DE69108541T2

DE69108541T2 - Methode und apparatur zum beschichten der äusseren oberfläche eines gestreckten körpers mit einer zementschicht.

Info

Publication number: DE69108541T2
Application number: DE69108541T
Authority: DE
Inventors: Jes Pallesen
Original assignee: Vibrodens AS
Current assignee: Wasco Coatings Ltd Central Hk
Priority date: 1990-01-29
Filing date: 1991-01-29
Publication date: 1995-10-12
Anticipated expiration: 2011-01-30
Also published as: JPH05503474A; DE69108541D1; CA2074475C; RU2074333C1; DK0513088T3; BR9105965A; US5322656A; ES2071983T3; FI97824C; AU7230291A; JP3110753B2; AU645059B2; FI923400A; FI97824B; FI923400A0; EP0513088B1; NO922982L; NO304161B1; CA2074475A1; NO922982D0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung der äußeren Oberfläche eines gestreckten Körpers, wie z.B. einer Stange oder eines Rohrs mit einem Belag von Beton.
Untersee-Pipelines, die z.B. dem Transport von Erdöl oder Gas aus einer Offshore-Gewinnung dienen, können aus Stahlrohrabschnitten hergestellt werden, die auf einem Spezialschiff zusammengeschweißt werden und die Pipeline kann in Position gebracht werden, sobald die Abschnitte zusammengeschweißt sind.
Um sicherzustellen, daß die Pipeline in der gewünschten Lage am Meeresgrund bleibt, können die Abschnitte mit negativem Auftrieb versehen werden, in dem man auf der äußeren peripheren Oberfläche jedes Rohrabschnitts eine Betonbeschichtung vorsieht.
Die Rohrabschnitte werden dabei vorzugsweise mit Beton beschichtet, bevor man sie auf dem Schiff zusammenschweißt, wobei die gegenüberliegenden Endbereiche frei bleiben um das Verschweißen zu erleichtern. An die Betonbeschichtung wird nicht nur die Anforderung gestellt, übliche Bedingungen hinsichtlich Festigkeit und Dauerhaftigkeit zu erfüllen, sondern es kann ebenso erforderlich sein, schwere Aggregate wie Eisenerz hinzuzufügen, um ein erforderliches hohes spezifisches Gewicht des Betons sicherzustellen.
Bekannt sind zwei verschiedene Methoden, Rohr- oder Rohrneuabschnitte mit einer äußeren Betonschicht zu versehen, nämlich Stoß- und Kompressionsbeschichtung. Beide Methoden, bei welchen das horizontal ausgerichtete Rohr rotiert und eine stationäre Beschichtungsmaschine durchläuft, bringen Abfall an Zementmischung und ungenügende Verdichtung des Zements. Die ungenügende Verdichtung des Zements erfordert einen relativ hohen Gehalt an schweren Aggregaten um das nötige spezifische Gewicht zu erhalten.
Die dänische Patentanmeldung 155 460 offenbart ein Verfahren, bei welchem ein sich horizontal erstreckendes Rohr langsam gedreht wird, während langsam Beton auf die volle Länge des Rohrs aufgebracht wird, der danach durch eine Formoberfläche in Vibration versetzt wird, die mit Vibratoren ausgestattet ist. Dieses Verfahren hat offensichtlich keinen Eingang in die Praxis gefunden.
Die WO-A-85/03734 beschreibt eine gleitende Form, die Verwendung findet beim Auftragen von feucht gemahlenem Zement auf ein Stahlrohr, welches vertikal ausgerichtet ist.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren der obigen Art, das in vielerlei Hinsicht verbessert wurde.
Die Erfindung schafft eine Methode zur Beschichtung der äußeren Oberfläche eines Rohrabschnitts von Untersee-Pipelines oder eines Rohrabschnitts ähnlicher Länge mit einem Betonbelag, enthaltend die Schritte:
Verbinden eines Endes des Rohrabschnitts in einer im wesentliches horizontalen Lage mit einem angetriebenen rotierbaren Hebezeug, Drehen des Hebezeugs um eine Horizontalachse, die im wesentlichen unter rechten Winkeln zur Längsachse des Rohrabschnitts ausgerichtet ist, um diesen in eine aufrechte Lage zu bringen, Anordnen einer Ringform um die äußere Oberfläche des aufgerichteten Rohrabschnitts um derart einen Ringraum zwischen diesen zu schaffen, Einspeisen einer Zementmischung in den oberen Teil des Ringraumes, Aufwärtsbewegen der Ringform längs des Rohrabschnitts um derart die Zementbeschichtung auf diesem zu formen und Drehen des Hebezeugs um die Horizontalachse, um dadurch den beschichteten Rohrabschnitt zurück in die horizontale Stellung zu schwenken. Dieses Verfahren, wobei der Tubus aus einer horizontalen in eine vertikale Stellung und zurückgebracht wird, nachdem er mit Zement beschichtet wurde, ist sehr zeitsparend.
Um weiterhin den geformten Betonbelag zu stabilisieren und damit die Produktionsgeschwindigkeit zu steigern und um ebenso den Beton zu kompaktieren, um dadurch dessen spezifisches Gewicht zu erhöhen, kann der auf der äußeren Oberfläche des gestreckten Körpers gebildete Zementbelag einem Vakuum über in einer unteren Schürze der Ringform befindliche Perforationen ausgesetzt werden, um derart freies Wasser aus der Zementschicht abzuziehen und diese dadurch zu stabilisieren.
Die Perforationen der Schürze können mit einer Vakuumkammer in Verbindung stehen, die zwischen der äußeren Oberfläche der Schürze und einer äußeren, diese umgebenden Wandung gebildet ist. Diese Vakuumkammer kann an eine passende Vakuumquelle angeschlossen sein, wie z.B. eine Vakuumpumpe.
Die Schürze kann axial geschlitzt sein und die äußere periphere Wandung kann aus flexiblem Material bestehen, wie z.B. aus blattförmigem Material, aus Plastik oder Gummi, wobei die Zementschicht einer radialen Kompression ausgesetzt wird, wenn die Vakuumkammer an eine Vakuumquelle angeschlossen wird. Folglich wird auch der vergossene Betonbelag weiter stabilisiert und das spezifische Gewicht des Betons wird erhöht.
Die Erfindung schafft weiterhin eine Vorrichtung zur Beschichtung der äußeren Oberfläche eines Rohrabschnitts für Untersee-Pipelines oder eines Rohrabschnitts ähnlicher Länge mit einer Betonschicht, wobei die Vorrichtung einen Rahmen aufweist, ein Hebezeug im unteren Teil das um eine waagerechte Achse schwenkbar ist, Mittel zum Verbinden des waagerecht liegenden Rohrabschnitts mit dem Hebezeug, Antriebsmittel zum Drehen des Hebezeugs um die waagerechte Achse, die etwa senkrecht zur Längsachse des Rohrabschnitts ausgerichtet ist, um diesen zwischen waagerechten und aufrechten Positionen innerhalb des Rahmens zu verschwenken, Mittel zum Festhalten des Rohrabschnitts in aufrechter Stellung im Rahmen, eine Ringform die den aufgerichteten Rohrabschnitt umgibt und einen Ringraum zwischen dem Rohrabschnitt und der Ringform bildet, Mittel zum Einspeisen einer Zementmischung in den oberen Teil des Ringraumes sowie Mittel zum Bewegen der Ringform nach oben, längs des Rohrabschnitts, um die Betonbeschichtung auf dessen äußerer Oberfläche zu bilden, wonach der beschichtete Rohrabschnitt wieder zurück in die horizontale Position durch den Antrieb zurückgeschwenkt werden kann.
Die Vorrichtung kann weiterhin eine perforierte Schürze aufweisen, die sich von der Ringform nach unten erstreckt und einen tiefergelegenen Fortsatz bildet, sowie Mittel, um die Betonschicht mit Hilfe der in der Schürze befindlichen Perforationen einem Vakuum auszusetzen, um hierdurch freies Wasser aus der Betonschicht abzuziehen, wodurch die Betonschicht stabilisiert und ihr spezifisches Gewicht erhöht werden können.
Das Verbindungsmittel kann einen Dorn umfassen, der in einer axialen Bohrung des länglichen Körpers, z.B. der Bohrung eines Rohrkörpers aufgenommen wird und wobei expandierbare Mittel auf dem Dorn angeordnet sein können um an der inneren peripheren Oberfläche der Bohrung in expandiertem Zustand anzuliegen. Als expandierbare Mittel kommen beliebige in Frage, sie können z.B. durch eine Druckflüssigkeit oder ein komprimiertes Gas aufgeweitet werden. In bevorzugter Ausführungsform besteht das expandierbare Mittel aus einem hohlen, ringförmigen und aufblasbaren Körper, der den Dorn umfaßt, wobei sich der Dorn innerhalb des Rohrkörpers zentriert, sobald der ringförmige aufblasbare Körper aufgeblasen wird. Das Verbindungsmittel kann zusätzlich oder alternativ eine Fassung aufweisen, um einen Endabschnitt des gestreckten Körpers darin aufzunehmen.
Anhand der beiliegenden Figuren wird die vorliegende Erfindung weiter beschrieben, wobei
Figur 1 eine räumliche Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, zum Vergießen einer Schicht oder Beschichtung verstärkten Betons auf der äußeren peripheren Oberfläche eines Rohrabschnitts zeigt,
Figuren 2 und 3 vergrößerte Seitenansichten eines Trägers zum Transport unbeschichteter Rohrabschnitte zur Gießvorrichtung zeigen, dargestellt je in angehobener und abgesenkter Stellung,
Figur 4 eine Draufsicht des in Figur 2 und 3 gezeigten Trägers ist,
Figur 5 in Seitenansicht eine Schwenkvorrichtung zum Schwenken von Rohrabschnitten aus einer horizontalen in eine vertikale Lage und umgekehrt, innerhalb der Gießvorrichtung zeigt,
Figur 6 eine Draufsicht auf die Schwenkvorrichtung der Figur 5 ist,
Figur 7 eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform der Schwenkvorrichtung der Figuren 5 und 6 ist,
Figur 8 eine Draufsicht auf die Schwenkvorrichtung der Figur 7 ist,
Figur 9 ein Ausschnitt in vergrößertem Maßstab einer Fassung ist, die auf der Schwenkvorrichtung angeordnet ist und einen Endabschnitt eines zu beschichtenden Rohrabschnitts bildet,
Figur 10 eine Seitenansicht und ein Ausschnitt in vergrößertem Maßstab aus einer Zentriervorrichtung ist, die auf der Schwenkvorrichtung gebildet ist und mit der inneren Oberfläche des zu beschichtenden Rohrabschnitts zusammenwirkt,
Figur 11 ein Ausschnitt aus einer Spitzenzentrieranordnung ist,
Figur 12 eine Querschnittsansicht längs der Linie XII - XII darstellt,
Figur 13 in Seitenansicht einen Teilausschnitt eines Betonversorgungstrichters des Betongußapparates zeigt,
Figur 14 eine Seitenansicht und Teilausschnitt ist, die eine Vakuumoder Entwässerungsanordnung der Betongießvorrichtung zeigt,
Figur 15 eine geschlitzte perforierte Entwässerungsmembran oder Schürze in ebener Ansicht ist,
Figur 16 eine Ausschnittsansicht einer Vakuumkammer ist, die zum Teil durch die perforierte Schürze der Figur 15 gebildet wird,
Figur 17 eine Endansicht eines Trägers zum Transport von Röhrenabschnitten ist, die durch die Gießvorrichtung mit einer Betonschicht versehen wurden und
Figur 18 ein Schnitt längs der Linie XVIII - XVIII der Figur 17 ist.
Figur 1 illustriert eine Station oder eine Vorrichtung zum Vergießen eines Belags oder einer Beschichtung von durch Stahl armiertem Beton auf der äußeren peripheren Oberfläche gesteckter Körper, wie z.B. von Rohren oder Rohrabschnitten.
Jedes dieser zu beschichtenden Rohre oder Rohrabschnitte 10 ist mit einer Stahlarmierung 11 versehen, die von einem Verstärkungsdraht gebildet wird, der wendelförmig um die äußere periphere Oberfläche des Rohrabschnitts gewunden ist.
Die Windungen der Drahtwendel können verknüpft sein in längsverlaufenden, mit den Wendeln verschweißten Drähten. Die rohrartige Stahlarmierung kann radial beabstandet sein von der peripheren Rohroberfläche des Rohrs oder Rohrabschnitts 10 mit Hilfe geeigneter Distanzstücke, so daß die rohrartige Stahlarmierung in im wesentlichen koaxialer Lage hinsichtlich des Rohrs oder des Rohrabschnitts gebildet ist. Die gegenüberliegenden freien Endabschnitte jedes Rohrs oder Rohrabschnitts sind vorzugsweise nicht von der tubusartigen Stahlarmierung 11 überdeckt.
Ein Rohrabschnitt 10 mit der Stahlarmierung 11 kann auf einem Träger 12 positioniert sein und zu einer stehenden Betongießvorrichtung 13 bewegt werden. Der Träger 12 kann zur Vorrichtung 13 längs der Spur 14 verfahren werden, die in einem Kanal oder einem Graben 15 unterhalb des Bodenniveaus verläuft.
Der Träger 12, der detaillierter in den Figuren 2 bis 4 dargestellt ist, umfaßt ein Paar getrennter Unterrahmen 16 die miteinander durch Mittel einer selektiv veränderbaren Länge, wie z.B. ein doppelt wirkender Druckzylinder 17, verbunden sind. Ein Stützrahmen 18 ist schwingend auf jedem der Unterrahmen 16 montiert und kann zwischen einer zurückgefahrenen Stellung gemäß Figur 3 und einer angehobenen Stellung gemäß Figur 2 mit Hilfe von Druckzylindern 19 verfahren werden. Die gegensinnig gerichteten freien Endabschnitte der Stützrahmen 18 des Trägers bilden Stützoberflächen 20 zur Abstützung der freien Endabschnitte eines Rohrs oder Rohrabschnitts 10. Die Stützrahmen 18 sind in ihrer zurückgefahrenen Stellung in Figur 3 gezeigt und der Kolben des doppelt wirkenden Zylinders 17 ist gehalten in einer festgelegten Stellung bezüglich des Zylinders, wenn der Rohrabschnitt 10 auf den Träger 12 geladen ist und der Träger zur in eine an die Betongießmaschine 13 anschließende Position bewegt ist. In dieser Stellung können die Zylinderkammern der doppelt wirkenden Zylinder untereinander angeschlossen sein, so daß der Kolben frei hinsichtlich des Zylinders bewegt werden kann und die Stützrahmen können durch die Zylinder 19 in ihre angehobene Stellung bewegt werden, wie in Figur 2 gezeigt. Da die Unterrahmen 16 unabhängig voneinander bewegbar sind, kann eine Relativbewegung zwischen den Transportoberflächen 20 und den freien Enden der Rohrabschnitte 10 vermieden werden. Derart kann der stahlarmierte Rohrabschnitt 10 auf ein Niveau angehoben werden, bei welchem ein Ende mit einer Schwenkvorrichtung zusammengeschlossen werden kann, wie genauer nachfolgend beschrieben wird. Der Träger 12 kann längs der Spur 14 durch beliebige Antriebsmittel verfahren werden, wie z.B. durch einen Hydraulikmotor.
Die Betongießapparatur 13 enthält einen turmartigen Rahmen mit sich vertikal erstreckenden Säulen 22 und einer oberen stationären Plattform 23, die auf den Säulen 22 befestigt ist. Auf der Plattform 23 ist eine obere Röhrenpositioniervorrichtung 24 montiert. Im turmartigen Rahmen 21 ist eine tiefere Plattform 25 vertikal bewegbar, z.B. mit Hilfe eines nicht gezeigten Zahnstangentriebs. Auf der Plattform 25 ist eine Ringform 26 angeordnet, die zusammen mit dieser längs eines Rohr- oder Röhrenabschnitts 10 bewegbar ist, die sich in senkrechter Stellung innerhalb des Rahmens 21 befindet und von der oberen Positioniereinrichtung 24 gehalten ist und ebenso durch die Schwenkeinrichtung 27, die am unteren Ende des turmartigen Rahmens 21 angebracht ist. Beton kann von einer Betonzufuhr 28 wie z.B. einem Silo zu der Form 26 mit Hilfe eines Förderers, wie z.B. eines Förderbandes zugegeben werden. Sobald ein Rohr oder Rohrabschnitt 10 mit einer Schicht 30 armierten Betons im Apparat 13 versehen ist, kann der Rohrabschnitt zurück in eine horizontale Position geschwenkt und auf einen Träger 31 (näher gezeigt in den Figuren 17 und 18) geladen und zu einem Lagerplatz verfahren werden. Der Träger 31 ist auf dem Kanal oder Graben 15 längs auf Fahrbahnen 32 beweglich, die sich zu beiden Seiten des Grabens oder Kanals 15 auf Bodenniveau befinden.
Die Figuren 5 und 6 illustrieren eine Ausführungsform der Schwenkvorrichtung 27. Die Schwenkvorrichtung enthält eine Boden-Dornanordnung 33, die drehbar auf einer Drehachse 34 befestigt ist. Ein Ende des Dornes liegt den Fahrbahnen 32 gegenüber und ist drehbar verbunden mit einer Kolbenstange 35 eines Druckmittelzylinders 36, der seinerseits drehbar mit einem Stempel 37 verbunden ist, so daß die Dornanordnung 33 rotiert werden kann zwischen einer im wesentlichen horizontalen Lage, wie in den durchgezogenen Linien in Figur 5 gezeigt und einer im wesentlichen vertikalen Stellung, gestrichelt dargestellt in der Figur 5, wobei das untere Ende der Dornanordnung 33 mit Hilfe von Führungs- oder Sperrmitteln 38 stabilisiert und/oder gesperrt werden kann. Auf der Drehachse 34 sind weiterhin ein Paar Hebelarme 39 drehbar befestigt und eine Kolbenstange 40 eines drehbar angeordneten Druckmittelzylinders 41 ist drehbar verbunden mit den Hebelarmen 39. Die freien Enden der Hebelarme 39 können in Kanalgliedern 39a aufgenommen sein, die sich längs entlang des Bodens des Trägerrahmens (Figur 17) erstrecken, wobei die Hebelarme mit dem Träger 31 verbunden sein können. Folglich kann der Zylinder 41 die Hebelarme 39 und den Träger 31 der daran befestigt ist aus einer Lage schwenken, in welcher der Träger 31 von den Fahrbahnen 32 gestützt wird, wie in durchgezogenen Linien der Figur 5 gezeigt ist, in eine aufrechte Stellung, wie gestrichelt in Figur 5 gezeigt, in welcher der fertige, beschichtete Rohrabschnitt vom Träger 31 gestützt werden kann. Die Führungs- oder Sperrmittel 38 und ebenso der Zylinder 41 können wie gezeigt in einer Grube 42 untergebracht sein.
Die Figuren 7 und 8 zeigen eine alternative Ausführung des Schwenkmechanismus der Figuren 5 und 6; entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Während in Figur 5 die Dornanordnung 33 hebelartig und um 900 zwischen im wesentlichen horizontaler und vertikaler Stellung schwenkbar ist, ist die Dornanordnung 33 des Schwenkmechanismus 27 der Figur 7 wie ein Kreuz mit vier Armen ausgebildet und um die Welle 34 drehbar. Der untere Arm des kreuzförmigen Dorngliedes 33 kann zwischen einem Paar quer beabstandeter paralleler Führungen 43 gehalten und lösbar in seiner im wesentlichen senkrechten Position gesperrt werden mit Hilfe eines oder mehrerer quer wirkender Schließglieder oder von Anlagen 44, die z.B. mit Hilfe eines Druckzylinders (nicht gezeigt) betätigbar sind. In Figur 7 kann der zum Drehen der kreuzförmigen Dornanordnung dienende Zylinder 36 in Richtung des Pfeiles 45 ein doppelt wirkender Zylinder sein, der am Boden der Grube 42 befestigt ist. Der Zylinder kann so ausgelegt sein, daß er die Dornanordnung lediglich um einen spitzen Winkel, z.B. um ca. 200 in eine Stellung schwenkt, wie sie in Figur 7 gestrichelt angedeutet ist.
Die Dornanordnung 33 der Figur 5 umfaßt einen Dorn 46 mit einer Zentrierung 47 an seinem freien Ende und eine Fassung 48 die den Dorn 46 umfaßt und die von dessen freiem Ende axial beabstandet ist. Jeder Arm der kreuzförmigen Dornanordnung 33 des Schwenkmechanismus der Figur 7 weist einen Dorn 46 auf mit einer Zentrierung 47 an seinem freien Ende und eine Fassung 48 längs beabstandet davon.
Jede Dornanordnung 46 ist dazu ausgelegt, in ein benachbartes Ende eines Rohres oder Rohrabschnittes eingeführt zu werden, das zur Schwenkvorrichtung in horizontaler Lage zugestellt wird, beispielsweise durch einen Träger 12, und das freie Ende des Rohrabschnitts 10 kann dann in der Fassung 48 aufgenommen werden, die detaillierter in Figur 9 gezeigt ist. Die Fassung enthält einen ringförmigen, radialen Flansch 49, der an die äußere periphere Oberfläche des Dorns 46 angeschweißt sein kann, sowie ein Ringglied 50, das am Flansch 49 befestigt ist, als auch ein peripheres Glied 51, das am Ringglied 50 befestigt ist. Ein Ende der leicht kegelig-konischen Fassungswandung 52 ist mit dem peripheren Glied 51 verbunden und ein Ringglied 53 aus Weichmetall, wie Aluminium, ist zwischen dem inneren Ende der Fassungswandung 52 und der benachbarten Seitenfläche des Ringes 50 angeordnet. Der Ring 53 kann am inneren Ende der Oberfläche eines Rohrabschnittes 10 anliegen, der in die Fassung 48 eingefügt wurde, ohne eine solche Endoberfläche zu beschädigen.
Wie in Figur 10 gezeigt ist, enthält die Zentriereinrichtung 47 , die am freien Ende des Dorns angeordnet ist, eine Zylinderwand 54, die nach außen übersteht und deren inneres Ende auf einer im wesentlichen kreisrunden Basisplatte 55 befestigt ist, deren Durchmesser deutlich denjenigen der Zylinderwand 54 übersteigt, so daß der Rand bereich der Basisplatte 55 radial von der Wand 54 nach außen übersteht. Die Basisplatte 55 ist lösbar mit einer Endwandung 56 am äußeren Ende des Dorns 46 verbunden, z.B. mit Hilfe von Bolzen oder anderer lösbarer Befestigungsmittel, so daß die Zentrierung 47 ausgetauscht und an den inneren Durchmesser des mit Beton zu beschichtenden Rohrabschnitts angepaßt werden kann. Das Zentrierglied 57, das z.B. aus Gummi oder Kunststoff druckgeformt sein kann, kann einen im wesentlichen in drucklosem oder zusammengezogenem Zustand elliptischen Querschnitt aufweisen und wenn das Zentrierglied aufgeblasen oder expandiert wird, so wird sein Querschnitt kreisförmig und füllt den Ringraum zwischen der inneren peripheren Oberfläche des auf ihm angebrachten Rohrabschnitts 10 und der äußeren peripheren Oberfläche der Zylinderwand 54 aus. Das Zentrierglied 57 kann durch jedes gewünschte Druckmittel, wie z.B. Flüssigkeit, expandiert werden. In bevorzugter Ausführung wird das Zentrierglied jedoch durch Luft oder ein anderes Gas aufgeblasen. Das Druckmittel kann dem Zentrierglied 57 durch eine Versorgungsleitung 58 zugeführt werden, die an eine geeignete, nicht gezeigte Druckquelle angeschlossen ist. Das Zentrierglied kann ebenso durch die Leitung 58 entleert werden.
Sobald ein Rohr oder Rohrabschnitt 10 mit einer Stahlarmierung 11 versehen und aus einer horizontalen in eine vertikale Lage innerhalb des turmartigen Rahmens 21 mit Hilfe der Schwenkvorrichtung 27, wie weiter unten beschreiben, verschwenkt ist, kann das obere Ende des sich nach oben erstreckenden Rohrabschnitts 10 in dieser Position mit Hilfe der oberen Rohrpositioniervorrichtung 24 gehalten werden, die auf der oberen stationären Plattform 23 angeordnet ist und die im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Figuren 11 und 12 beschrieben wird. Die Positioniervorrichtung 24 enthält einen Druckzylinder 59, der auf einem inneren Flansch 60 befestigt ist und der innerhalb eines äußeren rohrförmigen Gehäuses 61 auf der stationären Plattform 23 montiert ist. Der Zylinder weist eine Kolbenstange 62 auf, die unten durch das Gehäuse 61 hindurchragt. Das äußere Ende der Kolbenstange 62 ist verbunden mit dem oberen Ende eines inneren Teleskoprohres 63, das einen quadratischen Querschnitt aufweisen kann, wie in Figur 12 dargestellt. Eine konische periphere Oberfläche eines konischen Rohrpositionierungsgliedes 65 mit einer Endwandung 66, welche mit dem freien Ende des Teleskoprohres verbunden ist, kann in die obere Endöffnung des vertikalen Rohrabschnitts 10 eingreifen, wobei die periphere konische Oberfläche mit einem äußeren Belag aus Aluminium, Kunststoff oder einem anderen relativ weichen Material beschichtet sein kann, das die obere freie Kante des Rohrabschnitts 10 nicht beschädigen kann. Das innere Teleskoprohr 63 ragt durch eine äußere Führung 67 die einen Fortsatz des rohrförmigen Gehäuses 61 bildet. Die axiale Teleskopbewegung des inneren Rohres 63 bezüglich des äußeren Führungsgliedes 67 kann durch eine Anzahl von Stahlrollen 68 geleitet werden, die drehbar im äußeren Führungsglied gelagert sind.
Auf einem Flansch 70 ist ein Paar Druckzylinder 69 angeordnet, das auf dem Teleskoprohr 63 befestigt ist und dieses radial nach außen von dessen äußerer Oberfläche überragt. Jeder der Zylinder 69 enthält eine Kolbenstange 71 deren freies Ende mit einer Endwandung 72 eines Zylinders 73 über eine Gelenkverbindung 74 gekoppelt ist. Die Endwandung 72 umfaßt einen zentralen Gleitring 75 mit einem dem Querschnitt des Teleskoprohres 63 entsprechenden Querschnitt der auf dessen äußerer Oberfläche gleitet. Ein Druck- oder Abschlußring 76 ist an dem unteren Ende des Zylinders 73 angebracht und kann aus Kunststoff- oder Gummimaterial oder einem gleichwertigen flexiblen Material bestehen. Die äußere periphere Kantenoberfläche der Endwandung 66 des Positionierungsgliedes 65 kann gleitend zusammenwirken mit der inneren peripheren Oberfläche des Zylinders 73. Zwischen der Endwandung 72 und dem Druckring 76 kann sich eine Schürze 77 aus Kunststoff oder Gummifilm erstrecken und radial beabstandet sein zur äußeren peripheren Oberfläche des Zylinders 73.
Die auf der beweglichen Plattform 25 angeordnete Form 26 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 13 - 16 näher beschrieben. In einer zentralen Öffnung der Plattform 25 ist ein zylindrisches rohrförmiges Formteil 78 befestigt, das einen inneren Durchmesser aufweist, der den äußeren Durchmesser des Rohrabschnitts wesentlich übersteigt, wobei die Längsachse der Rohrform 78 vertikal wesentlich übersteht. Ein Rohrabschnitt 10, der mit Hilfe der Schwenkvorrichtung 27 in den turmartigen Rahmen 21 verbracht wurde, kann durch die Rohrform 78 hindurchgreifen und derart eine Formausnehmung 79 zwischen der äußeren peripheren Oberfläche des Rohrabschnitts 10 und der inneren peripheren Oberfläche der Form 78 bilden. Ein tiefer liegender Trichterteil 80 ist stationär abgestützt und an der beweglichen Plattform 25 mit Hilfe von Stempeln 81 (in Figur 13 ist nur einer gezeigt) befestigt, eine Anzahl, z.B. vier, Vibratoren 82, die beispielsweise durch Elektromotoren angetrieben sein können, sind auf einem Verstärkungsteil 83 angeordnet, das sich längs der äußeren Oberfläche des Tricherteils 80 erstreckt und das einen winkligen Querschnitt aufweisen kann, wie in Figur 13 gezeigt. Das Trichterteil 80 öffnet sich zum oberen Ende der ringförmigen Formausnehmung 79. Von der Plattform 25 ragen eine Reihe von Stempeln (nur in Figur 13 gezeigt) nach oben und stützen zum Teil einen oberen Trichterteil 84, der eine konisch-kegelige Form aufweisen kann. Die Stempel 85 tragen ebenso eine waagerechte Balkenkonstruktion 86, die oberhalb des oberen Trichterteils angeordnet ist und eine ringförmige begehbare Brücke 87, mit innerem und äußerem Geländer 88 und 89 bildet.
Das obere Trichterteil 84 ist um seine Längsachse 91 drehbar montiert, die mit den Mittelachsen des unteren Trichterteils 80, der ringförmigen Form 78 und des Rohrabschnitts 10 fluchtet. Auf diese Weise kann ein äußerer, sich peripher erstreckender Flansch 92, der sich auf dem oberen Ende des drehbaren Trichterteils befindet durch Spalten hindurchgreifen die zwischen Rollenpaaren 93 gebildet sind, welche auf den Stempeln 85 angeordnet sind. Der untere Randabschnitt des drehbaren konischen Trichterteils 84 kann den oberen Randabschnitt des ortsfesten unteren Trichterteils 80 überdecken, wobei kleine dazwischen angeordnete Rollen 94 die Reibung zwischen den sich überlappenden Randabschnitten herabsetzen können. Der drehbare Trichterteil 84 kann durch beliebige geeignete Antriebsmittel in Drehung versetzt werden. In bevorzugter Ausführungsform kann eine gezahnte Krempe 95 an der äußeren Oberfläche des oberen Teils des drehbaren Trichterteils 84 von einem stationären Motor, einem Hydraulikmotor, pneumatischen oder elektrischen Motor (nicht gezeigt) über ein Zahngetriebe angetrieben sein.
Innerhalb des oberen Bereiches des drehbaren Trichterteils 84 ist mit diesem koaxial eine zylindrische Wandung 96 befestigt, so daß eine ringförmige Passage zwischen der inneren Oberfläche des Tricherteils 84 und der unteren freien Kante der zylindrischen Wandung 96 entsteht. Innerhalb der zylindrischen Wandung 96 ist eine zylindrische, gleitende Klappe 98 angeordnet, wobei die äußere Oberfläche der Gleitklappe gleitend an der inneren Oberfläche der Zylinderwand 96 an liegt. Innerhalb hohler senkrechter Stempel, die Teil des inneren Geländers 88 sind, befinden sich Druckzylinder 99, welche die Gleitklappe 98 zwischen einer tieferen Position , bei welcher die ringförmige Passage 97 geschlossen ist, wie in Figur 13 gezeigt, und einer oberen Position bewegen, in welcher die Passage 97 offen ist. Jeder der Zylinder 99 besitzt eine Kolbenstange 100 mit einem an seinem freien äußeren Ende befestigten Verbindungsstab 101. Eine Rolle 102, welche um ihre waagerechte Achse drehbar am unteren freien Ende des Verbindungsstabes 101 angebracht ist, kann mit einem sich nach unten öffnenden runden Kanal am oberen Ende der Gleitklappe 98 zusammenwirken. Auf diese Weise kann sich der Trichterteil 84 zusammen mit der zylindrischen Wandung 96 und der Gleitklappe 98 drehen, wohingegen die Zylinder 99 ortsfest verbleiben. An der inneren zylindrischen Oberfläche der Gleitklappe 98 können Führungsrollen 103 anliegen die diese bei Drehung und axialer Bewegung abstützen.
Die zylindrische rohrartige Form 78 kann nach der in der WO-A-85/03734 offenbarten Art sein, was bedeutet, daß die Form einen oberen Stahlzylinder 104 mit diametral gegenüberliegenden Vibratoren aufweisen kann. Das obere Ende einer perforierten zylindrischen Schürze 106 mit im wesentlichen demselben inneren Durchmesser wie die rohrartige Form 78 kann an dessen unterem Ende befestigt sein, wie z.B. mit Hilfe einer Flanschverbindung 107. Wie am besten in Figur 15 gezeigt, kann die perforierte Schürze 106 durchgehend kleine Öffnungen oder Bohrungen 108 besitzen, die quadratisch-netzartig verteilt sind, wobei zwischen den Öffnungen oder Bohrungen erhabene Bereiche vorgesehen sein können. Die erhabenen Bereiche können hinsichtlich Form oder Umriß beliebig sein. Nach bevorzugter Ausführungsform hat jedoch jeder dieser Bereiche eine quadratische Form und die erhabenen Bereiche bilden ein quadratisches Netz. Die Schürze 106 besteht vorzugsweise aus einem Stahlblech, sie sollte sich radial ausdehnen können und in gewissem Maße zusammenziehbar sein. Deshalb ist die Schürze 106 vorzugsweise mit einer Anzahl von peripher beabstandeten, sich axial erstreckenden Schlitzen 110 versehen. Wie in Figur 15 gezeigt, kann sich jeder dieser Schlitze von einem Ort, der von der oberen Kante der Schürze 106 beabstandet ist erstrecken, und das offene Ende jedes Schlitzes an der unteren Kante der Schürze ist dabei vorzugsweise mit Hilfe von Gummi, Kunststoff oder einem anderen elastischen Material 111 geschlossen, das an der unteren Kante der Schürze 106 befestigt ist und eine leichte radiale Expansion der Schürze zuläßt.
Von der beweglichen Plattform 25 ist mit Hilfe eines inneren und äußeren Geländers 113 und 114 ein ringförmiger Steg 112 abgehängt. Der untere Teil des inneren Geländers 113 ist an dieses anstoßend von einem aufblasbaren Teil 115 umgeben, wobei Stoßplatten längs der äußeren Peripherie des aufblasbaren Teils angeordnet sind, welches sich folglich zwischen dem inneren Geländer 113 und den Stoßplatten 116 befindet, die davon radial beabstandet sind. Jeder Abschnitt der perforierten Schürze 106 zwischen einem Paar peripher anschließender Schlitze 110 ist mit einer an der unteren Kante der Schürze 106 angeordneten Nase 117 versehen. Eine sich im wesentlichen radial erstreckende Schraubverbindung 118 mit einstellbarer Länge verbindet jede der Nasen 117 sowie eine benachbarte Stoßplatte 116. Durch die Versorgungsleitung 119 kann Druckmittel an das aufblasbare ringförmige Teil 115 gegeben werden, die an eine nicht gezeigte Druckquelle wie ein Luftkompressor oder eine hydraulische Pumpe angeschlossen sein kann. Es versteht sich, daß ein Aufblasen oder eine Expansion des ringförmigen Teils 115 eine radiale Ausdehnung des unteren Endes der Schürze 106 verursacht. Wenn jedoch das Ringteil 115 entleert wird, bewegt sich die Schürze zurück in die ursprüngliche kontrahierte Stellung z.B. mit Hilfe eines Rings 120, der um das untere Ende der Schürze herum angeordnet sein kann und aus elastischem Material, wie z.B. Gummi, besteht.
Um die äußere Oberfläche der perforierten Schürze 106 liegt eine äußere zylindrische Schürze 116 aus flexiblem Material, wie z.B. aus blattförmigem Kunststoff oder Gummi eng an, so daß die flexible Schürze 121 an die erhabenen Bereiche 109 auf der äußeren Oberfläche der perforierten Schürze anstößt. Solcherart entsteht eine abgeschlossene Kammer 122 zwischen der äußeren peripheren Oberfläche der perforierten Schürze 106 und der inneren peripheren Oberfläche der flexiblen Schürze 121, und diese Kammer ist an eine Vakuumpumpe 123 angeschlossen, die sich auf der Plattform 125 befindet oder an eine andere Vakuumquelle über die Verbindungsleitung 124.
Die Figuren 17 und 18 illustrieren den Träger 31 für den Transport der Rohrabschnitte 10, welche mit einem äußeren Belag armierten Betons versehen sind, von dem turmartigen Rahmen 21 zu einem Lagerplatz. Der Träger 31 weist einen mit Rädern versehenen Rahmen 125 mit einem Bett 126 auf, zur Abstützung der äußeren Oberfläche der auf dem Rohrabschnitt 10 befindlichen Betonschicht. Das Bett 126 kann aus flexiblem, blattartigem Material, wie z.B. einer Bahn aus verstärktem Gummi oder Kunststoff bestehen, wobei dieses am Trägerrahmen 125 entlang seiner Längskanten befestigt sein kann. Die vertikale Position des Bettes 126 ist vorzugsweise so eingestellt, daß die Längsachse eines beschichteten, vom Bett 126 horizontal getragenen Rohrabschnitts im wesentlichen mit der Längsachse des Dornes 46 in einer Flucht liegt wenn sich der Dorn in waagerechter Lage befindet.
Die Arbeitsweise der oben beschriebenen Vorrichtung wird anschließend näher diskutiert.
Ein Rohr oder ein Rohrabschnitt 10 versehen mit einer Stahlarmierung 11 wird auf den Träger 12 verbracht, welcher sich längs der im Untergrund liegenden Spur 14 zur Schwenkrichtung 27 bewegt. Sobald der Träger 12 eine an die Schwenkeinrichtung anschließende Stellung erreicht hat, werden die Stützrahmen 18 in angehobene Position verfahren, um den Rohrabschnitt 10 in Ausrichtung mit dem horizontal liegenden Dorn 46 der Schwenkeinrichtung 27 zu verbringen. Ein Ringteil 127, das einen wie in Figur 9 gezeigt winkligen Querschnitt aufweisen kann, wird nun um den Endabschnitt des Rohrabschnitts 10 gelegt, um die axiale Ausdehnung des um den Rohrabschnitt aufzubringenden Betongusses zu begrenzen. Der Träger 12 wird nun weiter nach links (aus der Sicht der Figur 1) bewegt wobei der Dorn 46 mit seiner Zentrierung 47 in den Rohrabschnitt eindringt und wobei das freie Ende des Rohrabschnitts in der Fassung 48, wie in Figur 9 gezeigt, aufgenommen wird. Anschließend wird die Leitung 58 mit Druckmittel beaufschlagt, um das Zentrierglied 57 aufzublasen oder zu expandieren, um dadurch den Dorn innerhalb des Rohres oder Rohrabschnitts 10 zu zentrieren.
Der Dorn 46 und der Rohrabschnitt 10 darauf werden nunmehr, wie gestrichelt in Figur 5 angedeutet, in die Senkrechte verschwenkt, mit Hilfe der Druckmittelzylinder 36, wobei die Schwenkbewegung durch die Führung 38 begrenzt wird, welche ebenso dazu ausgelegt sein können, die Schwenkvorrichtung in dieser Stellung zu sperren. Danach kann der Träger zur erneuten Beladung mit einem neuen Rohrabschnitt zurückgefahren werden.
Wenn eine Schwenkeinrichtung 27, wie in Figur 7 gezeigt, verwendet wird, so wird ein nicht beschichtetes Rohr oder Rohrabschnitt zur Schwenkeinrichtung in horizontaler Lage von links, wie in Figur 7 zu sehen, heranbewegt. Der Rohrabschnitt kann von einem Träger derart abgestützt sein, daß die Achse des Rohrabschnitts und die Achse des waagerechten Dorns 46 im wesentlichen zueinander ausgerichtet sind. Wenn der Rohrabschnitt rund um den Dorn 48 aufgenommen ist, wird die Schwenkeinrichtung in Richtung des Pfeiles 45 gedreht und die sich nach unten erstreckenden Arme können mit Hilfe der Schließen 44 gesperrt werden.
Wenn der zu beschichtende Rohrabschnitt 10 wie beschrieben in seine senkrechte Stellung gebracht ist, befindet sich die bewegliche Plattform 25 des turmartigen Rahmens 21 in der oberen Stellung und die obere Positioniervorrichtung 24 wird nunmehr betätigt und dazu gebracht, das obere freie Ende des Rohrabschnitts 10 auszurichten. Dazu wird Druckmittel auf den Zylinder 59 gegeben, um das Positionierglied 65 in Eingriff mit dem oberen Ende des Rohrabschnitts 10 zu bringen, wonach Luft aus dem Zentrierglied 57 abgelassen werden kann. Danach wird Druckmittel in das Ringteil 115 durch die Versorgungsleitung gebracht, um das untere Ende der perforierten zylindrischen Schürze 106 zu expandieren zur Einführung der Schürze durch das Ringteil hindurch, wenn die bewegliche Plattform anschließend in ihre untere Stellung gebracht wird, in welcher das Ringteil 127 von der zylindrischen rohrartigen Form 78 umfaßt wird, wobei ein Formhohlraum zwischen der inneren peripheren Oberfläche der Form 78, der äußeren peripheren Oberfläche des Rohrabschnitts 10 und der oberen Oberfläche des Ringteils 127 gebildet wird.
Über ein Speiseband 128 am Boden des Silos 28 wird jetzt ein einheitlicher Fluß von Beton auf ein Transportband 29 gegeben, welches den Beton in das obere rotierende Trichterteil 84 fördert. Die Drehung des Trichterteils 84 bewirkt eine im wesentlichen einheitliche periphere Verteilung des Betons innerhalb des Trichterteils und die ringförmige Passage 97 wird danach zum Teil durch Betätigung des Zylinders 99 geöffnet, die Vibratoren werden in Gang gesetzt, wodurch Beton dazu angeregt wird, kontinuierlich in den nicht rotierenden unteren Trichterteil 80 und hinab in die Formhöhlung 79 zu fließen. Sobald Beton in den Formhohlraum fließt, werden auf der Form 78 angebrachte elektromagnetische Vibratoren ebenfalls betätigt wodurch sich Beton nahezu wie eine Flüssigkeit verhält und kompaktiert wird. Das Vergießen kann durch einen auf dem Steg 87 stehenden Maschinenführer beobachtet werden. Wenn die Formhöhlung nahezu mit Beton gefüllt ist, werden die bewegliche Plattform und die darauf befestigte Form langsam angehoben, wobei die Aufwärtsbewegung und der Betonfluß derart geregelt werden, daß die obere Oberfläche des vibrierten Betons in der Formhöhlung sich geringfügig unterhalb der oberen Kante der Form 78 befindet.
Wenn die Form 78 nach oben in eine solche Höhe gefahren ist, daß das untere Ende der perforierten Schürze 106 in die periphere Oberfläche des Ringteils 127 eingreift, welches durch eine äußere Gummi- oder Kunststoffschicht oder ein ähnliches flexibles Material bekleidet sein kann, wird Druck aus dem Ringteil 115 abgelassen, so daß der untere Endabschnitt der Schürze 106 in enges Anliegen mit der peripheren Oberfläche des Ringteils 127 mit Hilfe des elastischen Rings 120 gepreßt wird. Nun wird die Vakuumpumpe gestartet, um innerhalb der Vakuumkammer 122 ein Vakuum zu erzeugen, und wegen der Perforationen 108 wird ebenso die äußere von der Schürze 106 umfaßte Oberfläche der vergossenen Betonschicht mit Vakuum beaufschlagt. Der Atmosphärendruck, dem die äußere Oberfläche der flexiblen zylindrischen Schürze 121 ausgesetzt ist, verursacht eine radiale Kompression der geschlitzten perforierten Schürze 106 und folglich ebenso der auf dem Rohrabschnitt 10 gebildeteten Betonschicht. Der radiale Druck und das Vakuum, dem die äußere Oberfläche der Betonschicht ausgesetzt ist, bewirken eine verbesserte Verfestigung des Betons und veranlassen darüber hinaus ein Absaugen von Wasser durch die Perforationen 108 hindurch in die Vakuumkammer 122, wobei das abgezogene Wasser in einem geeigneten Behälter gesammelt werden kann.
Der Gießprozeß wird solange fortgeführt, bis die gewünschte axiale Länge des Rohrabschnitts 10 durch einen Betonbelag abgedeckt ist. Um die Gießrate zu erhöhen, wird vorzugsweise der Betonmischung nur ein Wasserminimum hinzugefügt und Überschußwasser kann durch Vakuum, wie oben beschrieben, abgezogen werden.
Das obere Ende des Transportbandes 29 kann gelenkig mit der beweglichen Plattform 25 verbunden sein und das untere Ende der Plattform mit einem Querstab, der beweglich im Rahmen des Silos 28 angebracht ist, so daß das untere Ende des Transportbandes 29 verschoben werden kann, wenn sich die Plattform 25 vertikal hinsichtlich des turmartigen Rahmens 21 bewegt. Wenn eine gewünschte axiale Länge von Betonbeschichtung vergossen wurde, wird die Betonzufuhr gestoppt und die Ringpassage 97 wird durch die Gleitklappe 98 geschlossen, während die Aufwärtsbewegung der Plattform 25 fortgesetzt wird. Um eine kompakte und gut definierte obere Endoberfläche den Betonbelag 30 zu erhalten, werden die Zylinder 69 betätigt, um den Finishing-Ring 76 abwärts in Kontakt mit dem Beton zu bringen. Der Finishing-Ring 76 wird in dieser Stellung gehalten, während die Plattform 25 aufwärts bewegt wird. Während des letzten Teils der Aufwärtsbewegung der Plattform 25 wird die perforierte zylindrische Schürze allmählich bis über den Finishing-Ring 76 angehoben. Die innere periphere Oberfläche der perforierten Schürze 106 kommt dann in abdichtenden Kontakt mit der äußeren peripheren Oberfläche der abdichtenden Schürze 77, wobei innerhalb der Vakuumkammer 122 ein Vakuum aufrechterhalten werden kann, so daß auch der obere Teil des Betonbelages einer Vakuumbehandlung ausgesetzt werden kann. Sobald der Gießprozeß beendet ist, bewegen die Zylinder 69 den Finishing-Ring 76 zurück in seine Ausgangsposition und der Zylinder zieht das Positionierglied 65 zurück vom oberen Ende des Rohrabschnitts 10. Das Zentrierglied 57 wird nun aufgeblasen oder expandiert, um diesen an die innere Oberfläche des Rohrabschnitts 10 anzulegen. Der Zylinder 41 wird betätigt um den Hebelarm 39 und den darauf angeordneten Träger 31, in die mit den gestrichelten Linien in Figur 5 angedeutete Position zu bewegen. Der Dorn 46 und der beschichtete, darauf befestigte Rohrabschnitt 10, 30 wird jetzt in eine horizontale Stellung gebracht, wobei diese Bewegung durch den Druckzylinder 36 geregelt wird. Wenn das beschichtete Rohr im Bett 126 des Trägers 31 anliegt, wird der mit dem Rohr beladene Träger durch den Zylinder 41 in eine horizontale Stellung gebracht. Sobald der Träger und das beschichtete Rohr in dieser horizontalen Stellung sind, wird Druck aus dem Zentrierglied 57 abgeblasen und der Träger 31 wird vom Hebelarm 39 gelöst. Das beschichtete Rohr kann nun zu einem gewünschten Platz verbracht werden, um den Beton nachzubehandeln oder zu härten. Der Bodendorn 33 ist nun frei, einen neuen zu beschichtenden Rohrabschnitt aufzunehmen.

Beispiel

Die zu beschichtenden Rohrabschnitte 10 können eine Länge von 12 m und einen Durchmesser von 200 - 1000 mm besitzen. Die Armierung 11 kann aus einem spiralig gewundenen Stahldraht eines Durchmessers von 8 mm bestehen und der axiale Wendelabstand kann 100 mm betragen. Die Armierung kann ferner sich longitudinal erstreckende Stahldrähte mit einem Durchmesser von 6 mm aufweisen, die auf die Windungen des spiraligen Drahtes aufgeschweißt sind. Die radiale Dicke der Betonschicht kann 50 bis 120 mm betragen. Jeder der unbeschichteten Endbereiche (sogenannte "Rückschnitte") kann etwa 300 mm lang sein.
Die perforierte zylindrische Schürze 106 kann aus Stahlblech einer Dicke von etwa 2,5 bestehen, der Durchmesser der Öffnungen oder Bohrungen 108 etwa 1 mm. Die gegenseitigen Abstände der Öffnungen der Bohrungen 108, die quadratisch netzartig verteilt sind, kann etwa 10 mm sein. Jeder der erhabenen Bereiche 109 kann ein Quadrat sein mit einer Kantenlänge von 5 mm und die Tiefe der dazwischen gebildeten Kanäle beträgt etwa 1 mm. Die äußere flexible Schürze 121 kann aus nichtverstärkter Kunststoffolie bestehen und das in der Vakuumkammer 122 herrschende Vakuum kann etwa 90 % sein. Die äußere periphere Oberfläche des Betonbelages wird dabei einem radial nach innen gerichteten Druck von etwa 8.000 kg/m² ausgesetzt. Derart ist es möglich, den Betonbelag mit einer Produktionsrate von etwa 2 m/min zu vergießen, was gleichzeitig bedeutet, daß die bewegliche Plattform 25 mit dieser Geschwindigkeit angehoben wird.
Das Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung können Verwendung finden beim Vergießen von Beton auf stangenartige Gegenstände und die äußere Oberfläche des Betonbelages muß nicht einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, sondern dieser kann beliebig sein, beispielsweise polygonal. Die erwähnten unterschiedlichen Druckzylinder können hydraulische oder pneumatische Zylinder sein, die mit Druckflüssigkeit oder Luft beaufschlagt werden.

Claims

1) Verfahren zum Beschichten der äußeren Oberfläche eines Rohrabschnitts (10) für Untersee-Pipelines oder eines Abschnittes eines Rohres ähnlicher Länge mit einem Belag von Beton (30), wobei das Verfahren das Verbinden eines Endes des Rohrabschnitts (10), der sich im wesentlichen in einer horizontalen Lage befindet, mit einem mit einem Antrieb versehenen rotierbaren Hebezeug (27) beinhaltet, welcher das Hebezeug um eine horizontale Achse (34) dreht, die sich unter im wesentlichen rechten Winkeln zur Längsachse des Rohrabschnitts erstreckt, um diesen in eine aufrechte Position zu bringen, sowie Anordnung einer Ringform (78) um die äußere Oberfläche des aufrechten Rohrabschnitts, um derart einen Ringraum (79) zwischen diesen zu bilden, Einspeisung einer Betonmischung in den oberen Teil des Ringraumes (79), Aufwärtsbewegen der Ringform (78) längs des Rohrabschnitts (10), um dadurch einen Betonbelag (30) auf dessen äußerer Oberfläche zu formen und Drehen des Hebezeuges (27) um die Horizontalachse (34), um den beschichteten Rohrabschnitt (10, 30) zurück in eine waagerechte Lage zu schwenken.

2) Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin enthaltend die Einwirkung eines Vakuums auf den auf der äußeren Oberfläche des Rohrabschnitts (10) geformten Betonbelag (30) durch in einer unteren Schürze (106) der Ringform (78) angeordnete Perforationen (108), um freies Wasser vom Betonbelag abzuziehen und diesen dadurch zu stabilisieren.

3) Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Perforationen (108) der Schürze (106) mit einer Vakuumkammer (122) verbunden sind, die zwischen der äußeren Oberfläche der Schürze und einer äußeren peripheren Wandung (121), die diese umgibt, gebildet ist.

4) Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Schürze (106) axial geschlitzt ist und die äußere Wandung (121) aus einem flexiblen Material besteht, und wobei der Betonbelag (30) einer radialen Kompression ausgesetzt wird, wenn die Vakuumkammer (122) an eine Vakuumquelle (123) angeschlossen ist.

5) Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, wobei die Ringform (78) im wesentlichen vertikal längs einer turmartigen Struktur bewegt wird, und wobei der Rohrabschnitt (10) in die aufrechte Stellung innerhalb der turmartigen Struktur mit Hilfe eines schwenkbaren Hebezeuges (27), das am unteren Teil der turmartigen Struktur (21) angeordnet ist, verschwenkt wird.

6) Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, wobei die Betonmischung in ein oberes trichterförmiges Teil (84) der Form (78) gespeist und das trichterförmige Teil der Form gegenüber dem übrigen Teil der Form gedreht wird, um die Betonmischung peripher im Ringraum (79) innerhalb der Form zu verteilen.

7) Vorrichtung zum Beschichten der äußeren Oberfläche eines Rohrabschnitts (10) für Untersee-Pipelines oder eines Röhrenabschnitts ähnlicher Länge mit einem Betonbelag (30), wobei die Vorrichtung umfaßt:

- eine Rahmenstruktur (21),

- ein Hebezeug (27), das im unteren Teil der Rahmenstruktur angeordnet und um eine im wesentlichen waagerecht verlaufende Achse (34) schwenkbar ist,

- Mittel (46-48) zur Verbindung eines Endes des in horizontaler Lage befindlichen Rohrabschnitts (10) mit dem Hebezeug (27),

- Antriebsmittel (36), die das Hebezeug (27) um die waagerechte Achse (34), die sich im wesentlichen unter rechten Winkeln zur Längsachse des Rohrabschnitts (10) erstreckt in Drehung versetzt, um diesen zwischen der waagerechten und der aufrechten Stellung innerhalb der Rahmenstruktur (21) zu verschwenken,

- Mittel (24), um den Rohrabschnitt (10) innerhalb der Rahmenstruktur in der aufrechten Stellung zu halten,

- eine Ringform (78) zur Umfassung des aufrechten Rohrabschnitts (10) zur Bildung eines Ringraumes (79) zwischen dem Rohrabschnitt und der Ringform,

- Mittel (29) zur Einspeisung einer Betonmischung in den oberen Teil des Ringraumes (79) und

- Mittel zur Aufwärtsbewegung der Ringform längs des Rohrabschnittes (10), um den Betonbelag auf dessen äußerer Oberfläche zu formen, wonach der beschichtete Rohrabschnitt (10, 30) mit Hilfe des Antriebsmittels (36) in die waagerechte Lage zurückschwenkbar ist.

8) Vorrichtung nach Anspruch 7, weiterhin enthaltend eine perforierte Schürze (106), die sich von der Ringform (78) nach unten erstreckt und deren untere Verlängerung bildet, sowie Mittel (121-124) zur Einwirkung eines Vakuums durch die Perforationen (108) auf die Betonschicht (30), zum Abzug freien Wassers von der Betonschicht und zu deren Stabilisierung.

9) Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Mittel zur Beaufschlagung mit Vakuum eine äußere periphere Wandung aufweisen, die die Schürze (106) umfaßt und so eine Vakuumkammer zwischen sich bilden.

10) Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Schürze (106) axial geschlitzt ist und die äußere periphere Wandung (121) aus einem flexiblen Material besteht und der Betonbelag (30) einer radialen Kompression ausgesetzt ist, wenn die Vakuumkammer an eine Vakuumquelle (123) angeschlossen ist.

11) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-10, wobei die Verbindungsmittel (46-48) enthalten mindestens ein Dornglied (46), das in einer axialen Aufnahme des Rohrabschnitts (10) aufgenommen werden kann, sowie auf dem Dorn angeordnete expandierbare Mittel (47), die an der inneren peripheren Oberfläche der Aufnahme in expandiertem Zustand anliegen.

12) Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die expandierbaren Mittel (47) ein hohles, ringförmiges aufblasbares Teil (57) beinhalten, das das Dornglied (46) umfaßt.

13) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-12, wobei das Verbindungsmittel eine Muffe (48) zur Aufnahme eines Endbereiches des Rohrabschnittes beinhaltet.

14) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-13, wobei das Hebezeug (27) vier Dornglieder (46) aufweist, die sich von der mittleren Horizontalachse kreuzweise nach außen erstrecken.

15) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-14, wobei die Rahmenstruktur ein Turmaufbau (21) ist und zur Führung der Bewegung der Ringform (78) sich senkrecht erstreckende Führungsmittel (22) umfaßt.