre sich von den
Längs- bzw. Querbewehrungselementen 26, 28 nach unten
erstreckenden Abschnitte 183 eine derartige Länge aufwei
sen, daß sie, wenn sie auf dem Untergrund aufstehen, die
Bewehrung in dem gewünschten Abstand zum Untergrund
halten.
Wie wiederum in den Fig. 1 und 2 zu erkennen ist, ist an
dem Trageaufbau ferner eine Beton-Zuführeinrichtung 174
angeordnet. Die Beton-Zuführeinrichtung umfaßt ein den
Trageaufbau im wesentlichen in Herstellungsrichtung H
überbrückendes Förderband 176, welches durch einen An
triebsmotor 178 angetrieben ist. Das vordere Ende (nicht
dargestellt) des Förderbands 176 liegt in Herstellungs
richtung vor dem Trageaufbau 8 und dient zur Aufnahme des
Betons von einem Betonmischfahrzeug. Der Beton 162 wird
dann mit dem Förderband 176 über den Trageaufbau 8 hinweg
in einen Bereich befördert, der im wesentlichen oberhalb
der Verbindeeinheit 124 liegt. In diesem Bereich liegt das
hintere Ende 180 des Förderbands 176. Direkt unterhalb des
hinteren Endes 180 des Förderbands 176 ist eine
Betonschütte 182 angeordnet. Die Betonschütte 182 dient
zum Abladen des Betons 162 direkt hinter dem Trageaufbau 8
bzw. der Verbindeeinheit 124 in dem Bereich, in dem die
Bewehrung 160 durch die Bewehrungsstützeinrichtung 154
getragen ist. Die Betonschütte 182 ist um eine im
wesentlichen vertikale Achse 184 schwenkbar, so daß der
Beton 162 mittels der Betonschütte 182 bereits grob
vorverteilt werden kann.
Durch das Anordnen des Förderbands 176 in der Weise, daß
es den Trageaufbau 8 überbrückt, ist es möglich, den Beton
direkt von vorne zu dem Bewehrungsautomaten zu liefern.
Ein Betonlastwagen kann auf dem bereits fertiggestellten
Untergrund an den Bewehrungsautomaten von vorne heranfah
ren, was insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn sich
neben dem bereits fertiggestellten Untergrund keine
weitere Fahrbahn befindet. Eine externe Betonzuführein
richtung, wie z. B. ein Seitenförderer (nicht dargestellt),
welcher auch eine zusätzliche Fahrbahn neben dem bereits
fertiggestellten Untergrund benötigt, ist daher nicht
erforderlich.
Auf die grobe Verteilung des Betons 162 durch die Schütte
182 auf die Bewehrung 160 folgen dann weitere Arbeits
schritte, wie z. B. die Feinverteilung und das Rütteln des
Betons, welche durch in den Figuren nicht dargestellte,
bereits bekannte Betonschichtfertiger durchgeführt werden
können. Insbesondere kann bei der nachfolgenden Feinver
teilung und beim Rütteln der Betonschicht die in Fig. 8
dargestellte trogartige Form gegeben werden.
Wie in der vorangehenden Beschreibung detailliert darge
stellt, ist der Bewehrungsautomat der vorliegenden Erfin
dung in der Lage, eine kontinuierliche Bewehrung herzu
stellen, bei welcher durch das Aneinanderreihen und
miteinander Verbinden von Längsbewehrungselementen in
Herstellungsrichtung eine endlose Bewehrung erzeugt wird.
Der Bewehrungsautomat erfordert somit als Rohmaterial
lediglich jeweils Stahlstangen als Querbewehrungselemente
und Stahlstangen als Längsbewehrungselemente die separat
zu einer Baustelle angeliefert werden können.
Der Transport der Längs- bzw. Querbewehrungselemente sowie
deren Handhabung ist somit wesentlich einfacher, als es
zum Beispiel bei Stahlgittermatten der Fall wäre.
Ferner kann für die Längs- bzw. Querbewehrungselemente
jeweils ein den auftretenden Beanspruchungen angepaßter
Durchmesser ausgewählt werden. Insbesondere liegt der
Durchmesser der Längsbewehrungselemente vorzugsweise in
einem Bereich von 15 mm bis 25 mm und der Durchmesser der
Querbewehrungselemente vorzugsweise in einem Bereich von
11 mm bis 21 mm. Dies sind Stärken, in welchen herkömm
liche Stahlgittermatten nicht mehr lieferbar sind. Durch
die am Trageaufbau verschiebbar angeordnete Verbindeein
heit ist es möglich, daß der Bewehrungsautomat seine
Bewegung in Herstellungsrichtung kontinuierlich fortsetzt,
auch während die Verbindeeinheit ein Querbewehrungselement
mit dem Längsbewehrungselementen verbindet. Es entfallen
somit Anfahr- bzw. Abbremsphasen des Bewehrungsautomaten,
so daß die Zeitdauer zur Herstellung der Bewehrung bzw.
der gesamten Betonschicht deutlich verringert werden kann.
Alle zur Herstellung der Bewehrung und der Betonschicht
erforderlichen Rohmaterialen, d. h. Längsbewehrungsele
mente, Querbewehrungselemente und Beton, können direkt von
vorne zu dem Bewehrungsautomaten zugeliefert werden. Eine
zusätzliche Fahrspur neben dem bereits fertiggestellten
Untergrund ist somit nicht mehr nötig. Dies ist insbeson
dere dann von Vorteil, wenn z. B. ein Gleisstrang durch
unwegsames Gelände gebaut werden soll.
Claims (32)
1. Mobile Einrichtung zum Herstellen einer kontinu
ierlichen Bewehrung für eine Betonschicht auf einem
Untergrund, insbesondere für einen Beton-Gleisunterbau,
umfassend:
- - einen mit vorgebbarer Geschwindigkeit in einer Herstellungsrichtung (H) kontinuierlich bewegbaren Trageaufbau (8),
- - eine am Trageaufbau (8) angeordnete Zuführeinrichtung (45) zum Zuführen einer Mehrzahl von Längsbewehrungs elementen (26),
- - eine am Trägeaufbau (8) angeordnete Ablegeeinrichtung (68, 70, 78, 80) zum Ablegen von im wesentlichen senkrecht zur Herstellungsrichtung (H) verlaufenden Querbewehrungselementen (28) auf den Längsbewehrungs elementen (26),
- - eine am Trageaufbau (8) angeordnete Verbindeeinheit (124) zum Verbinden des zuletzt abgelegten Querbewehrungselements (28b) mit wenigstens einem Längsbewehrungselement (26), und
- - eine Einrichtung (154), die dafür sorgt, daß die mit den Querbewehrungselementen (26) verbundenen Längsbewehrungselemente (28) zumindest im Bereich einer sich an die Zuführung der Bewehrung (160) zum Untergrund (16) anschließenden Zuführung und Verteilung von Beton (162) auf die Bewehrung (160) in vorgegebenem Abstand zum Untergrund (16) gehalten sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zuführeinrichtung (45) eine Mehrzahl von in
Herstellungsrichtung (H) aufeinanderfolgend angeord
neten Zuführrollen (48) mit diesen jeweils gegenüber
liegenden Gegenrollen (58) umfaßt zur Zuführung der
Längsbewehrungselemente (26) zwischen den Zuführ- und
Gegenrollen (48, 58).
3. Einrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zuführrollen (48) Doppelrollen mit zwei
Rollenabschnitten (64, 66) sind zur gleichzeitigen
Führung zweier Längsbewehrungselemente (26).
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet
daß die Mehrzahl von Zuführrollen (48) jeweils an
einem sich von dem Trageaufbau (8) nach unten und in
Herstellungsrichtung (H) erstreckenden Rollenträger
(46) angebracht ist.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Einrichtung vorgesehen ist zur Anbringung
von Abstandsfüßen an der Bewehrung.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Trageaufbau (8) eine
Bewehrungs-Stützeinrichtung (154) angebracht ist, die
die Bewehrung (160) zumindest im Bereich der Zufüh
rung und Verteilung des Betons (162) zur Bewehrung
(160) in Abstand zum Untergrund (16) hält.
7. Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet
daß die Bewehrungs-Stützeinrichtung (154) etwa 2-5
m vorzugsweise etwa 3-4 m, über den Trageaufbau
(8) in zur Herstellungsrichtung (H) entgegengesetzter
Richtung vor steht.
8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ablegeeinrichtung (68, 70, 78, 80) einen am
Trageaufbau (8) angeordneten Zuführschacht (68)
umfaßt mit wenigstens einer Vorrichtung (78, 80) zum
wahlweisen Blockieren und Freigeben des als nächsten
abzulegenden Querbewehrungselements (28′).
9. Einrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung (78, 80) zum Blockieren und
Freigeben der Querbewehrungselemente (28) eine erste
Sperrvorrichtung (78) umfaßt, welche den
Zuführschacht (68) bei Betätigung freigibt und
ansonsten blockiert, sowie eine zweite Sperrvorrich
tung (80), welche bei Betätigung den Zuführschacht
(68) unmittelbar oberhalb des als nächstes abzulegen
den Querbewehrungselements (28′) blockiert und an
sonsten freigibt.
10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ablegeeinrichtung (68, 70, 78, 80) von
Querbewehrungselementen einen Sammelbehälter (70)
umfaßt, in welchem die Querbewehrungselemente (28)
gelagert sind.
11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindeeinheit (124) am Trageaufbau (8) in
Herstellungsrichtung (H) verschiebbar angeordnet ist,
wobei in einer ersten Bewegungsphase die
Verbindeinheit (124) ortsfest bezüglich des
Untergrunds (16) ist und sich relativ zum Trageaufbau
(8) von einer Anfangsstellung in eine Endstellung
bewegt, und in einer zweiten Bewegungsphase die
Verbindeeinheit (124) von der Endstellung in die
Anfangsstellung bewegbar ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet
daß die Verbindeeinheit (124) an im wesentlichen
horizontal verlaufenden Schienen (128) geführt ist,
welche jeweils an beiden Seiten des Trageaufbaus
(8) angeordnet sind, und die sich vom Trageaufbau
(8) entgegen der Herstellungsrichtung (H) nach hinten
erstrecken.
13. Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12,
gekennzeichnet durch
eine erste durch Fluiddruck betätigbare Zylinder
einheit (126) zum Verschieben der Verbindeinheit
(124) von der Endstellung in die Anfangsstellung.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ersten und zweiten Sperrvorrichtung (78, 80)
jeweils durch Anschlag der Verbindeeinheit (124) an
einem Auslösehebel (84, 106) der jeweiligen Sperrvor
richtung (78, 80) bei Erreichen der Anfangsstellung
betätigbar sind.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindeeinheit (124) wenigstens eine in Her
stellungsrichtung (H) langgestreckte Fixierplatte
(132) umfaßt, welche in der ersten Bewegungsphase an
ein mit wenigstens einem Längsbewehrungselement ver
bundenes Querbewehrungselement (28a) angreift zur
dementsprechenden momentanen Ortsfestlegung der
Verbindeeinheit (124).
16. Einrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die wenigstens eine Fixierplatte (132) jeweils an
ihrer Unterseite zwei in Herstellungsrichtung (H) in
einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnete,
nach unten offene Vertiefungen (142, 144) aufweist,
wobei die in Herstellungsrichtung (H) hintere
Vertiefung (142) zur Aufnahme des einen
Querbewehrungselements (28a) dient, und die in
Herstellungsrichtung vordere Vertiefung (144) zur
Aufnahme eines in der ersten Bewegungsphase mit den
Längsbewehrungselementen (26) zu verbindenden
Querbewehrungselements (28b) ausgebildet ist.
17. Einrichtung nach Anspruch 15 oder 16,
gekennzeichnet durch
eine Anhebevorrichtung (137) zum Anheben und Absenken
der Fixierplatten (132) in der Endstellung bzw. der
Anfangsstellung der Verbindeeinheit (124).
18. Einrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anhebevorrichtung (137) eine zweite, durch
Fluiddruck betätigbare Zylindereinheit (138, 140)
umfaßt.
19. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Verbindeeinheit (124) wenigstens eine
Befestigungseinrichtung (146) zum Befestigen der
Querbewehrungselemente (28) auf den
Längsbewehrungselementen (26) in einer Richtung quer
zur Herstellungsrichtung (H) verschiebbar angeordnet
ist.
20. Einrichtung nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Befestigungseinrichtung (146) eine
Schweißeinrichtung (150) umfaßt zum verschweißen der
Querbewehrungselemente (28) mit den
Längsbewehrungselementen (26).
21. Einrichtung nach Anspruch 19 oder 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Befestigungseinrichtung eine Klammerein
richtung umfaßt, welche die Querbewehrungselemente
mit den Längsbewehrungselementen jeweils durch
Aufstecken von Verbindungsklammern an
Kreuzungspunkten der Querbewehrungselemente und der
Längsbewehrungselemente verbindet.
22. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che,
gekennzeichnet durch eine am Trageaufbau angeord
nete Betonzuführeinrichtung (174) zum Zuführen und
Abladen von Beton (162) auf die Bewehrung (160).
23. Einrichtung nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Betonzuführeinrichtung (174) ein im
wesentlichen in Herstellungsrichtung (H)
verlaufendes, den Trageaufbau (8) überbrückendes
Förderband (176) umfaßt.
24. Einrichtung nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich des hinteren Endes (180) des Förder
bands (176) eine Betonschütte (182) angeordnet ist.
25. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che,
dadurch gekennzeichnet
daß der Trageaufbau (8) mit zwei seitlichen Raupen
fahrwerken (12,14) versehen ist.
26. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 25,
dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Trageaufbau (8) im Bereich des Zuführ
schachts (68) eine Bedienungsplattform (72)
angeordnet ist.
27. Verfahren zur Herstellung einer Betonschicht mit
kontinuierlicher Bewehrung aus Längsbewehrungsele
menten und Querbewehrungselementen auf einem
Untergrund mit folgenden Schritten:
- a) kontinuierliches Zuführen von Längsbewehrungsele menten (26) in seitlichem Abstand zueinander und parallel zu einer Herstellungsrichtung (H),
- b) Ablegen von Querbewehrungselementen (28) auf den Längsbewehrungselementen (26),
- c) Verbinden der Querbewehrungselemente (28) mit den Längsbewehrungselementen (26),
- d) kontinuierliches Halten der Bewehrung in Abstand zum Untergrund (16) zumindest während des folgenden Schrittes e),
- e) Zuführen und Verteilen von Beton (162) auf die Bewehrung (160),
- f) Verdichten des Betons (162).
28. Verfahren nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet,
daß in Schritt a) die Längsbewehrungselemente (26)
von einer seitlichen Ablagestellestellung längs eines
im wesentlichen S-förmigen Wegs zur jeweils vorge
sehenen Position oberhalb des Untergrunds (16)
zugeführt werden.
29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Enden von in Herstellungsrichtung aufein
anderfolgenden Längsbewehrungselementen (26) sich
gegenseitig überlappend angeordnet werden.
30. Verfahren nach Anspruch 29,
dadurch gekennzeichnet,
daß die sich überlappenden Enden miteinander
verbunden werden.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 30,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Längsbewehrungselemente (26) Stahlstangen
sind mit einem Durchmesser von 15 mm bis 25 mm, vor
zugsweise von etwa 20 mm.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 31,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Querbewehrungselemente (28) Stahlstangen sind
mit einem Durchmesser von 11 min bis 21 mm, vor
zugsweise von etwa 16 mm.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934309392 DE4309392C2 (de) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | Einrichtung und ein Verfahren zum Herstellen einer kontinuierlichen Bewehrung für eine Betonschicht |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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ON | Later submitted papers | ||
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
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