DE7622674U1 - Armierung fuer betonummantelungen von rohren - Google Patents
Armierung fuer betonummantelungen von rohrenInfo
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Description
Diplom-Physiker
Dr. '',Walter Andrejewski
Diplom-irtgenieur
Dr.-ing. Manfred Honke
Diplom-Ingenieur
Hans Dieter Gesthuysen
Dr. KaH Gerhard Masch
Anwaltsakte: 43 Essen 1,Theaterplatz 3, Postf 789
48 417/nie- 50. Dezember I976
Gebrauchsmusteranmeldung
TINSLEY WIRE INDUSTRIES LIMITED
P.O. Box 119, Shepoote Lane,
Sheffield 9, England
TINSLEY WIRE INDUSTRIES LIMITED
P.O. Box 119, Shepoote Lane,
Sheffield 9, England
Armierung für Betonummantelungen von Rohren.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Armierung für
Betonummantelungen von Rohren, insbesondere von Unterwasserrohren wie beispielsweise unterseeischen Ölleitungen, zu schaffen,
welche sehr hohen Belastungen widerstehen kann, und in einem fortlaufenden Arbeitsgang um die Rohre herumgewickelt
werden kann, während gleichzeitig Beton aufgespritzt wird, in den die Armierung infolgedessen eingebettet wird.
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Eine erfindungsgemäße aus Maschendraht bestehende Armierung für Betonummantelungen, von Rohren ist im wesentlichen dadurch
gekennzeichnet, daß durch wenigstens einige der zusammengedrehten Bereiche des Maschendrahtes Zugdrähte hindurchlaufen
und wenigstens einige dieser Zugdrähte in wenigstens einigen der von ihnen durchlaufenen Maschen geknickt sind.
Durch diese Zugdrähte (line wires) wird das Gewicht des Maschendrahtes
erhöht und infolgedessen die auf dem Rohr aufzubringende Armierung kontinuierlich verstärkt. Eine derartige Armierung
eignet sich daher sehr gut zum Einsatz bei der heute allgemein üblichen Betonummantelung von Rohren im Spritzverfahren. Beim
Auflegen des Maschendrahtes mit geknickten Zugdrähten kann der Maschendraht beispielsweise durch eine oder mehrere Rollen
gestreckt werden oder das Strecken kann auch durch unterschiedliche Spannung während des Herumwindens des Maschendrahtes um
das Rohr erfolgen, wobei die Knicke glattgezogen werden und die Maschen zur einen Kante des Maschendrahtes hin langgezogen
werden, wodurch diese Kante des Maschendrahtes praktisch länger wird als die andere und die kürzere Kante in einer vorhergehenden
Windung überlappen kann, ohne daß dabei die Knicke weiter gerade gezogen werden müssen oder die Drähte gespannt werden
müßten.
Der Maschendraht kann aus entgegengesetzt miteinander verdrehten Drähten bestehen (reverse twist type), wobei die zurzeit übliche
Maschinenanlage die Stärke der einzubauenden Zugdrähte begrenzt,
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so daß es unter Umständen vorteilhaft sein kann, einen Maschendraht
mit gleichlaufend miteinander verdrehten Drähten (continuing twist type) zu verwenden, da sich bei der hierfür üblichen
Maschinenanlage keinerlei besondere Begrenzung für die Abmessung der Zugdrähte ergibt, welche eingebaut werden können. Allerdings
kann jeglicher Vorteil, der aus der Verwendung von Maschendraht aus gleichlaufend miteinander verdrehten Drähten erzielt wird,
weitgehend durch die begrenzte Leistungsfähigkeit derartiger Herstellungsmaschinen aufgehoben werden, so daß es tatsächlich
vorteilhafter sein kann, die Begrenzung bezüglich der Abmessung der Zugdrähte, welche in einer Maschine zur Herstellung von
Maschendraht aus entgegengesetzt miteinander verdrehten Drähten eingezogen werden können, in Kauf zu nehmen, wenn man die Kontinuität
der Arbeitsweise derartiger Maschinen berücksichtigt.
In jedem Fall werden die Knicke in den Zugdrähten vorzugsweise dadurch ausgebildet, daß diese Zugdrähte zwischen aufeinander=
folgenden Reihen von in Längsrichtung miteinander fluchtenden Drillbereichen nach Ausbildung der ersten Reihe von Drillbereichen
und vor der Ausbildung der nächsten Reihe dieser Drillbsreiche
geknickt werden, wodurch die in der ersten Reihe der Drillbereiche festgehaltenen Zugdrähte eine größere Länge erhalten,
als wenn sie grade durch die Maschen hindurchlaufen würden, bevor sie in der nachfolgenden Reihe der Drillbereiche
fixiert werden. Die Verbiegung der Zugdrähte erfolgt vorzugsweise in der Ebene des Maschendrahtes und wird dann beispielsweise
durch eine Reihe von spitz zulaufenden Fingern vorgenommen, welche am Maschinenbaum sitzen, welcher die Verseil- oder
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Zwirnritzel mit den ausgerichteten maschenbildenden Drähten in und außer Eingriff bringt, wobei die eine Fingerreihe die Zug«
drahte in aufeinanderfolgenden versetzten Maschenreihen verbiegen kann, da der Maschinenbaum sich zwischen den einzelnen
Reihen der Verseilvorgänge seitlich bewegt, wenn der Maschendraht
intermittierend fortschreitet. Die Knicke der Zugdrähte können alle gleichförmig sein, d. h. die Zugdrähte können alle
in gleichem Maße verbogen oder geknickt werden, und zwar durch Finger, welche an den Stellen der abschließenden Verbiegung der
Zugdrähte alle die gleiche Breite haben. Andererseits können die Zugdrähte über die Breite des Maschendrahtes auch progressiv
stärker geknickt werden, zu welchem Zweck die Finger unterschiedliche Breiten an den Stellen der abschließenden Verbiegung
der Zugdrähte aufweisen.
Vorzugsweise ist die eine Kante des Maschendrahtes mit einem geraden Kantendraht versehen, mit Ausnahme naturgemäß der Verdrillungen
mit dem anschließenden maschenbildenden Draht, wobei dieser Draht auch zur Erhöhung des Gewichtes der Armierung
doppelt genommen werden kann. Ein geradlinig verlaufender, d. h, nicht geknickter Zugdraht kann durch die vollen Maschen neben
dem Kantendraht oder den Kantendrähten hindurchgezogen werden, um eine weitere Gewichtserhöhung der Armierung zu erreichen,
falls ein Ausziehen des Maschendrahtes während des Herumwickeins um das Rohr gleichzeitig mit dem Aufspritzen des Betons auf das
Rohr nicht annehmbar ist. Ein weiterer Zugdraht kann durch die übernächsten vollen Maschen im Anschluß an den Kantendraht oder
die Kanten^rähte hindurchgezogen werden, wobei dieser Zugdraht
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während der Ausbildung des Masohendrahtes etwas locker gelassen
wird, so daß er schwache simulierte Knicke bildet und der Maschendraht an dieser Stelle etwas gestreckt werden kann.
Die Zugdrähte können auch in jedem Pail aus anderer Metallqualität
bestehen als die zur Ausbildung der Maschen miteinander verdrillten Drähte, was bei geschweißten Drahtmatten nicht
möglich ist, da hier die Drähte weicher sein müssen, um ohne Sprödewerden der Drähte schnell miteinander verschweißt werden
zu können. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung haben daher die geknickten Zugdrähte eine höhere Zugfestigkeit als die zur
Ausbildung der Maschen miteinander verdrillten Drähte, so daß die Festigkeit der Armierung ohne angemessene Gewichtserhöhung erhöht
wird.
Nachstehend werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert; es
zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines bevorzugten AusfUhrungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Maschendraht
armi erung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Herstellung der Masch >ndrahtarmierung
nach Fig. 1 auf einer zugeordneten Maschine im Ausschnitt;
Fig. 5 einen Teilschnitt durch Fig. 2 längs der Linie III-III;
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Pig. 4 eine Unteransicht des Gegen::tan<<es aus Pig. 3;
Pig. 5 eine Ansicht des Gegenstandes aus Fig. 1I von der Spitze
her gesehen;
Pig. 6 eine der Pig. I entsprechende Darstellung einer erfindungsgemäßen
Armierung In abgewandelter Form; und
Fig. 7 eine nochmalige Abwandlung der erfindungsgemäßen Armierung.
Die in Figur 1 dargestellte, aus entgegengesetzt miteinander verdrehten Drähten 10 hergestellte maschendrahtartige Armierung
besitzt außer diesen maschenbildenden Drähten 10 Kantendrähte und 12 sowie Zugdrähte 13, 14, 15, 16 und 17 und ist auf einer
: bekannten Maschine wie sie beispielsweise in der GB-PS 4l8 735
beschrieben ist, hergestellt, wobei einige Teile dieser Maschine in Figur 2 zu sehen sind. Die Drähte 10 werden hierbei durch
Kanäle 18 in Führungen 19A und 19B auf zwei Führungsstangen 2OA und 2OB hindurchgeführt, welche intermittierend hin und hergeführt
werden, um jeden Draht 10 abwechselnd mit jedem der anliegenden Drähte 10 in eine Linie zu bringen, während miteinander
fluchtende Schlitze 21 in Drillritzeln 22 (von denen in Fig. 2 nur eins dargestellt 1st) mit den Drähten in Eingriff gebracht
werden und die Ritzel verdreht werden, um die Drähte 10 : zusammenzudrehen. Diese Drillritzel sitzen an einem Baum 23,
; welcher ebenfalls intermittierend zwischen den Bewegungen der ! Drillritzel hin und herführbar ist, wodurch versetzte Reihen
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von Drlllberelohen 24, 25 zur Ausbildung des Maschendrahtes
mit den Drähten 10 herstellbar sind.
Die Kantendrähte 11 und 12 sind gemeinsam durch einen Kanal 18 in einer der Führungen 19A geführt, und ein Kantendraht 1OY an
der gegenüberliegenden Längskante 1st ebenfalls durch einen Kanal 18 in einer der Führungen 19A geführt. Jede dieser Führungen
19A und I9B besitzt acht Kanäle 18 und ist drehbar in ihrer zugeordneten Führungsstange 2OA bzw. 2OB gelagert, so daß, falls
ein Kanal ausgeschlagen oder sonstwie unbrauchbar geworden ist, schnell ein neuer einwandfreier Kanal in Betriebslage bringbar
ist. Die Kantendrähte 11 und 12 sind mit einem maschenbildenden Draht 1OX verdreht, um mit den Drillbereichen 24 in einer Reihe
liegende Drillbereiche 24X zu bilden, während der Enddraht oder Kantendraht 1OY mit dem anliegenden maschenbildenden Draht 10
verdrillt ist, um Drillbereiche 25Y in einer Reihe mit den Drillbereichen 25 herzustellen.
Vom Baum 23 abstehende Zungen 26 führen die miteinander fluchtenden
Drähte in die Schlitze 21 der Drillritzel, während die fertigen Maschen von dem maschenbildenden Bereich durch eine
Walze 27 fortführbar sind, welche Stifte 28 trägt, die aus hakenförmig
umgebogenen steifen Drahtstücken oder -stangen bestehen, mit Ausnahme der speziellen Endstifte 29, welche den Draht 1OY
ergreifen.
Der Zugdraht IJ läuft durch und ist in den Drillbereichen 25X
zwischen dem Draht 1OY und dem anliegenden maschenbildenden Draht 10 verdrillt, während die Zugdrähte 14, 15, l6 und 17 durch
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die Drillbereiohe 24 hindurchlaufen und in diesen verdrillt
sind. Alle Zugdrähte werden durch nicht dargestellte feststehende Führungen unter den Führungsschienen 2OA und 2OB derart
geführt, daß sie zwischen den Führungsschienen hindurchlaufen und wenn sie mit den Drähten iO ausgerichtet sind, zwischen den
Führungen 19A und 19B laufen.
Die Knicke 30 in den Zugdrähten 15, 16 und 17 sind dadurch
gebildet, daß diese Zugdrähte zwischen aufeinanderfolgenden Reihen von in Längsrichtung miteinander fluchtenden Drillbereichen
24 nach Ausbildung der ersten Reihe der Drillbereiche und vor Ausbildung der nachfolgenden Reihe von Drillbereichen verbogen
werden, wodurch diese Zugdrähte, welche in der ersten Reihe der Drillbereiche festgehalten sind, eine größere Länge erhalten,
als erforderlich wäre, wenn sie geradlinig durch die Maschen Jl in die Maschenstellen gezogen sind, bevor sie in der nachfolgenden
Reihe der Drillbereiche fixiert werden. Die Verbiegung der Zugdrähte 15, l6 und 17 erfolgt in der Ebene des Maschendrahtes,
und zwar durch eine Reihe von drei spitz zulaufenden Fingern 32
(Fig. 2-5), die von einer Platte 33*>stehen, welche am Baum 23
befestigt ist, welcher auch die Drillritzel 22 mit den ausgerichteten maschenbildBnden Drähten 10 in bzw. außer Eingriff
bringt. Die Knicke 30 sind alle gleichartig, da die Zugdrähte 15*
16, 17 durch Finger in gleichem Maße geknickt werden, welche an den Stellen der abschließenden Knickung der Zugdrähte die gleiche
Breite haben, wie dies in Figur 1 strichpunktiert mit dem Bezugszeichen 32 angedeutet ist. Abwechselndes Vorschieben der
Finger 32 zum Maschendraht bringt sie in die Maschen 34 ohne
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irgendwelche Zugdrähte, wie dies strichpunktiert mit dem Bezugszeichen 32 in Figur 1 angedeutet ist. In Figur 6 allerdings,
auf welche noch zurückzukommen sein wird, werden alle Mascnen durch Zugdrähte gekreuzt und die Zugdrähte in aufeinanderfolgenden
versetzten Maschenreihen sind durch die eine Fingerreihe geknickt.
Beim Auflegen des Maschendrahtes auf Rohre kann der Maschendraht gestreckt werden, beispielsweise durch Verbiegung mittels einer
oder mehrerer Rollen in an sich bekannter Weise, oder einfach dadurch, indem auf die rechte Kante des Maschendrahtes während
des Herumwindens um ein sich drehendes Rohr ein stärkerer Zug ausgeübt wird, so daß die Knicke 30 gestreckt werden und die
Maschen 31 und 34 sowie die Kantenmaschen 35 zum Draht 1OY progressiv
stärker gedehnt werden, wodurch diese Kante des Maschendrahtes effektiv länger wird als die Kante 11, 12 und diese in
einer vorhergehenden Windung überlappen kann, ohne daß die Knicke weiter begradigt werden müssen oder die Drähte gespannt werden
müssen.
Der durch die Drillbereiche 25X und die Maschen 36 hindurchlaufende
Zugdraht 13 ist nicht geknickt, so daß das Gewicht des Armierungsmaschendrahtes aus den maschenbildenden Drähten 10,
den Kantendrähten 11 und 12 und den geknickten Zugdrähten 15, und 17 in den Fällen erhöht werden kann, falls der Maschendraht
während des Herumwindens um das Rohr unter gleichzeitigem Aufspritzen des Betons nicht mehr auseinandergezogen werden darf.
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Der zweite Zugdraht 14 durch die erste Längsreihe der Drillbereiche
24 und die Maschen 37 erhält während der Ausbildung des Maschendrahtes eine gewisse Lockerung, so daß er leicht im Bogen
verläuft und eine geringe Dehnung des Maschendrahtes an dieser Stelle ermöglicht.
Die Finger 32, welche in den Figuren 2 bis 5 dargestellt sind, sind derart ausgebildet, daß jegliche Beschädigung der Zugdrähte
15, 16, 17 vermieden wird, selbst wenn sie durch die nicht dargestellten üblichen belasteten Führungsscheiben merkbar gespannt
werden.
In Figur 6 wird das Maximalgewicht einer Maschendrahtarmierung
durch zusätzliche Zugdrähte 38, 39, 40 und 41 erreicht, welche durch die Drillbereiche 25 und 25Y und durch die Maschen 34 und
35 laufen, wobei diese Zugdrähte durch vier Finger 32 in ihren
abwechselnd vorgeschobenen Positionen 32 Knicke 42 erhalten.
Der in Figur 7 dargestellte Maschendraht aus gleichlaufend miteinander
verdrehten Drähten 10 besitzt außer diesen maschenbildenden Drähten 10 einen einzigen Kantendraht 11 sowie Zugdrähte
13, 14, 15, Io und 17 mit versetzten Reihen von Drillbereichen
24 und 25, wobei der eine Draht 1OX mit dem Kantendraht 11 in einem Drillbereich 24x verdrillt ist und ein Kantendraht
1OY an der anderen Kante mit dem anliegenden maschenbildenden Draht 10 zu einem Drillbereioh 25Y verdrillt ist. Der Zugdraht
13 läuft durch die Drillbereiche 25X zwischen dem Draht
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1OX und dem anliegenden maschenbildenden Draht 10, während die
Zugdrähte 14, 15, 16 und 17 die Drillbereiche 24 durchlaufen.
In den Zugdrähten 14, 15, 16 und 17 werden die Knicke 30 ausgebildet,
indem sie zwischen aufeinanderfolgenden Reihen in Längsrichtung miteinander fluchtender Drillbereiche 24 nach Ausbildung
der ersten Reihe der Drillbereiche und vor Ausbildung der nächsten Reihe der Drillbereiche geknickt werden, wodurch
diese in der ersten Reihe der Drillbereiche festgehaltenen Zugdrähte eine größere Länge erhalten als erforderlich wäre, wenn
sie geradlinig durch die Maschen J51 hindurchgezogen sind, bevor
sie in der nachfolgenden Reihe der Drillbereiche fixiert werden. Die Verbiegung oder Knickung der Zugdrähte 14, 15, 16 und 17
erfolgt in der Ebene des Maschendrahtes, und zwar durch eine Reihe von vier spitz zulaufenden Fingern in der gleichen Ausbildung
wie die Pinger 32 gemäß Figur 2-5 einer entsprechenden
Maschine zur Herstellung eines Maschendrahtes aus gleichlaufend miteinander verdrehten Drähten.
Da bei einer derartigen Maschendraht-Maschine die Drillbereiche 24 und 25 durch Verdrehung miteinander fluchtender Führungen
statt durch Verdrehung miteinander fluchtender Drähte hergestellt werden, ergibt sloh theoretisch keine Begrenzung bezüglich der
Abmessung der Drähte, welche hierbei verwendet werden können, so daß durch Vergrößerung der Durchmesser der Drähte 10, 11, 13,
14, 15, 16 und 17 ein höheres Gewicht der Maschendrahtarmierung erreicht werden kann, dooh wird wiederum ein Maximalgewicht der
- 12 -
Maschendrahtarmlerung durch nicht dargestellte zusätzliche Zugdrähte
erreicht, welche durch die Drillbereiche 25 und die Maschen 3>4 und 35 hindurchgezogen sind und ebenfalls Knicke aufweisen.
Während bei dem Maschendraht gemäß Figur i, 6 oder 7 die Zugdrähte
eine höhere Zugfestigkeit haben können als die maschenbildenden Drähte 10, so ist die Verwendung eines derartigen zugfesten
Drahtes besonders zweckmäßig für den Maschendraht gemäß Figur 1, da die Zugdrähte beim kontinuierlichen oder gleichlaufenden
Verdrillen nicht mit den maschenbildenden Drähten verdrillt werden, sondern die maschenbildenden Drähte um die Zugdrähte herumgedreht werden und sie lediglich durch Reibung ergreifen.
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Claims (11)
1. Armierung für Betonummantelungen von Rohren, bestehend aus
Maschendraht, dadurch gekennzeichnet, daß duroh wenigstens einige der zusammengedrehten Bereiche
(24,25) des Masohendrahtes Zugdrähte (13-17,38-41) hindurchlaufen
und wenigstens einige dieser Zugdrähte in wenigstens einigen der von ihnen durchlaufenen Maschen (31,34,35) geknickt
sind.
2. Armierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschendraht aus entgegengesetzt miteinander verdrehten Drähten
(10) besteht.
3. Armierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschendraht aus gleichlaufend miteinander verdrehten Drähten
(10) besteht.
4. Armierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zugdrähte (13-17,38-41) sich qualitativ von den die Maschen (31,34,35) bildenden Drähten (10) unterscheiden.
5. Armierung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die geknickten Zugdrähte (14-17,38-41) eine höhere Zugfestigkeit
besitzen als die maschenbildenden Drähte (10).
Andrejewslci, Honlce, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen
6. Armierung nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet,
daß die Knicke (50,42) der Zugdrähte völlig gleichartig
sind.
7· Armierung nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet,
daß die Knicke (30,42) der Zugdrähte von der einen
Längskante des Masohendrahtes zur anderen progressiv stärker
werden.
8. Armierung nach einem der Ansprüche 1 bis 7* dadurch gekennzeichnet,
daß der Maschendraht einen geradlinig verlaufenden Kantendraht (11) aufweist.
9. Armierung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kantendraht doppelt (11,12) ausgebildet ist.
10. Armierung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch die erste volle Maschenreihe (36) im Anschluß an den
Kantendraht (11) ein geradelaufender Zugdraht (13) hindurchgeht.
11. Armierung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
durch die übernächste volle Maschenreihe (37) im Anschluß an
den Kantendraht (11) ein weite r Zugdraht (14) mit etwas
Lockerung hindurchläuft.
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| HK52780A (en) | 1980-09-26 |
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