DE69233490T2

DE69233490T2 - Verfahren zum vertikal Giessen von Röhren aus Beton oder ähnlichem Material in einer Formanlage mit einer Verteilerscheibe

Info

Publication number: DE69233490T2
Application number: DE69233490T
Authority: DE
Inventors: Bent Herrmann
Original assignee: PEDERSHAAB CONCRETE TECHNOLOGI; PEDERSHAAB CONCRETE TECHNOLOGIES AS
Current assignee: PEDERSHAAB CONCRETE TECHNOLOGI; PEDERSHAAB CONCRETE TECHNOLOGIES AS
Priority date: 1991-04-19
Filing date: 1992-04-15
Publication date: 2006-04-06
Anticipated expiration: 2012-04-16
Also published as: EP0990497A3; DK71391D0; EP0674573B1; DE69233490D1; CA2108675A1; DE69232241D1; JPH06508569A; DK0990497T3; AU1682292A; WO1992018309A1; ATE209560T1; US5449283A; DK0674573T3; EP0990497A2; DE69232241T2; EP0674573A1; EP0990497B1; ATE290945T1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Das Gießen von z.B. Betonröhren findet hauptsächlich in Gießformsystemen der in Anspruch 1 erwähnten Art statt, indem frischer Beton von oben nach unten in einen ringförmigen Spalt zwischen den vertikal angeordneten Formteilen gefüllt und der Beton anschließend durch Vibration komprimiert wird, während die zwei Formteile gegeneinander verschoben werden. Das gleichzeitig rotierende Verteilerrad auf dem Oberteil des inneren Formteiles dient dazu, den Beton gleichförmig und gleichmäßig im ringförmigen Spalt zu verteilen, da aber der relativ trockene Beton, der normalerweise für solche Zwecke verwendet wird, steif und schwierig in einen frischen Zustand ohne Vibrationen zu verformen ist.
Die DE-B-1 146 798 offenbart eine Maschine zum Vertikalgießen von Röhren aus Beton mit inneren und äußeren Formteilen. Das innere Formteil ist gegenüber dem äußeren Formteil fixiert, und ein Verteilerrad ist drehbar auf dem Oberteil des inneren Formteils derart befestigt, dass Vibrationen, die von im inneren Formteil angeordneten Vibratoren erzeugt werden, das Verteilerrad in Rotation versetzen.
Die US-A-3,551,968 offenbart ein Verfahren zum Verdichten von Beton (Packer-Kopf), wobei eine äußere Form allmählich mit Beton gefüllt wird, der durch die Rotation eines Packer-Kopfes gegen die äußere Form zur Bildung einer Röhre gedrückt wird. Eine Zuführungsvorrichtung weist ein konisches Teil auf, wo überschüssiger Beton aus dem Füllvorgang abgegeben und von einem unteren zylindrischen Teil des Packer-Kopfes zurückbehalten wird. Hierdurch wird verhindert, dass ein Teil des überschüssigen Betons während des Entformungsvorganges verschüttet wird.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Gießen von Röhren unter Verwendung eines Vibrationsprozesses zu schaffen, wobei ein Verschütten von überschüssigem Beton während des Entformungsvorganges vermieden wird.
Dies erhält man durch den kennzeichnenden Teil von Anspruch 1. Das Verfahren kann vorzugsweise gemäß den Merkmalen der abhängigen Ansprüche 2 bis 6 ausgeführt sein.
Wenn das Spitzende mit einem festen Profilring gegossen wird, bewegt sich das innere Formteil nach oben gegenüber dem äußeren Formteil fortgesetzt weiter, wodurch das Verteilerrad durch die Öffnung des Profilringes nach oben gedrückt wird. Während des fortgesetzten Anstieges wird ebenfalls das innere Formteil nach oben durch die Öffnung des Profilringes gedrückt, und es ist wichtig, dass das Formteil die Öffnung ausfüllt, und zwar möglicherweise unter Berücksichtigung der Vibrationsamplitude, so dass es das Spitzende der Röhre von der überschüssigen Betonmenge auf gut definierte Weise abschneiden kann. Dieses Abschneiden wird durch Bildung des Überganges zwischen dem konischen Abschnitt und dem zylindrischen Abschnitt des inneren Formteils als scharte Kante gefördert.
Um die beim Abschneiden des Spitzendes gebildete überschüssige Betonmenge zu sammeln, besitzt gemäß der Erfindung der Profilring eine nach oben gerichtete, trichterförmige Verlängerung, die ebenfalls als Fülltrichter dient. Der in diesem Trichter gesammelte Betonrest wird mit Hilfe von Vibration durch das Verteilerrad wie der Beton am Spitzende komprimiert und wird deshalb einen stabilen Zustand besitzen, wonach er als Ring nach unten in den Trichter hängt, wenn das innere Formteil nach unten durch die Öffnung des Profilringes während des Entformungsvorganges gezogen wird. Jedoch wird sich der Betonrest durch die Vibrationen und/oder herabfallenden frischen Beton im nächsten Arbeitszyklus lösen, so dass der Betonrest als Bestandteil in der nächsten Röhre eingefügt wird.
Es ist herausgefunden worden, dass man die besten Ergebnisse erhält, wenn der Gießprozess beendet wird, wenn das Verteilerrad unter sich allmählich verringender Rotationsgeschwindigkeit und/oder unter allmählicher Vibrationsintensität durch die Öffnung angehoben wird.
Die Erfindung wird vollständiger durch die nachfolgende Beschreibung erläutert, die nur als ein Beispiel dient, und zwar unter Bezugnahme auf die Zeichnung, in der
1 eine perspektivische Ansicht eines auf dem Oberteil des inneren Formteils befestigten Verteilerrades ist und
2 bis 6 Querschnittsansichten unter verschiedenen Betriebszuständen beim Gießen einer Betonröhre mit Hilfe des in 1 gezeigten Verteilerrades sind.
1 zeigt ein Verteilerrad 1, das auf dem Oberteil eines inneren Formteils 2 durch eine Nabe 3 drehbar befestigt ist, von der vier Flügel 4 radial abstehen, die nach oben mit einem Versteifungsring 5 zur Stabilisierung der Struktur miteinander verbunden sind. Das innere Formteil 2 endet nach oben in einem nach oben konvergierenden Konus 6, und ein Wellenzapfen 7 ragt aus der Mitte des Konus zur Befestigung des Rades nach oben heraus. Der Wellenzapfen 7 ist in einem (nicht dargestellten) Lager drehbar gelagert, welches innerhalb des inneren Formteiles 2 angeordnet ist, und kann mit Hilfe einer (nicht dargestellten) Energieübertragungsvorrichtung in Rotation versetzt werden. Ein (nicht dargestellter) Vibrator zum Vibrieren des Betons ist außerdem innerhalb des Oberteils des inneren Formteils vorgesehen. Die Flügel selbst, die z.B. aus Eisenblech mit einer geeigneten Dicke bestehen können, sind außerdem separat als gegenüber der Rotationsrichtung rückwärts gerichtete schraubenförmige Fläche geformt.
Aus den 2 bis 6 lässt sich nun entnehmen, wie das in 1 dargestellte Verteilerrad zum Gießen einer Betonröhre 8 mit einem Sockel 9, einem Schaft 10 und einem Spitzende 11 verwendet wird. Zusätzlich zum inneren Formteil 2 mit dem Verteilerrad 1 weist das gesamte Gießformsystem ebenfalls ein äußeres Formteil 12 auf, das auf einem Bodenring 13 steht, der gleichzeitig als Palette für die gegossene Röhre 8 dient. Der Bodenring 13 wiederum ruht über Vibrationsdämpfungsgummipuffer 14 auf einem der Formgießmaschine zugehörigen Tisch 15. Ein Profilring 16 ist im oberen Abschnitt im äußeren Formteil 12 befestigt, um das Spitzende 11 der Röhre zu formen. Nach oben mündet der Profilring 16 in eine trichterförmige Verlängerung 17, die als Fülltrichter für den Beton dient, der im dargestellten Fall mit Hilfe eines Bandförderers 18 zugeführt wird.
Wie dargestellt, ist das äußere Formteil 12 während des Formgießprozesses stationär angeordnet, während sich das innere Formteil 2 von unten nach oben in das äußere Formteil bewegt und sich gleichzeitig das Verteilerrad 1 in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung dreht und der (nicht dargestellte) Vibrator die durch das Symbol 19 angedeuteten Vibrationen abgibt. Der frische Beton fällt vom Bandförderer 18 durch den Fülltrichter 17 hindurch nach unten durch die nach oben offenen Zwischenräume zwischen den rückwärts gerichteten, schraubenförmigen Flügeln 4 des Verteilerrades, welche anschließend den Beton nach unten und außen derart drücken, dass der Beton gleichmäßig und gleichförmig im Ringspalt zwischen den zwei Formteilen 2, 12 verteilt wird, wobei der nach unten gerichtete Teil der Bewegung des Betons aufgrund der nach unten geneigten Fläche des Konus 6 des inneren Formteils 2 erleichtert wird.
In 2 ist das Formgießen des Sockels 9 der Röhre gerade beendet und hat das Formgießen des Schaftes 10 der Röhre begonnen. Während des fortgesetzten Formgießens wird Beton sukzessive vom Bandförderer 18 aufgefüllt, während das innere Formteil 2 seine aufwärts gerichtete Bewegung im äußeren Formteil 12 fortsetzt. 3 zeigt einen späteren Zustand beim Formgießen des Schaftes 10 der Röhre, und in 4 ist der Schaft fertiggestellt, während sich das Formgießen des Spitzendes 11 in seiner letzten Phase befindet, wo sich das Verteilerrad 1 auf seinem Weg nach oben durch die Öffnung des Profilringes 16 befindet. Obwohl sogar der Verteilerring, wie dargestellt, diese Öffnung fast vollständig ausfüllt, kann fortgesetzt frischer Beton durch das Rad während des Formgießens des Spitzendes hindurch treten, um den schwer zugänglichen Bereich unterhalb des Profilringes aufzufüllen.
Um durch die Öffnung des Profilringes 16 hindurchtreten zu können, muss das Verteilerrad 1 einen Außendurchmesser haben, der ein wenig kleiner als diese Öffnung ist. Das Gleiche gilt auch für das innere Formteil 2, das sich anschließend nach oben durch die Öffnung bewegt (5) und mit einer scharfen Kante 20 das fertiggestellte Spitzende 11 von dem überschüssigen Betonmaterial 21 abschneidet. Jedoch muss der Freiraum zwischen dem inneren Formteil und der Öffnung des Profilringes so klein wie möglich und vorzugsweise gerade ein wenig größer als die größte Vibrationsamplitude sein, um zu gewährleisten, dass das Spitzende scharf abgeschnitten wird und deshalb mit einer präzisen Form endet.
Das überschüssige Betonmaterial 21, das von der fertiggestellten Röhre nun abgeschnitten worden ist, wird nach unten im Fülltrichter 17 gesammelt, wo der überschüssige Beton 21 mittels Vibration durch das Verteilerrad 1 in derselben Weise wie der Beton in der Röre 8 komprimiert wird. Der überschüssige Beton 21 wird deshalb eine ausreichend große Formstabilität besitzen, um im Fülltrichter 17 zu bleiben, wenn das innere Formteil 2 aus der fertiggestellten Röhre herausgezogen wird, wie in 6 gezeigt ist.
Der Betonring 21 wird sich später im nächsten Arbeitszyklus durch die Vibrationen während des nächsten Arbeitszyklus lösen und, wie in 2 gezeigt ist, herabfallen und sich mit dem frischen Beton vom Bandförderer 18 vermischen. Das Entformen der gegossenen Röhre wird im gezeigten Fall dadurch beendet, dass das äußere Formteil 12 nach oben auf herkömmliche Weise herausgezogen wird, bis es von der Röhre 8 frei ist, die nun bereit ist, auf dem Bodenring 13 stehend, zu einer Härtestation verbracht zu werden.
Weniger Beton wird zum Formgießen des Spitzendes pro Längeneinheit als zum Formgießen des Schaftes verbraucht. Demgemäß wir die Rotationsgeschwindigkeit des Verteilerrades und/oder die Vibrationsintensität während der Bewegung des Verteilerrades durch die Öffnung des Profilringes allmählich reduziert. Dies gewährleistet ebenfalls eine sehr sanfte Beendigung des Vibrationskompressionsprozesses, der schließlich gerade an der untersten Spitze der Flügel an der scharfen Kante 20 des inneren Formteils stattfindet, soweit das Spitzende betroffen ist.
Obwohl das erfindungsgemäße Verfahren eine Herstellung von zylindrischen Röhren ausführt, wie zuvor beschrieben und in der Zeichnung dargestellt ist, sind auch andere Ausführungen innerhalb des Umfanges der Erfindung denkbar, und derartige andere Ausführungen können beispielsweise ausgeführt sein, um Röhren zu gießen, deren Äußeres aus vier oder sechs Seiten besteht. Dementsprechend kann für das Gießen auch die Verwendung anderer Materialien, die zum Gießen mittels Vibrationskompression geeignet sind, als Beton denkbar sein, und zwar z.B. das Material, das in der dänischen Patentanmeldung 1175/89 „Verfahren zur Herstellung von säurefesten Schwefelbetonröhren" beschrieben ist.

Claims

Verfahren zum Vertikalgießen von Röhren (8) aus Beton oder ähnlichem Material auf einer Maschine, wobei die Maschine innere und äußere Formteile (2, 12), Mittel zur axialen Verschiebung der inneren und äußeren Formteile gegeneinander während des Gießvorganges, einen Profilring (16), der an dem äußeren Formteil oder einem axial nach oben und unten verschiebbaren Teil der Maschine befestigt ist, wobei sich der Profilring nach oben in eine trichterförmige Verlängerung (17) fortsetzt, ein axial gelagertes Verteilerrad (1), das auf dem Oberteil des inneren Formteiles drehbar befestigt ist, aufweist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: a) das innere Formteil in Aufwärtsrichtung allmählich zu bewegen, während Material durch den Profilring eingefüllt wird, und Material zwischen den inneren und äußeren Formteilen zu komprimieren, und b) die Bewegung des inneren Formteils in eine Position fortzusetzen, wo das Verteilerrad über dem Profilring liegt, und c) überschüssiges Material (21) in die Verlängerung (17) abzugeben dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Vibrator (19) im inneren Formteil vorzugsweise im oberen Bereich angeordnet ist und dass das Verfahren einen weiteren Schritt aufweist: d) die Bewegung des inneren Formteils in eine Position fortzusetzen, wo das Verteilerrad oberhalb des überschüssigen Materials liegt und mittels Vibration das überschüssige Material (21) in der Verlängerung (17) mit Hilfe des Vibrators im inneren Formteil zu komprimieren.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren die weiteren Schritte aufweist: e) den mindestens einen Vibrator zu deaktivieren, und f) das innere Formteil abwärts in eine Position unterhalb der Röhre (8) zu bewegen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verfahren aufweist, dass der überschüssige Beton (21) während eines nachfolgenden Arbeitszyklus gelöst und beim Gießen einer Röhre (8) verwendet wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem das Verteilerrad mehrere Flügel (4) besitzt und wobei das Verfahren aufweist, dass die Flügel zur Verteilung des Materials in einen Zwischenraum zwischen den zwei Formteilen (2, 12) verwendet werden.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem das Oberteil des inneren Formteiles als in Aufwärtsrichtung konvergierender Kegel (6) ausgebildet und ein Übergang zwischen dem Kegel und einem zylindrischen Abschnitt des inneren Formteils (2) durch eine scharfe Kante (20) geformt ist und wobei das Verfahren den Schritt aufweist, überschüssigen Beton (21) von der Röhre abzuschneiden, indem die scharte Kante durch den Profilring (16) läuft, um das Ende der Röhre mit einer präzisen Form abzuschließen.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Verfahren aufweist, dass die Rotationsgeschwindigkeit des Verteilerrades während des Durchlaufes des Profilringes allmählich verringert wird.