DE4422891C1 - Verdichtungskopf einer Fertigungsmaschine für Stahlbetonrohre - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verdichtungskopf einer Fertigungsmaschine für Stahlbetonrohre, mit einem auf einer Antriebswelle drehfest gelagerten Glättzylinder zum Glätten der Innenseite der in eine vertikale Form eingefüllten Beton­ mischung und einer am oberen Ende des Glättzylinders vorgesehenen, von diesem getrennt gelagerten und mit einem Antrieb verbundenen Deckwand des Glättzylinders, auf der Rollen zur radialen Verdichtung der Betonmischung achsparallel zur Antriebswelle relativ zur Deckwand drehbar gelagert und zusammen mit der Deckwand mit einer vorbestimmten Umlaufgeschwindigkeit um die Achse der Antriebswelle herum antreibbar sind, wobei die Drehrichtung der Rollen um ihre eigene Achse entgegengesetzt zu der der Deckwand um die Achse der Antriebswelle ist.

Bei einem bekannten Verdichtungskopf dieser Art (DE 27 38 944 A1) werden die die Verdichtung bewirkenden Rollen lediglich dadurch in Drehung versetzt, daß sie bei der Drehung der Deckwand des Glättzylinders am Beton, ähnlich wie Schlepprollen, abrollen, ohne unmittelbar angetrieben zu werden. Hierbei schieben die Rollen den Frischbeton wie eine Bugwelle vor sich her, so daß die Verdichtung des Betons nicht torsions­ frei ist und auf der in Bewegungsrichtung hinteren Seite der Stahldrähte des Bewehrungskorbs stärker als auf der Vorder­ seite der Stahldrähte ist. Die Folge sind Risse im fertigen Betonrohr.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verdichtungs­ kopf der gattungsgemäßen Art anzugeben, bei dem eine torsionsfreie Verdichtung des Betons bei der Herstellung eines Betonrohres sichergestellt ist.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Deckwand des Glättzylinders auf dessen Antriebswelle relativ zu dieser drehbar gelagert ist und die Rollen bezüglich der Drehung um ihre eigene Achse antriebs­ mäßig mit der Antriebswelle über ein Getriebe verbunden sind, dessen Übersetzungsverhältnis so gewählt ist, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Rollen wenigstens gleich ihrer Umlaufgeschwindigkeit ist.

Bei dieser Ausbildung wird der Beton nicht vor den Rollen hergeschoben, sondern in Umfangsrichtung des Rohres schubfrei in radialer Richtung nach außen verdichtet. Infolgedessen ergibt sich eine vollkommene Umhüllung der Stahldrähte des Bewehrungskorbs, und zwischen Korb und Beton entstehen keine Spannungen, so daß keine Risse im Inneren des Betons auftre­ ten.

Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß das Getriebe im Inneren des Glättzylinders angeordnet ist. Hier ist es raumsparend untergebracht und zudem vor dem Frischbeton weitgehend ge­ schützt.

Sodann kann dafür gesorgt sein, daß die Rollen auf ihren oberen Stirnflächen mit Schaufeln versehen sind und axial mit radialem Spiel in teilkreisförmige Ausschnitte am Umfang einer auf der Antriebswelle drehbar gelagerten Kreisscheibe ragen, wobei ihre oberen Stirnflächen mit der Oberseite der Kreisscheibe bündig sind und ihre Umfangsflächen über den Umfang der Kreisscheibe vorstehen. Die Schaufeln der Rollen und die auf diese Weise zusammen mit den Rollen rotierende Kreisscheibe üben auf den von oben auf die Kreisscheibe und zwischen die Schaufeln fallenden Frischbeton eine Zentri­ fugalkraft aus, durch die der Frischbeton radial nach außen gegen die Innenseite der Form geschleudert wird. Hierbei erfolgt bereits eine gewisse Vorverdichtung.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Verdichtungskopfes in aufgebrochenem Zustand und schemati­ scher Darstellung und

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Glättzylinder mit einer Unteransicht eines darin angeordneten Getriebes.

Nach Fig. 1 ist auf einer Antriebswelle 1 ein Glättzylinder 2 zum Glätten der Innenseite der in eine vertikale (nicht dargestellte) Form eingefüllten Betonmischung drehfest gela­ gert. Oberhalb der oberen Stirnseite des Glättzylinders 2 ist eine Deckwand 3 auf der Antriebswelle 1 relativ zu dieser drehbar gelagert. Die Deckwand 3 ist axial vom Glättzylinder 2 getrennt und hat eine sich axial nach unten erstreckende Umfangswand 4. Zwischen der Umfangswand 4 und dem Glättzylin­ der 2 befindet sich ein axialer Spalt. Auf der Deckwand 3 sind Rollen 5a bis 5d zur radialen Verdichtung der Beton­ mischung achsparallel zur Antriebswelle 1 drehbar gelagert. Die Rollen 5a bis 5d sitzen drehfest auf Wellen 6a bis 6d (siehe auch Fig. 2), die die Deckwand 3 drehbar durchsetzen. Auf jeder Welle 6a bis 6d ist jeweils ein Kettenrad 7a bis 7d drehfest gelagert. Die Wellen 6c und 6d sind in Fig. 1 nicht zu sehen, weil sie durch die Wellen 6a und 6b verdeckt sind.

In Höhe der Kettenräder 7a und 7b ist ein Kettenrad 8a und unterhalb des Kettenrades 8a ein weiteres Kettenrad 8b in Höhe der tiefer gelegenen Kettenräder 7c und 7d drehfest auf der Antriebswelle 1 gelagert. Um die oberen Kettenräder 7a, 7b und 8a läuft eine mit den Zähnen dieser Kettenräder 7a, 7b und 8a in Eingriff stehende Kette 9a herum, während um die Kettenräder 7c, 7d und 8b eine weitere Kette 9b herumläuft, die mit den Zähnen dieser Kettenräder 7c, 7d und 8b in Eingriff steht. Die Kettenräder 7a bis 7d, die Kettenräder 8a, 8b und die Ketten 9a, 9b bilden gemeinsam ein Getriebe 10, über das die Rollen 5a bis 5d antriebsmäßig mit der An­ triebswelle 1 verbunden sind. Das Getriebe 10 ist raumsparend im Inneren des Glättzylinders 2 angeordnet und durch den Zylinder 2, die Deckwand 3 und deren Umfangswand 4 weitgehend vor Verschmutzung durch den Beton geschützt.

Die Rollen 5a bis 5d sind auf ihren oberen Stirnflächen mit etwa radialen und axial hochstehenden Schaufeln 11 versehen und ragen axial mit radialem Spiel in teilkreisförmige Aus­ schnitte 12 am Umfang einer auf der Antriebswelle 1 drehbar gelagerten Kreisscheibe 13, wobei ihre oberen Stirnflächen mit der Oberseite der Kreisscheibe 13 bündig sind und ihre Umfangsflächen über den Umfang der Kreisscheibe 13 radial nach außen etwas vorstehen. Der Umkreis der Rollen 5a-5d hat etwa den gleichen Umfang wie der Glättzylinder 2.

Die Kreisscheibe 13 ist ebenso wie die Deckwand 3 auf einer weiteren, hohlen Welle 14 drehfest gelagert, die koaxial zur Antriebswelle 1 auf dieser drehbar gelagert ist. Die Wellen 1 und 14 werden gegensinnig durch einen nicht dargestellten Antrieb über ein nicht dargestelltes Umlenkgetriebe, das außerhalb oder innerhalb des Glättzylinders 2 angeordnet ist, oder durch eigene separate Antriebe angetrieben. Das Über­ setzungsverhältnis des Getriebes 10 ist so gewählt, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Rollen 5a bis 5d um ihre eigene Achse wenigstens gleich ihrer Umlaufgeschwindigkeit um die Achse der Antriebswelle 1 ist. Die Umfangsgeschwindigkeit kann auch bis zu 20% höher als die Umlaufgeschwindigkeit sein.

Wenn die Antriebswelle 1 in Richtung des Pfeils 15 gedreht wird, drehen sich alle übrigen Teile in Richtung der eingezeichneten Drehrichtungspfeile. Gleichzeitig wird der gesamte Verdichtungskopf in der Form axial nach oben bewegt, wobei der den Rollen 5a bis 5d axial nachfolgende Glättzylin­ der 2 den Porenschluß der inneren Rohroberfläche durch Glättung übernimmt. Da die Rollen 5a bis 5d durch die Antriebswelle 1 über das Getriebe 10 starr angetrieben und nicht lediglich durch ein Abrollen an der Innenseite des Betonrohres bei der Verdichtung gedreht werden, wird der frische Beton bei der Verdichtung nicht vor den Rollen 5a bis 5d hergeschoben, sondern schubfrei in radialer Richtung nach außen verdichtet. Dadurch ergibt sich eine vollkommene Umhüllung der Stahldrähte des Bewehrungskorbs. Zwischen Korb und Beton entstehen keine Spannungen, so daß keine Risse im Inneren des Betons auftreten.

Anstelle des Kettengetriebes 10 kann auch ein Riemengetriebe, z. B. ein Zahnriemengetriebe, oder ein Zahnradgetriebe vorge­ sehen sein. Die Umfangswand 4 kann axial kürzer als dargestellt sein oder ganz weggelassen werden. Die Deckwand 3 kann mit oder ohne die Umfangswand 4 innerhalb des oberen Endes des Glättzylinders 2 mit radialem Spalt gelagert sein.

Claims (3)

1. Verdichtungskopf einer Fertigungsmaschine für Stahlbeton­ rohre, mit einem auf einer Antriebswelle (1) drehfest gela­ gerten Glättzylinder (2) zum Glätten der Innenseite der in eine vertikale Form eingefüllten Betonmischung und einer am oberen Ende des Glättzylinders (2) vorgesehenen, von diesem getrennt gelagerten und mit einem Antrieb verbundenen Deckwand (3) des Glättzylinders (2), auf der Rollen (5a-5d) zur radialen Verdichtung der Beton­ mischung achsparallel zur Antriebswelle (1) relativ zur Deckwand (3) drehbar gelagert und zusammen mit der Deckwand (3) mit einer vorbestimmten Umlaufgeschwindigkeit um die Achse der Antriebswelle (1) herum antreibbar sind, wobei die Drehrichtung der Rollen (5a-5d) um ihre eigene Achse entgegengesetzt zu der der Deckwand (3) um die Achse der Antriebswelle (1) ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckwand (3) des Glättzylinders (2) auf dessen Antriebswelle (1) relativ zu dieser drehbar gelagert ist und die Rollen (5a-5d) bezüglich der Drehung um ihre eigene Achse antriebsmäßig mit der Antriebswelle (1) über ein Getriebe (10) verbunden sind, dessen Übersetzungsverhältnis so gewählt ist, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Rollen (5a-5d) wenigstens gleich ihrer Umlaufgeschwindigkeit ist.

2. Verdichtungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (10) im Inneren des Glättzylinders (2) angeord­ net ist.

3. Verdichtungskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Rollen (5a-5d) auf ihren oberen Stirnflächen mit Schaufeln (11) versehen sind und axial mit radialem Spiel in teilkreisförmige Ausschnitte (12) am Umfang einer auf der Antriebswelle (1) drehbar gelagerten Kreisscheibe (13) ragen, wobei ihre oberen Stirnflächen mit der Oberseite der Kreisscheibe (13) bündig sind und ihre Umfangsflächen über den Umfang der Kreisscheibe (13) vorstehen.