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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen metallhautumschlossener Schleuderbetonsäulen
Für die Herstellung von Masten und Kandelabern sind Schleuderverfahren bekanntgeworden,
die verschließbare zweiteilige Arbeitsformen benutzen, deren Lösung und Wiederverwendung
von der Abbindehärte des Formlings abhängt. Derartige Formstücke erfordern umfangreiche
Maßnahmen zu ihrer Erzeugung, insbesondere bei verhältnismäßig kurzen Körpern, wie
es Straßenkandelaber darstellen; sie besitzen zur Aufnahme von Zugspannungen, denen
das fertige Teil durch Leiterbesteigung bei der Reinigung von Glasaufsätzen ausgesetzt
ist, Armierungseinlagen. Letztere bilden ein zusammenhängendes Gerippe aus Stabeisen
und Draht, das vor der Betonfüllung in eine Formhälfte eingelegt wird.
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Die Umständlichkeit zur Erzeugung derartiger Schleuderkörper erklärt
sich daraus, daß die hier in Betracht kommenden Verfahren für schwere bzw. lange
Körper (wie Masten, Rammpfähle oder Langrohre) eingerichtet sind und die vorhandenen
Fördermittel, zentrische Verstellungen und Schleudermaschinen auch auf kleinere
oder kürzere Körper, wie Kandelabersäulen angewandt werden. Der dadurch bedingte
Zeitaufwand geht insbesondere an Schleuderkapazität des Aggregates verloren. Aus
diesen und den zuvor erwähnten Gründen ist die Erzeugung nicht wirtschaftlich.
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Bei einem der ältesten dieser Verfahren muß z. B. die zu schleudernde
Mastform mit einem mechanischen Seilzug über eine Reihe Rollenstege in die aus einer
Anzahl Spannböcken bestehende Schleudermaschine geleitet und alsdann im einzelnen
Spannbock zentrisch verklammert werden. Bei einem neueren Verfahren besitzt die
Mastform eine Anzahl Rollkränze, wobei die Form durch Laufkran mit ihren Rollkränzen
auf die freiliegenden, verstellbaren Schleuderrollen der aus einzelnen Rollenböcken
zusammengesetzten Schleudermaschine aufgelegt und alsdann mit den beiden Kopfenden
von Planscheiben verspannt wird. Bei mehreren anderen Verfahren wird die Form entweder
breitseitig fahrbar oder mittels Laufkrans drehbankartig zwischen Planscheibe und
Klemmbock
freiliegend eingespannt, was eine stabile, teuere Arbeitsform
voraussetzt.
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Auch sind mit Blechrohren bewehrte Betonrohre bekanntgeworden, die
teils in senkrechter Lage, teils in waagerechter Lage durch Schleudern hergestellt
werden, wobei das Blechrohr inmitten der inneren und äußeren Schicht der Rohrwand
eingebettet ist.
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Das Ausschleudern von Metallrohren mit Betonmörtel ist bei Wasserdruckrohren
bekanntgeworden mit dem Zweck, das Eisen von innen durch Beton gegen Rostbildung
zu schützen. Im vorliegenden Verfahren wird die Handhabung zur Vorbereitung und
Beendigung des Schleudervorganges ähnlich einer bei der Erzeugung kurzer Rohre bekanntgewordenen
Art, vor der Schleuderstelle gefüllte und alsdann deckelartig verschlossene, überfalzte
Blechformen waagerecht in eine sie stegartig umfassende Schleuderrolle ein- und
auszuführen, mit dem Unterschied benutzt, daß ein dünnwandiges, der äußeren Form
einer Kandelabersäule entsprechendes Metallrohr als falzlose (fugenfreie) Arbeitsform
verwandt und diese nebst Deckelränder am fertigen Produkt bleiben, wobei der Formling
von einer Tragschale versteift und mit dieser gemeinsam in die Auskleidung der Schleuderrolle
eingeführt, zentrisch umschlossen und geschleudert wird. Auch erfolgt die Füllung
und Ablage des Formlings ebenfalls mit dieser Tragschale, wobei der Transport durch
ein von Hand aus bewegbares einachsiges Fördergerät bewerkstelligt wird, dessen
kurzer Sattel nach der Außenwand der Schale muldenartig ausgebildet, um die Achse
schwenkbar und leicht von Hand in dem erforderlichen Gleichgewicht zu halten ist.
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Die dem Verfahren zugrunde liegenden Hilfsmittel: Tragschale, von
Hand bewegliches Fördergerät und zentrisch umschließende Auskleidung der Schleuderrolle,
gestatten eine wesentliche Vereinfachung der Erzeugung, die an anderer Stelle der
bisherigen Herstellung gleicher Körper im Schleuderverfahren gegenübergestellt wird.
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Anstatt des bisher üblichen Armierungsgerippes der Säule wird eine
Metallhaut nach außen verlagert; sie wird aus einem nahtlos gezogenen Rohr aus Metall
(z. B. Leichtmetall, Blei, Kupfer) gebildet, welches nur so dünnwandig gehalten
ist, wie es die Risseverhütung des Produktes erfordert.
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Beim vorliegenden Verfahren ergibt sich mit Hilfe von drei Tragschalen
und drei Fahrgeräten zwangsläufig ein ununterbrochenes Aneinanderreihen der Erzeugungsvorgänge:
Füllen -Schleudern- Ablage, in decM'eise, daß während des jeweiligen Schleuderns
sowohl das Füllen der Form für das nächstfolgende Schleudern als auch die Ablage
der zuletzt geschleuderten Form stattfindet. Die Unterbrechung der Schleuderleistung
erfolgt lediglich durch das Herausziehen der geschleuderten und das Einführen der
zu schleudernden Form in die Vorrichtung, was nur wenige Sekunden in Anspruch nimmt.
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Zu diesem Verfahren wird eine Schleudervorrichtung benutzt, die das
waagerechte Ein-und Ausführen des auf einer Tragschale liegenden Formlings gestattet.
Da die Trommel keine Laufkränze aufweist, so ist ihre Verwendung auf eine Reihe
von bestehenden Schleudermaschinen der Masten- und Langrohrherstellung möglich.
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Gegenüber den bisher geschleuderten gleichen Körpern mit zweiteiliger
Arbeitsform ergeben sich nach dem vorliegenden Verfahren Veränderungen in der Schleuderkapazität,
Querschnittsbemessung, in den Arbeitsleistungen der verschiedenen .Arbeitsvorgänge,
deren Hilfsmittel und im fertigen Erzeugnis wie folgt: a) Die Herstellungsart nutzt
die Schleuderkapazität voll aus; sie ist nicht von einer arbeitstäglich durch Entschalfristen
frei werdenden Anzahl Arbeitsformen abhängig. Da diese Fristen je nach Temperaturunterschied
zwischen 20 und 40 Stunden liegen, so bedingt dieses entweder genügendFormen für
zweiTagesleistungen in langsam abbindenden Zeiten, die bei kurzen Entschalzeiten
unausgenutzt bleiben, oder umgekehrt die Nichtausnutzung der Schleuderkapazität.
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b) Es kann ein um 400h, verminderter Mindestquerschnitt am Kopfende
des Formlings erzielt werden. Nach den einschlägigen Eisenbetonvorschriften müssen
Eiseneinlagen bei Schleuderbetomnasten mit 1,5 cm Beton überdeckt sein, was auch
auf Kandelaber zutrifft. Da der kleinste erzielbare Durchmesser des Schleuderkanals
etwa 2 cm beträgt, ergibt sich zwangsläufig ein Querschnittsmindestmaß von 9 cm
gegenüber 5,5 cm beim neuen Erzeugnis. Aus gleichem Grunde sind Materialeinsparungen
in der übrigen Querschnittsbemessung ausführbar.
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c) Außer den `'Werkstoff- und Anfertigungskosten von Bewehrungsgerippe
und dessen Abstandhaltern werden nachstehemde Arbeitsleistungen überflüssig: Die
Löse-, Verschluß-, Entschal-, Säuberungs-, Einöl- und Instandsetzungsarbeiten der
Formhälften, das Ablassen des überschüssigen Anmachwassers nach dem Schleudern,
das laufende Feuchthalten des Formlings während der Abbindezeit sowie die Nachbehandlung
des Betonmantels durch Verputzen, Schlemmen, Anstrich, Schleifen oder werksteinmäßiges
Bearbeiten.
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d) Von den verbleibenden Arbeitsleistungen werden vereinfacht: die
verhältnismäßig lange Zeit beanspruchende Mörtelzuführung durch die Maschen des
Bewehrungsgerippes in waagerechter Lage der unteren unter dem Mischer gefahrenen
Formhälfte;
sie wird ersetzt durch eine an sich bekannte Förderbandschüttfüllung in unbeweglicher
schräger Lage. Die Förderbewegungen der gefüllten und leeren schweren Arbeitsformen
beschränken sich nur noch auf den sehr leichten Formling mit Tragschale. In gleichem
Sinne trifft dieses auf die Schleuderkraftleistung zu; die Feuchthaltung während
der Abbindung erfolgt beim neuen Formstück nur einmalig durch Wasserfüllung des
Schleuderkanals.
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e) An nicht vergleichbaren Arbeitsleistungen während der Erzeugung
bleiben im wesentlichen nur unbedeutende Handgriffe oder Handlungen übrig.
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f) Die Lagerung während der Abbindezeit erfolgt in aufrechter Stellung,
wodurch nur ein Bruchteil der Lagerfläche von der bisher üblichen waagerechten Lage
einschließlich Raum für Entschalungstätigkeit erforderlich ist.
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g) Durch die unter a) aufgezeigten Querschnittsverminderungen sowie
den Wegfall schwerer Arbeitsformen ergeben sich für den Arbeitskreislauf günstige
Zubringerverhältnisse, die nicht auf die übliche Laufkätze bzw. Schienentransport
angewiesen sind, sondern durch leicht von Hand nach jeder Richtung hin bewegliche
und leicht im Gleichgewicht zu haltende einachsige Radgestelle bewerkstelligt werden.
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h) Beim betriebsfertigen Erzeugnis fallen jegliche Unterhaltungskosten
der Säule, wie z. B. das Absäuren von Verschmutzungen oder Anstricherneuerungen,
fort.
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Aus Abb. i ist die schematische Darstellung der sich zwangsläufig
ergebenden Reihenfolge der Arbeitsvorgänge bei der laufenden Fertigung ersichtlich.
Die eingekreisten Buchstaben A, B und C stellen jeweils eine Reihe der Erzeugnisse
innerhalb der Arbeitsvorgänge dar, wobei A der jeweilige Einsatzbeginn bedeutet.
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Das Metallrohr i bildet die Arbeitsform. Die in Abb.6 in der Schleudervorrichtung
dargestellte Länge derselben ist das Höchstmaß, geforderte kleinere Längen lassen
sich ungehindert herstellen durch Längenreduzierung des Kopfteiles in Pfeilrichtung
Abb. 6. Gegen die Säureeinwirkung des Zementes auf das Metall wird der innere Rohrmantel
durch isolierende Mittel (z. B. Verzinkung oder bituminöse Auflage) geschützt. Bis
zur Arbeitsbenutzung sind die Rohre zum Schutz gegen. Verbeulung mit geballtem Papier
oder Stroh ausgefüllt. Abb. 2 stellt den Füllvorgang dar: Vom Mischer wird eine
erforderliche Menge Mörtel über ein Föiderband 2 in einen Trichter 3 geleitet. Zuvor
ist vor der Füllgrube 4 ein Fahrgerät aufgestellt (Abb. 3). Dieses Gerät veranschaulicht
Abb. 4; es besteht aus einem einachsigen Fahrgestell mit luftbereiften Rädern sowie
einem um die Fahrachse um i2o ° schwenkbaren Sattel, auf welchem die Tragschale
(Abb. i6) aufliegt. Zur Sicherung gegen Betonmörtelaustritt wei den beide Metallrohrenden,
davon das kleinere vor der Füllung, mit einer dicht anliegenden, gepreßten Verschlußkappe
5 und 9 aus gleichem Metall geschlossen, deren an die Rohrwand anliegende Umbördelung
35 nach dem Schleudern im Beton eingebettet verbleibt. Bei der Anfertigung dieser
Kappen erhalten die Sperrflächen 36, 37 eine beiderseitige Einkerbung 24 im Durchmesser
des jeweiligen Schleuderkanals (Abb.26 bis 29), damit diese eingekerbten Scheiben
im Laufe des Erhärtungsvorganges leicht entfernt werden können. Nachdem das so an
zunächst einer Seite verschlossene Rohr i auf die Tragschale 7 gelegt ist, wird
der Haken 6 letzterer mit einem über eine Laufrolle gehalterten Zugseil 8 verbunden
und in die Füllgrube 4 abgelassen, das andere Ende des Rohres mit dem Füllrichter
3 versehen, die Räder des Fahrgerätes durch Holzkeile gesichert und die mechanische
Schüttfüllung bewerkstelligt. Hiernach wird der Trichter 3- entfernt und das Rohrende
mit einer Kappe 9 (Abb. 27) verschlossen. Es erfolgt das Hochziehen der Tragschale
7 mittels Zugseils 8, das Enthaken desselben bzw. Nachziehen bis zum störungsfreien
Durchgang. Das überschüssige Seil wird seitlich des Fahrweges über einen Rohrsteg
(Abb. 2, 3) geleitet. Die Holzkeile werden verschoben und die Tragschale 7 über
die Füllgrube 4 hinweg in Pfeilrichtung der Abb. 2 und 5 zur Schleuderstelle (Abb.
5) gefahren und dort in die Schleudervorrichtung (Abb.6) waagerecht eingeschoben.
Der Sattel des Fahrgerätes ist so geformt, daß die aufliegende Rohrmitte mit der
Schleudervorrichtungsmitte übereinstimmt.
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Abb. 6 stellt die Vorrichtung zum Schleudern im Längsschnitt, Abb.
7 die Vorderansicht der aufliegenden Form und Abb.8 die Draufsicht der Schleuderrollen
und deren Antrieb dar; die äußere Trommel io bildet einen seitlich offenen und im
Querschnitt geschlossenen zylindrischen Körper aus Stahlrohr. Letzteres hat eine
Auskleidung ii (deren Querschnittsenden Abb.9 und io darstellen) von 3 Hartholz-Segmenten.
Zwei dieser Segmente i2, die mit dem Metall des Formlings in Berührung kommen, haben
zur Schonung des Metallkörpers einen Filzbelag 13. Das Auskleidungsvolumen dieser
Segmente ist derartig, daß der Filzbelag 13 den Mantel des Formlings finit 2/3 der
Fläche umschließt, während das dritte Segment so ausgearbeitet ist, daß es die Tragschale
7 aufnehmen kann. Abb. ii zeigt die Verbindung des Mantels mit den Auskleidungsstoffen.
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An der Einführseite der Vorrichtung befindet sich ein Sicherungsverschluß
(Abb. 6, 12, 13) gegen Verschieben des Aufnahmekörpers in Einführrichtung. Dieser
Verschluß besteht aus einer mit Leder 1.4 einseitig veikleideten Filzplatte 15,
deren sich gegenüberliegende Zungen
.41 so umgeschlagen und vernäht
sind, daß sie eine schwenkbare Klaue 16 bzw. einen Gummiseilzug 17 verankern.
Die Klaue läßt sich in ein schräges Loch 18 (Abb. 1q.) der Tragschale 7 einführen,
während der Zug in einem an der Stirnseite eines Segmentes befestigten Zughaken
1g (Abb. 15) eingehangen wird. - Das Schleudern dieser Vorrichtung erfolgt normalerweise
auf Laufrollen (Abb. 6, 7, 8), deren Endrollen einen Distanzsteg 2o (Abb. 12) besitzen.
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Abb. 16 stellt die Tragschale in Ansicht und Abb. 17 und 18 im Schnitt
dar; sie umschließt den Formling mit % seiner Mantelfläche und wird für Füllen,
Schleudern und Ablage benutzt. Sie hat die Aufgabe, den an sich dünnen Metallrohrkörper
des Formlings im Arbeitskreislauf zu versteifen und zu fördern, inbesondere bei
der Füllung und beim Ein- und Ausführen in die Vorrichtung. Sie besteht aus Stahlguß
und ist zur Schonung des Metallkörpers innen mit einem Filzbelag 22 in gleicher
Stärke wie bei den Holzsegmenten versehen und nach Abb. 1g befestigt. In dem aus
der Schleudervorrichtung zwei vorstehenden vorderen Ende der Schale sind gegenüberliegende
Bohrungen 39 angeordnet, um die Schale mit dem geschleuderten Produkt mittels
zweier hierin eingesteckter Stahlstifte 21 aus der Vorrichtung herauszuziehen. Abb.
26 stellt die Ablage dar. Zu diesem Zweck ist der Boden topfartig ausgesenkt; die
stehende Lage des Formlings wird mit Hilfe einiger Holzkeile erreicht. Anschließend
wird das Fördergerät mit der Schale der nächsten Füllung zugeführt und vor der Füllgrube
in den Seilzug gehangen und dann wieder, wie eingangs erwähnt, verfahren.
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25 bis 30 Stunden nach Schleudern des Formlings wird die Kerbung
24 der Kappe 5 (Abb.28, 29) eingedrückt und der Schleuderkanal mittels Schlauchzuführung
mit Wasser gefüllt. Nach vollständiger Erhärtung wird das verbliebene Wasser abgelassen,
die eingekerbte Scheibe 37 der Kappe g (A.bb. 27) entfernt und der äußere Metallmantel,
soweit er als Erdstück vorgesehen ist, mit einem Schutz gegen Aggressivstoffe der
Erde (z. B. Bitumen oder besonders hierfür präparierte jutewickelstreifen) versehen.
Als Versandschutz erhält das Erzeugnis an einer Auflagefläche im Kopfdrittel eine
Strohkausche.
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Abb. 2o bis 25 zeigen das Einschleudern einer Türöffnung nebst Stege
für die Halterung von Vorrichtungen für die elektrische Beleuchtung bzw. Stifte
für den Anschluß eines Lichtkopfes. (Sie bilden lediglich einen erläuternden Teil
der Beschreibung, um nachzuweisen, daß derartige Anordnungen beim vorliegenden Verfahren
ausführbar sind.) Das :Metallrohr erhält vor der Füllung einen Ausschnitt 23, in
welchem zwei verdrehte Metallstege 25 mit der Rohrwand 26 vernietet werden. Die
Gewindelöcher 27 dieser Stege werden vor der Füllung zur Befestigung eines Holzeinsatzstückes
28 (Abb. 24.) benutzt, dessen Flächen allseitig mit Gummi 29 bekleidet sind und
den Rohrausschnitt wasserdicht ausfüllen. DasEinsatzstückwirdnachbeendeter Erhärtung
mittels ringförmigen Griffs 3o herausgezogen und die Gewindelöcher 27 zum Aufschrauben
eines Metalltürbleches 31 benutzt. Abb. 25 zeigt Gewindestifte 32, die in Gewindelöchern
der Verschlußkappe 5 vor dem Einsatz in das Metallrohr verschraubt und mittels '.Mutter
festgestellt werden.