DE625915C

DE625915C - Verfahren und Vorrichtung zum Bewehren von Baukoerpern, wie Hochdruckrohren, Saeulen u. dgl.

Info

Publication number: DE625915C
Application number: DEG79861D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1931-06-06
Filing date: 1931-06-06
Publication date: 1936-02-17

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Bewehren von Baukörpern, wie Hochdruckrohren, Säulen u. dgl. Man ist schon lange Zeit bestrebt, Baukörper, wie Röhren, Behälter u. dgl., aus Beton oder sonstigen Baustoffen herzustellen, die auch bei höheren Innendrücken als Ersatz für Eisen-, Stahl- und Gußeisenröhren bzw. Behälter dienen können und billiger als diese sind. Hierzu ist vor allen Dingen eine genügend hohe Zugvorspannung der Bewehrungseisen erforderlich, damit im Beton des Rohres im Betrieb keine Zugspannungen auftreten. Es sind mehrere Verfahren bekannt, die die Anbringung dieser Bewehrung mit Zugvorspannung ermöglichen sollen. In der Praxis haben sich aber die bisherigen Verfahren nicht bewährt.
Eine Gruppe von Verfahren umwickelt ein fertiggestelltes Kernrohr mit einer Eisenbewehrung, wobei diese lediglich durch mechanische Anspannung die gewünschte Vorspannung erhält. Dieses Verfahren ist wohl hei geringer Vorspannung des Drahtes anwendbar; es führt aber zu .erheblichen Schwierigkeiten, sobald die Vorspannung des Drahtes größer gewählt wird, wie es bei Röhren für hohen Innendruck erforderlich ist, also gerade in denjenigen Fällen, für die die Anwendung in erster Linie in Frage käme. Denn der starke Zug in der Bewehrung wird während des Aufivickelns exzentrisch auf das Rohr ausgeübt und beansprucht dieses auf Biegung und Torsion. Daher brechen längere, dünnwandige Rohre beim Umwickeln nach diesem Verfahren leicht.
Die Erkenntnis dieses Mangels führte zu einem anderen Verfahren, dem Warmaufziehen der Bewehrung: das Rundeisen bzw. der Draht wird in erwärmtem Zustande auf das Kernrohr gewickelt und erhält seine Spannung erst durch die beim Erkalten eintretende Zusammenziehung. Zwar muß der Draht, um eine ,glatte Wicklung zu erzielen, auch bei diesem Verfahren beim Aufwickeln selbstverständlich gespannt werden, indessen beschränkt sich diese Spannung auf das geringe Maß, das zum Straffhalten des Drahtes notwendig ist. Daher wird durch dieses Verfahren wohl erreicht, daß das Rohr während des Aufwickelns nicht überbeansprucht wird, andererseits bleibt aber die Vorspannung der Bewehrung mehr oder weniger unsicher, da sie nur aus der Längenänderung beim Abkühlen entsteht und unmittelbar in keiner Weise bestimmt werden kann. Da eine starke mechanische Vorspannung fehlt, können Unebenheiten der Rohroberfläche u. dgl. zu unvollständigem Anliegen führen, so daß ein mehr oder weniger großer Teil der aus der En`>ärmung erwarteten Vorspannung verlorengeht, ohne daß dies einwandfrei festgestellt werden kann. Auch dieses Verfahren hat sich daher praktisch nicht bewährt.
Die Nachteile beider Verfahrensgruppen vermeidet die vorliegende Erfindung, indem sie sowohl Erwärmung wie starke mechanische Anspaiüitie (über 2ooö kg/qcm) gleichzeitig anwendet und Erwärmung und Anspannung gleichzeiti,üt einem rbeitsgang, d. h. IÜCh ,ein und dasselbe Mittel, erzeugt. Da somit ein Teil der Vorspannung- der Bewehrung durch die nachträgliche Abkühlung der erwärmten Bewehrung .entsteht, kann die zur vollen Vorspannung erforderliche mechanische Anspannung erheblich kleiner gewählt werden, äls wenn auf die- gleichzeitige Erwärmung verzichtet würde. Damit wird die Biegungs-und Torsionsbeanspruchung des zu bewehrenden Rohres entsprechend geringer. Andererseits wird durch die starke mechanische Anspannung, die die Bewehrungseisen von vornherein erhalten, ein völlig sattes Anliegen des aufgewickelten Bewehrungseisens auf dem Kernrohr erreicht, so daß die Zusammenziehung bei der Abkühlung auch in vollem Umfange in Vorspannung umgesetzt wird. Es ist daher möglich, die zugelassenen Beanspruchungen sowohl des Betons wie des Eisens des Rohres vollständig auszunutzen, woraus sich, die hohe Wirtschaftlichkeit des Verfahrens ergibt. - -Die beiliegende Zeichnung zeigt in Fig. i bis q. das Verfahren und die' zu seiner Durchführung erforderlichen Vorrichtungen. Bei Fig. i und 2 ist die Anordnung folgende: Der aufzuwindende Draht a aus Stahl o. dgl. wird beispielsweise wellenartig durch ein entsprechend gestaltetes Spannfutter b geführt, welches beispielsweise auf einem Supportschlitten b sitzt, der durch ein Zugorgan e über Rollen f und eine zwischengeschaltete Zugwaage g die Kraft :auf eine Hebelei h überträgt, welche ihrerseits den Baukörper c in Richtung der Mittelkraft aus Drahtzug und Eigengewicht mittels Rollen- abstützt, so daß der zu umschnürende Baukörper von den Biegungsbeanspruchungen, hervorgerufen durch den Drahtzug, entlastet wird, was ,.insbesondere bei längeren Baukörpern -wichtig ist. Der Zugmesser g zeigt die im aufzuziehenden Draht entstehende Spannung an.
Ebenso ist in Fig. 3 und q. als weiteres Beispiel eine verstellbare Druckvorrichtung i dargestellt, die in ihrer Wirkungsweise mit der eben beschriebenen Zugvorrichtung übereinstimmt. Auch hier übernehmen Rollen L die Abstützung des Baukörpers in der Richtung der Mittelkraft aus Drahtzug und Eigengewicht, und es kann aus der Anzeige des Druckmessers die Spannung des Drahtes ermittelt werden.
Durch mehr oder weniger starkes Zusammenpressen des Spannfutters b kann bei gleichzeitigem Drehen des Baukörpers bzw. Kernrohres c die Zugkraft in der Armierung a je nach Wunsch geregelt werden. Gleichzeitig wird durch die Reibung und das mehrfache Hinundherbiegen des Drahtes in dem wellenförmig gestalteten Spannfutter .eine Erwärmung des Drahtes erzeugt, die von der Drehgeschwindigkeit .abhängt und bei gleichbleibender Drehgeschwindigkeit für eine gegebene Einstellung des Spannfuttersb in einem bestimmten Verhältnis zur mechanischen Vorspannung steht.
Vorliegende Erfindung ermöglicht somit gegeniiber allen bekannten Verfahren den einwandfreien Nachweis aller sowohl im Baukörper wie üi der Umspannung auftretenden Druck- bzw. Zugkräfte, n-odurch insbesondere bei Herstellung von langen, dünnwandigen Hochdruckrohren bzw. Kernrohren für verschiedene Innendrücke die Grundlage für eine einwandfreie Fabrikation geschaffen ist.
Neu ist die Vereinigung des üblichen Kaltaufziehens mit dem sonst üblichen Warmaufziehen, wobei die Erwärmung des Drahtes a nicht erst durch einen Glühofen, elektrischen Strom o. dgl., sondern durch erhöhte regelbare Reibung und mehrfaches Hinundherbieg-en in dem beispielsweise wellenartig gestalteten, unmittelbar vor dem Baukörper angeordneten Spannfutter b, also im gleichen Arbeitsgange, erzielt -wird.
Neu ist, daß die durch das Spannfutter in der Bewehrung erzielte Zugkraft über Rollen o. dgl. zu Druckrollen b geführt wird, die auf den Baukörper einen Gegendruck in Richtung der Mittelkraft aus Drahtzug und Eigengewicht des Baukörpers ausüben und ihn daher von Biegungsheanspruchungen entlasten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Bewehren von Baukörpern, wie Hochdruckrohren, Säulen u. dgl., aus Beton oder anderen Baustoffen durch Umwickeln mit erwärmtem Eisen-Stahl-Draht zum Erzielen einer Verspannung in diesen Baukörpern, dadurch gekennzeichnet, daß der auflaufende Bewehrungsdraht durch ein und dasselbe Mittel sowohl mechanisch stark (über 2ooo kg/cm-) in Spannung gehalten als auch -erwärmt wird.
2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen der Anspannung und der Erwärmung in der Bewehrung (a) ein wellenförmig gestaltetes Spannfutter (b) vorgesehen ist, durch das das Bewehrungseisen (a) hindurchgezogen und in dem es durch die entstehende Reibung erwärmt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Unterstützen der Baukörper, insbesondere ]anger und dünnwandiger Betonrohre, während des Umwickelns der Bewehrung mit dem Spannfutter (b) längs des Baukörpers (c) verschiebbare Druckrollen .(Z) o. dgl. angeordnet sind.