DE623527C - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, um Druckrohre aus Beton mit unter Vorspannung stehender Bewehrung zu versehen. Man hat bereits auf ein Kernrohr aus Beton das erhitzte Bewehrungseisen aufgewickelt, so daß es sich beim Erkalten um das Kernrohr festzog, wodurch im Eisen Zug-, im Beton Druckspannungen entstanden. Auch hat man die Vorspannung beim Aufwickeln der Bewehrung auf das Kernrohr auf rein mechanischem Wege erzeugt. Nach Aufbringen der Bewehrung wird das Kernrohr mit einem Betonmantel umgeben, der die Bewehrung schützen soll.

Es ist nun möglich, das Bewehrungseisen verhältnismäßig genau auf eine bestimmte Temperatur zu erhitzen, jedoch kann der Wärmeverlust zwischen der Wärmequelle und der vollendeten Umwicklung des Kernrohres unmöglich genügend genau erfaßt werden, um eine durchweg gleiche, genügend genaue Vorspannung zu gewährleisten. So werden z. B. bei einem 5 m langen Rohr die zuerst aufgewickelten Windungen schon beinahe erkaltet sein, bis die zuletzt aufgewickelte Windung befestigt ist, so daß die Vorspannung an beiden Rohrenden verschieden sein wird, da im Bewehrungseisen, das ja mit Reibung auf dem Kernrohr haftet, kein vollständiger Spannungsausgleich stattfinden kann.

Auf rein mechanischem Wege eine gleichmäßige Vorspannung herbeizuführen, gelang bisher gleichfalls nicht. Man kann wohl die Trommel bremsen, von'welcher Bewehrungsdraht dadurch heruntergezogen wird, daß das zu bewickelnde Rohr gedreht wird, oder den Bewehrungsdraht zwischen Trommel und Rohr mittels einer besonderen Vorrichtung spannen, dann ist aber immer noch die Größe der Spannung stark veränderlich, die abhängig ist von dem wechselnden Widerstand, der beim Abwickeln des Drahtes, z. B. beim Verfangen des Drahtes auf der Drahthaspel, oder auch durch größere oder geringere Inanspruchnahme der Geraderichtmaschine entsteht.

Es ist nun aber sehr wichtig, die Vorspannung genau auf gleicher Höhe zu halten und sie so groß zu bemessen, daß einerseits die Festigkeit des Bewehrungseisens voll ausgenutzt wird und andererseits nirgends eine Überbeanspruchung des Bewehrungseisens durch die Wirkung des Innendruckes im Rohr eintreten kann.

Dies ist gemäß der Erfindung dadurch erreicht worden, daß zwischen Vorratshaspel oder Geraderichtmaschine und Spannvorrichtung eine besondere Zubringevorrichtung eingefügt wurde, deren Fördergeschwindigkeit tunlichst gleich der Aufwickelgeschwindigkeit für die Bewehrung ist. Auf diese Weise ist

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es unmöglich, daß Vorgänge, die sich an der Haspel oder Zubringevorrichtung abspielen, in die vorgespannte Drahtstrecke hinein auswirken und die Größe der Vorspannung ändern.

Ein weiterer schwacher Punkt der bisher hergestellten Rohre dieser Art ist die Berührungsfläche zwischen dem Kernrohr und dem die Bewehrung umhüllenden, zeitlich ίο später hergestellten Betonmantel.

Da dieser durch das Kernrohr im Abschwinden gehindert ist, treten in demselben große Schwindspannungen auf, die zum vorzeitigen Reißen dieses Betons führen, wenn nicht besondere Maßnahmen ergriffen werden. Deshalb wird zur Zeit so vorgegangen, daß während des Aufbringens und Abbindens des Mantelbetons das Kernrohr unter Innendruck gesetzt wird, so daß also sein Außenumfang JvO -9* größer wird als im Ruhezustand. Nach genügendem Erhärten des Mantelbetons oder schon während des Erhärtens, wird der Innendruck nachgelassen, so daß also keine nennenswerten Schwindspannungen im Mantelbeton auftreten können. Die Folge davon ist, daß zwischen dem Kernrohr und dem Mantelbeton meist ein, wenn auch nur dünner Zwischenraum entsteht, der das Eindringen von Wasser ermöglicht, so daß die Bewehrung der $0 «# Rostgefahr ausgesetzt ist, und daß z. B. bei seicht liegender Leitung die Gefahr des Absprengens des Mantelbetons durch Frost besteht.

Wenn es gelänge, den Innendruck im Kernrohr während des Aufbringens und Erhärtens des Mantelbetons so zu bemessen, daß die durch ihn hervorgerufene Ausdehnung des Kernrohres genau der Schwindung des Mantelbetons entspräche, so würde der vorerwähnte gefährliche Zwischenraum im Ruhezustand des Rohres gerade noch vermieden werden. Aber sofort mit dem Auftreten von Innendruck im fertigen Rohr würde der Mantelbeton Zugspannungen, erleiden und demzufolge bei weiterem Steigen des Innendrucks reißen. Also auch in diesem Fall ist die Gefahr vorhanden, daß von außen Wasser an die Bewehrung gelangt und die Leitung durch Rost zerstört wird.

Zwei Ausführungsbeispiele des Erßndungsgegenstandes sind in den Abb. ι und 2 der Zeichnung schematisch veranschaulicht.

Nach Abb. ι wird das von der Haspel oder Geraderich'tmaschine kommende Bewehrungseisen oder -stahl e in einer Schlinge um die Zubringerrolle z, den Anfang der Spannstrecke, dann über die Spannrolle s und die Umlenkrolle ti dem zu bewehrenden Kernrohr r zugeführt und dort befestigt. So Auf die Spannrolle s läßt man nun über zwei Umlenkrollen das Gewicht g wirken, indem man dasselbe mit dem Hebezeug h abläßt bis es frei an dem zur Spannrolle s führenden Seil hängt. "Die Umlenkrolle u ist so angeordnet, daß die beiden Stränge p, q des Bewehrungseisens genau gleichgerichtet laufen, so daß also jeder derselben und damit die ganze Spannstrecke mit dem Gewicht g£ beansprucht wird.

Nun beginnt der Bewehrungsvorgang, indem man gleichzeitig die Zubringerrolle 2 und das Kernrohr r mit derselben Umfangsgeschwindigkeit anlaufen läßt.

Wenn die in verschiedenen Formen hergestellten Kernrohre nicht genau den gleichen 7?· Durchmesser haben, wird das Bewehrungseisen einmal etwas rascher, ein andermal-etwas langsamer auf das Kernrohr aufgewickelt, als es durch die Zubringerrolle der Spannstrecke zugeführt wird. Es wird also einmal eine Verlängerung, ein andermal eine Verkürzung der ursprünglichen Spannlänge notwendig sein. Diese Verkürzung bzw. Verlängerung wird dadurch erreicht, daß die Spannrolle j sich senken oder heben kann, wobei die Span- 8$ nung in den beiden Strängen p, q immer gleich g£ bleibt, weil dieselben bei jeder Änderung der Lage der Spannrolle immer genau gleichgerichtet bleiben.

Die Herstellung eines Druckrohres mit genau bemessener gleicher Vorspannung ist demnach gewährleistet.

Die ZubringeriOlle 2 wird zweckmäßig auswechselbar und waagerecht verschiebbar angeordnet, um dieselbe einerseits' entsprechend dem. Durchmesser des zu bewehrenden Rohres wählen zu können, andererseits aber die beiden Stränge p, q des Bewehrungseisens genau gleichgerichtet einstellen zu können. Des weiteren wird es zweckmäßig sein, zwischen der" Spannrolle ί und dem Gewicht g eine Drahtbruchsicherung d anzuordnen, welche bei etwaigem Reißen des Bewehrungsdrahtes das Herabfallen des Gewichtes g verhindert.

Kann aus irgendeinem Grunde, z. B. wegen in= Mangel an verfügbarer Höhe, die Anordnung nach Abb. 1 nicht durchgeführt werden, so kann z. B. eine Anordnung nach Abb. 2 zur Anwendung kommen.

Das Bewehrungseisen e wird um die Zubringerrolle 2 gelegt, über die Umlenkrollen u und die in der punktierten Lage sich befindende Spannrolle s dem Kernrohr r zugeleitet und darauf befestigt. Nun wird mit dem Hebezeug h das Gewicht g und die Spannrolle J abgelassen und damit das Bewehrungseisen unter Spannung gesetzt. Durch Verschieben der Zubringerrolle z, welche auf einer Zahnstangenbahn verschieblich gelagert ist, wird dann die Spannrolle s in die (ausezogen gezeichnete) Nullage gebracht. Die· Spannung im Eisen bestimmt sich aus dem;

Gewicht g und der gegenseitigen Neigung der Stange p, q.

Es ist selbstverständlich auch in diesem Fall zweckmäßig, die Umlenkrollen u so anzuordnen, daß die beiden Stränge p, q genau gleichgerichtet sind, da dann die Spannung im Bewehrungseisen immer gleichbleibt, während sie andernfalls in, wenn auch zulässigen Grenzen sich ändert, sobald die

ίο Spannrolle s ihre Lage um ein Geringes ändert.

Nunmehr wird der in α drehbar gelagerte Hebel b mit der Achse der Spannrolle s ebenfalls drehbar verbunden, und werden die beiden verschiebbaren Kontakte k, k zu beiden Seiten des Hebelendes festgelegt.

Das Aufbringen der Bewehrung beginnt nun wieder unter genau gleichzeitigem Anlaufenlassen der Zubringerrolle ζ und des Kernrohres r mit derselben Umfangsgeschwindigkeit. .

Wenn nun infolge von Ungenauigkeit im Außendurchmesser des Kernrohres das Bewehrungseisen nicht mit derselben Geschwindigkeit von der Spannstrecke abgenommen wird, wie es ihr von der Zubringerrolle zugeführt wird, wird sich, wie im ersten Fall, die Spannrolle heben oder senken. Der in a drehbar gelagerte Hebel b wird aber die ge-

so ringste Änderung ihrer Lage um ein Vielfaches übersetzten und sofort über einen der beiden Kontakte k, k durch den Motor ni eine Verschiebung der Zubringerrolle ζ nach der einen oder anderen Richtung bewirken, und zwar so lange, als der betreffende Stromkreis durch den Hebel b über den einen der Kontakte k, k geschlossen ist.

Zu diesem Zweck ist die Zubringerrolle ζ auf einer Zahnstangenbahn c gelagert und mit einem besonderen Motor m versehen, welcher mit der Zahnstangenbahn in Eingriff steht. Dieser Motor wird durch den einen der Kontakte l·, k nach der einen und durch den anderen Kontakt nach der anderen Richtung angelassen, so daß die Zubringerrolle nach der einen oder anderen Seite verschoben wird, solange der eine oder andere Stromkreis geschlossen ist.

Es wird also selbsttätig eine Verkürzung oder Verlängerung der Spannstrecke um das Maß bewirkt, das notwendig ist, um den Unterschied zwischen der Geschwindigkeit der Zuführung und der Geschwindigkeit der Abnahme des Bewehrungseisens von der Spannstrecke auszugleichen.

Auch dieses Beispiel zeigt, daß das Verfahren, durch selbsttätige Veränderung der Länge des gespannten Bewehrungseisens die Vorspannung in demselben immer gleich groß zu halten, möglich ist.

Zum Schütze der Bewehrung wird nun im Hinblick auf die oben angedeuteten Gefahren nicht eine Ummantelung aus gewöhnlichem Zementbeton, sondern eine solche aus einem dehnbaren Stoff (z. B. heiß aufgebrachtem Asphaltbeton oder Kaltasphaltmischung oder Zementbeton mit geeigneten Beimischungen, wie Asphaltemulsionen u. dgl., unter Umständen in mehreren Lagen aufgebracht, welcher genügende Dehnbarkeit besitzt, um den durch die auftretenden Beanspruchungen hervorgerufenen Umfangs änderungen des Kernrohres folgen zu können.

Wenn eine besonders innige Verbindung des Kernrohres mit dem Außenmantel notwendig ist, wird das Kernrohr mit in der Richtung seiner Mantellinien verlaufenden Rillen versehen und so eine Verzahnung der beiden Rohrteile erreicht.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Gleichhalten der Spannung einer auf ein Druckrohr aus Beton aufzubringenden Bewehrung, die durch eine dem Druckrohr vorgeschaltete Spannvorrichtung vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Vorratshaspel o. dgl. oder einer Geraderichtmaschine und der Spannvorrichtung (j, g) eine Zubringerrolle (2) eingeschal- go tet ist, deren Fördergeschwindigkeit gleich oder angenähert gleich der Aufwickelgeschwindigkeit der Bewehrung ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zubringerrolle (z) durch die mit der Spannvorrichtung (s, g) verbundene Steuervorrichtung {b, k, k) zu oder von dem zu bewehrenden Druckrohr (r) bewegbar ist, so daß bei zeitweisem Mehrbedarf an Bewehrungseisen, z. B. infolge ungleichmäßigen Rohrdurchmessers, die Zubringerrolle dem Druckrohr (r) genähert, bei Minderbedarf dagegen von ihm entfernt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen