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Auf Rüttelrollen laufende Rüttelmaschine mit einer Nachverdichtungsvorrichtung
zum Herstellen von eisenbewehrten Betonhohlkörpern Es sind bereits Rüttelvorrichtungen
bekannt, bei welchen der eingefüllte Beton in einem senkrecht stehenden, sich drehenden
Zylinder durch über Nocken laufende Rollen gerüttelt und durch die auftretende Schleuderkraft
gleichzeitig verdichtet wird. Ferner sind Vorrichtungen bekannt, bei denen die Betonmasse
in einer um eine waagerechte Achse sich drehende Form durch eine 'sich mitdrehende
Walze und ebenfalls gleichzeitig auftretende Schleuderkräfte verdichtet wird, sowie
Schleudermaschinen, bei denen entweder die waagerecht liegende Form auf Rüttelrollen
mit gewellter Lauffläche umläuft und dadurch erschüttert wird oder durch Abklopfen
erschüttert und das Untergestell der Schleudermaschine gerüttelt wird. Auch ist
bei der Herstellung von Betonkörpern schon vorgeschlagen worden, zum Verdichten
der Betonmasse in eine Form einen kegeligen Kern einzuziehen.
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Diese Vorrichtungen haben z. T. den Nachteil, daß die Zuschlagstoffe
sich unten bzw. außen sammeln, während das Wasser mit der mageren Mischung oben
bzw. innen abgeschieden wird. Durch diese Schichtungen des Gutes weisen die Betonkörper
eine ungleichmäßige Festigkeit auf. Ferner klemmen sich beim Einfüllen der Mischung
die Steine in dem Eisengerippe der Bewehrung leicht fest, wodurch porige Stellen
entstehen, die gleichfalls die Festigkeit und Lebensdauer der Betonkörper wesentlich
herabsetzen.
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Alle diese Nachteile sollen mit der Erfindung dadurch beseitigt werden,
daß eine um eine waagerechte Achse ohne Schleuderwirkung umlaufende Form, bestehend
aus einem zusammensetzbaren, kegeligen Kernstück und einem äußeren Formmantel, -
gerüttelt und die Masse durch Verschieben des Kernes gleichzeitig gepreßt wird.
Der äußere Formmantel ist mit einem oder mehreren Zahn-und Laufkränzen umgeben,
von denen die Laufkränze auf eckig ausgebildeten Rollen, die die Rüttelwirkung hervorrufen,
umlaufen, während die Zahnkränze von Ritzeln angetrieben werden und die Form drehen.
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Zweckmäßig werden in den Laufkränzen einlegbare Zwischenlagen zur
Aufnahme von Formen verschiedener Abmessungen vorgesehen.
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Zur größeren Verdichtung der bildsamen Masse ist ein in waagerechter
Lage verschiebbarer Preßkern angeordnet. Dieser wird durch ein oder mehrere durch
Ritzel über ein Zahnradgetriebe angetriebene Gewindespindeln verschoben.
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Die Rüttelmaschine kann fest oder beweglich, z. B. auf Baustellen,
verwendet werden. Die eingefüllte bildsame Masse erhält nach kurzer Bearbeitungszeit
schon eine .gleichmäßige große Festigkeit. Da keine Schleuderkräfte auftreten, können
mit der Rüttelmaschine
Hohlkörper jeder Größe und Querschnittsausbildung
mit einer oder mehreren öffnungen hergestellt werden.
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Beispielsweise Ausführungsformen der Ex.:' findung sind in der Zeichnung
dargestellt,-: und zwar zeigen : ' Abb. i bis 5 verschiedene Ausführungsformen der
Kernstücke und Formmäntel, -Abb.6 eine in PfeilrichtungB gesehene Ansicht des zusammengebauten
Kernstückes und Formmantels in länglicher Gestalt, Abb. 7 einen Schnitt A-A nach
Abb. 6 mit Darstellung des zusammensetzbaren Kernstükkes und zusammensetzbaren Formmantels
mit Zwischenstücken und Einfüllöffnungen, Abb. 8 eine Stirnansicht der Rüttelmaschine,
gesehen in Pfeilrichtung A der Abb, 9, Abb.9 eine Seitenansicht der Rüttelmaschine,
Abb. io eine fahrbare Winde zum Ein-und Ausfahren der Bewehrungsgerippe und fertigen
Körper.
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Die Rüttelmaschine, welche sich langsam (bis etwa 6o Umdrehungen/Minute)
ohne Schleuderwirkung um ihre waagerechte Achse dreht, besteht aus einem äußsren
Formmantel, der sich in verschiedenen beliebigen Ausführungsformen nach Abb. i bis
7 aus dem Unterteil 2, zwei Oberteilen 3 mit Tragösen, Einfüllöffnungen 9 und Zwischenstücken
x o mit Verbindungskeilen 22 zusammensetzt. Je nach Länge der zu formenden Körper
wird der Formmante12, 3 mit den Verbindungsflanschen 7 zusammengebaut und 'bildet
in kegligen oder zylindrischen Ausführungen die äußere Begrenzung der Hohlkörper
i. Der Formmantel 2, 3 kann nach Abb. i, 2 eirund oder nach Abb.3 bis 5 länglich
gestaltet, die Kurzseiten 6 können kreisförmig geschlossen sein. Er ist waagerecht
(Abb.9) in den geteilten Laufkränzen i x eingespannt und wird von diesen und den
geteilten Zahnkränzen 12 umgeben. Um nun die Form zu rütteln, wird sie nach Abb.8,
9 durch einen oder mehrere Zahnkränze 1z, von Ritzeln 13 angetrieben, in langsame
Umdrehungen (bis etwa 6o Umdrehungen/Minute) versetzt, ohne daß nach außen wirkende
Kräfte auftreten. Hierbei laufen die Laufkränze i i auf den eckig ausgebildeten
Rüttelrollen 14, die entweder durch Reibung oder durch Ketten-, Schnecken- oder
Zahnradgetriebe in Drehung versetzt werden. Dabei werden durch diese Rüttelrollen
14 sehr starke Erschütterungen erzeugt und über die Laufkränze i i auf die Form
übertragen. Die darin .eingeschlössene @ Masse wird hierdurch gleichmäßig verteilt,
entlüftet und zu_ großer Festigkeit gepreßt.
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Der äußere Formmantel z, 3 mit -Preßkern 4, 5 "in beliebiger Ausführung,
Länge und Größe wird durch Einlegen von Zwischenlagen 15 (Abb. 8) in den
Laufkränzen I x festgehalten.
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.Im Inneren des Formmantels 2, 3 befinden ,:sich ein oder mehrere
zusammensetzbare, keg-:aige Kernstücke in beliebigen Ausführungen. `Sie geben dem
herzustellenden Hohlkörper x die innere Begrenzung und können je nach Länge mit
Zugstangen 28 und Brücken 29 zusammengesetzt werden.
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Der Preßkern ¢ bzw. 5 ist keglig und wird durch den Formmantel 2,
3 in den Abschlußdeckeln 16 mit Stopfbüchsen 18 (Abb. 9) geführt.
Durch Einziehen des Preßkerns 4, 5 mittels einer oder mehrerer Druck- oder Zuggewindespindeln
17 wird die zwischen , dem Preßkern und Formmantel eingeschlossene bildsame Masse
verdrängt und verdichtet.
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Die Wandungen - der Hohlkörper können entweder gleich stark sein (Abb.
x, 3 und 6) oder an den gegenüberliegenden Schmalseiten auf der längeren Achse a-d
(Abb. 2 und 4) Verstärkungen erhalten. Hierdurch bekommt der Hohlkörper in Zugrichtung
eine größere Standfestigkeit, die noch erhöht werden kann durch in diese Verdickungen
eingelegte Bewehrungen.
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Nach Abb. 5 wird der Formling x aus zwei Hohlkörpern gebildet, die
durch einen Steg miteinander verbunden sind. Die für den Steg erforderlichen Aussparungen
e werden durch Hartholzbeilagen erhalten, welche am Formmantel befestigt sind.
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Das Untergestell der Maschine besteht aus zwei Längs- und mehreren
Querformeisenschienen 23, auf denen die Lagerböcke befestigt sind.
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Der Antrieb der Rüttelvorrichtung erfolgt durch .das Ritzel 25 (Abb.9).
Dieses treibt über eine oder mehrere Wellen 26 die Ritzel 13 an, die ihrerseits
wieder in die Zahnkränze 12 eingreifen, welche durch Bolzen mit den Laufkränzen
i i starr verbünden sind.
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Der Antrieb der Preßvorrichtung erfolgt in gleicher Weise von Welle
26 aus mittels einer Reibungskupplung 27 zur Sicherung bei Überlastungen und durch
Äntriebsritzel3o. Das Ritzel3o treibt das große übersetzungs-Zahnrad 2 x an. und
dieses wieder über eine Welle 33, welche im Lagerbock und in Drehscheibe 37 gelagert
ist, das- Ritzel 2o der Preßvorrichtung. Dieses treibt die Zahnräder i 9 mit Innengewinde
an, in welche die Druck-oder Zugspindeln 17 <der Preßkerne 4, 5 eingreifen.
Nach Einsetzen der Keile 35 in das Kugelgelenk wird der Preßkern langsam in die
Masse eingezogen und preßt diese zusammen.
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Während des Pressens ist die Preßvorrichtung mittels einer mitdrehen.den
Scheibe 37, welche auf Führungsrpllen 36 läuft und mit Rollen 38 gegen den Deckel
16 des Formmantels
drückt, zur Aufnahme der entstellenden Kräfte
abgestützt.
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Der Formvorgang setzt sich aus zwei Arbeitsgängen zusammen: Zuerst
wird das Eisengerippe auf dem Unterteile des Formmantels zusammengebaut, der Preßkern
q., 5 eingelegt und mittels Windewagen (Abb. io) auf den Laufschienen in die geteilten
Laufkränze i i und Zahnkränze 12 eingefahren. Nach Einstellung auf gleichmäßige
Abstände für die Betonüberdeckung wird Untertei12 mit den Oberteilen 3 durch Keile
22 und Zwischenstücke io bei noch offenen Einfüllöffnungen 9 verbunden, und die
Abschlußdeckel 16 werden mit Stopfbuchsen 18 eingesetzt. Auf den nunmehr in den
unteren Hälften der Laufkränze i i und Zahnkränze 12 betriebsfertig lagernden Formmantel
2, 3 mit Kern ¢, 5 (Abb. 8 und 9) werden die oberen Hälften i i, 12 der Lauf- und
Zahnkränze aufgesetzt und durch Verbindungsstücke mit Bolzen 31 vereinigt und verspannt.
Sodann wird die Form durch die noch offenen Einfüllöffnungen mit der bildsamen Masse
gefüllt. Nach Füllung derselben werden die Öffnungen 9 verschlossen, und die Maschine
wird in Betrieb gesetzt.
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Bei vorgenanntem Arbeitsgang werden starke Erschütterungen und senkrecht
klopfende Rüttelwirkungen auf die im Formmantel eingeschlossene Masse ausgeübt,
wobei die Mischung gleichmäßig verteilt wird und zurückgebliebene Luftblasen ausgeschieden
werden zwecks Erzielung gleichmäßiger Festigkeit und Vermeidung poriger Stellen
im Hohlkörper.
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Nach diesem -ersten Arbeitsvorgang werden die Einfüllöffnungen 9 geöffnet,
die Form wird nachgefüllt, wieder geschlossen, und es erfolgt nun der zweite Arbeitsgang,
das Pressen durch Einziehen des oder der Kerne in die Form.
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Durch dieses verbundene Rüttel- oder Preßverfahren wird eine außerordentliche
Dichte und gleichmäßige Festigkeit der Körper erreicht.
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Nach Beendigung der beiden Arbeitsgänge werden zwecks Entfernung des
fertig geformten und gepreßten Hohlkörpers aus der Maschine die Keile 31 entfernt
und die oberen Hälften der Laufkränze i i und Zahnkränze 12 mittels einer Hebevorrichtung
abgehoben.
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Das Ausfahren des Hohlkörpers geschieht nach der Antriebsseite der
Preßvorrichtung hiri mittels eines Windewagens (Abb. 1o), der auf Schienen läuft.
Hierzu wird die Preßvorrichtung an einem feststehenden Gestell mit einer gelenkartigen
Klinke gehoben, der Hohlkörper ausgefahren und von der entgegengesetzten Seite das
Eisengerippe für einen neuen Formling eingefahren. Um auf diesem Wagen verschiedenartige
Formen fördern zu können, werden im Sattel Beilagen eingelegt.
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Nunmehr werden das Kernstück q., 5 sowie die Oberteile 3 des Formmantels
mit Einfüllöffnungen9, Zwischenstücke io und Deckel 16 mit Stopfbuchsen 18 entfernt,
so daß der fertige; Hohlkörper i auf deni Unterteile des Formmantels bis zur vollständigen
Erhärtung ruhen bleibt.
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Die Rüttelvorrichtung ist nach diesen Arbeitsgängen von etwa i o bis
15 Minuten Zeitdauer bereit zum Formen eines neuen Körpers.
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In Abb. 7 ist eine einfacher gestaltete Zug-und Preßvorrichtung für
die Herstellung leichterer Hohlkörper dargestellt. Diese greift mit einer Führungsnut
in den Deckel 16 des Formmantels 2, 3 ein. Am Untergestell ist ein feststehender
Zahnkranz q 2 mit Innenverzahnung angebracht. Bei Umdrehung der Preßform werden
die Ritzel i 9 mit Innengewinde in Bewegung gesetzt. Beim Einsetzen der Keile 35
in die Zug- oder Druckspindel 17 wird der keglige Preßkern ¢, 5 in den Formmante12,
3 eingezogen oder eingepreßt. Hierbei erfolgt eine Pressung auf die zwischen Kern
und Formmantel eingeschlossene Masse.
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Die gewählten Hohlquerschnitte gemäß Abb. i bis 5 haben den Vorteil,
daß bei diesen Ausführungsformen der Hohlkörper größere Festigkeit in bezug auf
Verdrehen und Ausknicken aufweist sowie die Standsicherheit bedeutend erhöht wird.
Haarrisse treten selten oder gar nicht auf, und das Eindringen von Feuchtigkeit
durch die glatte Betonschicht innen und außen bis zum Eisengerippe wird gänzlich
vermieden. Eine Zerstörung durch Rost oder Frost ist also ausgeschlossen.
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Ferner werden bedeutende Gewichts- und Baustoffersparnisse durch diese
Art der Formgebung von Hohlkörpern erzielt.