DE815166C

DE815166C - Verdichten von Beton o. dgl.

Info

Publication number: DE815166C
Application number: DER318A
Authority: DE
Inventors: Karl Rekers
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-11-08
Filing date: 1949-11-08
Publication date: 1951-09-27

Description

Verdichten von Beton o. dgl. Das Verdichten von Beton oder anderen plastisclien, allni<ililicli erhärtenden Massen erfolgt nach der l?rtitidung durch 4N,'alzen, und zwar durch eine in gleicher Richtung fortschreitende oder eine hin und leer gehende Walzbewegung. Überraschenderweise wird der Beton durch den Druck einer gekrümmten Walzfläche seitlich nicht weggedrückt.
Die Erfindung besteht weiterhin darin, daß der Walzdruck allmählich gesteigert wird, und zwar vom `Falzdruck O oder einem anfänglichen geringen, einen Bruchteil des Enddruckes betragenden Walzdruck beginnend. Die Erhöhung des Walzdruckes kann stetig oder in Stufen durchgeführt werden: vorzugsweise wird sie ungleichförmig vorgenommen, indem der Walzdruck anfänglich nur in geringerem Maße und mit zunehmender Verdichtung in immer stärkerem Maße gesteigert wird, bis ein gewünschter Enddruck von z. B. So bis 300 kg/cm oder mehr erreicht ist. Die Druckzeitkurve verläuft daher beispielsweise nach Art einer aufrecht stehenden Parabel- oder ähnlichen Potenzkurve.
Nach der Erfindung wird die Walzbewegung relativ schnell ausgeführt, und zwar wenigstens so schnell, daß die plastische Masse nicht Zeit findet, unter dem Druck der Walzfläche seitlich auszuweichen. Durch (las Darüberwalzen erfährt ein Betonteilchen einen PreBdruck in wechselnder Richtung.
Auf diese Weise wird vorteilhaft ein besonders inniges Einarbeiten der einzelnen Betonteilchen unter dem Walzdruck erzielt.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt Bild r eine schematische Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Vorrichtung zum Verdichten ebener Betonflächen, Bilder 2 und 3 die Wirkung der Vorrichtung nach Bild i auf ein in der Betonmasse befindliches beliebiges Betonteilchen, Bild 4 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur Herstellung zylindrischer Betonhohlkörper vor der Verdichtung, Bild 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V des Bildes Bild 6 die Vorrichtung nach Bild 4 während der Verdichtung, Bild 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII des Bildes 6. Beispiel i Zur Herstellung eines verdichteten plattenförmigen Betonkörpers, z. B. einer Straßenplatte, durch Walzen wird angerührter Betonbrei b in eine geeignete Form a eingefüllt, die einen entfernbaren Boden ä und eine Zwischenlegplatte, z. B. Blechplatte a", aufweisen kann. c ist eine zylindrisch gekrümmte Walzfläche aus Eisen, Stahl o. dgl., die mittels Stangen d, Verstrebungen o. dgl. um eine Achse f drehbar oder schwenkbar ist. g ist eine mit der Achse f und mit einem Drehzapfen k einer Kurbelwelle i verbundene Stange. Die Kurbelwelle i kann über die Welle k angetrieben werden. m ist eine Führungsschiene oder Platte für ein Gleitstück oder eine Rolle oder Walze n, die auf der Achse f angebracht ist. Die Plattem kann z. B. durch ein Gewicht belastet werden, so daß sie gegen die Betonoberfläche verschiebbar ist. Vorzugsweise ist die Rolle ia o. dgl. oder die Achse f in der Führungsschiene m hin und her beweglich befestigt; die Schiene m ist außerdem mit einem in einem Zylinder o verschiebbaren Kolben p verbunden, der hydraulisch betätigt werden kann, um über die Schiene m, Stangen d und Walzfläche c auf die Betonfüllung b einen einstellbaren Preßdruck auszuüben.
Zum Gebrauch der Vorrichtung wird in die Form a Beton eingefüllt, die Walzfläche c praktisch ohne Druck auf die Betonoberfläche aufgesetzt und die Kurbelwelle k z. B. durch einen Elektromotor angetrieben. Hierdurch erhält die Rolle n eine längs der Schiene m hin und her gehende Bewegung, wodurch die Walzfläche-c auf der Betonoberfläche abrollt. Durch allmähliche Erhöhung des hydraulischen Preßdruckes auf die Schiene m wird ein gewünschter, z. B. immer stärker zunehmender Walzdruck auf den Beton b ausgeübt.
Ein in der Betonmasse befindliches beliebiges Betonteilchen q erfährt gemäß Bild 2 und 3 einen in verschiedener Richtung wirkenden Preßdruck, je nachdem sich die Angriffslinie A der Walzfläche auf die Betonoberfläche gerade rechts oder links von dem betrachteten Betonteilchen q befindet. Hierdurch tritt eine vorteilhafte, besonders innige Einmischung und Verknüpfung der Betonteilchen ein.
Bei einer Betonoberfläche von z. B. 30 X 30 cm wird der Walzdruck erst langsam, dann stärker bis auf einen Enddruck von z. B. 1,5 t gesteigert, so daß je Zentimeter Angriffslinie A ein Druck von 5o kg ausgeübt wird. Dieser Druck kann auch wesentlich höher sein. Die Zahl der Hinundherbewegungen der Schwenkachse f beträgt beispielsweise 4 Sekunden. Durch ein Vorgelegegetriebe oder sonstige Regulierung kann die Antriebsmaschine der Welle k im Bedarfsfalle entsprechend eingestellt werden.
Um ein Anhaften des Betons an der Walzfläche zu vermeiden, kann zwischen diese und die Betonoberfläche ein biegsames Blech o. dgl. zwischengelegt werden. Vorteilhaft kann auch von unten her gewalzt werden, indem der Beton oben fest abgedeckt wird und die Walze ihren Druck durch ein biegsames Unterlagsblech auf den Beton überträgt. Hierbei wird ebenfalls ein Ankleben des feuchten Betons an der Walzenoberfläche sicher verhindert. Beispiel e Zur Herstellung eines innen gewalzten Hohlkörpers, z. B. eines Betonrohres, wird nach Bild 4 bis 7 eine z. B. etwa hohlzylindrische Form r benutzt, deren Durchmesser dem Außendurchmesser des herzustellenden Hohlkörpers, z. B. eines Betonrohres, entspricht. t ist ein Hohlzylinder oder Vollzylinder von geringerem Durchmesser als r und auch geringerem Durchmesser als der gewünschte Innendurchmesser des herzustellenden Betonrohres, der an dem einen Ende einen ringförmigen Flansch u aufweist. v ist ein den Hohlraum zwischen den Zylindern r, t an der anderen Seite abdeckender ringförmiger Teil, der in seiner Lage gegen den äußeren Zylinder r unveränderlich gehalten wird und insbesondere mit umlaufen kann.
Zum Gebrauch der Vorrichtung wird Beton w in den Hohlraum zwischen den Zylindern r, t eingefüllt. Alsdann wird der Außenteil r vorzugsweise in so schnelle Umdrehung versetzt, daß die Zentrifugalkraft den Beton u, gegen die Innenwand der Form r drückt. Der Innenzylinder t ist im allgemeinen drehbar gelagert und kann ebenfalls umlaufen. Um nunmehr die innere Betonoberfläche zu walzen, wird die Achse x, x' des Innenzylinders t allmählich aus ihrer zentralen Lage herausgerückt und z. B. in die Lage y, y' gebracht.
Hierdurch wird auf die Innenfläche der Betonfüllung w ein insbesondere ungleichmäßig ansteigender Preßdruck ausgeübt, durch den der Beton walzend verdichtet wird. Es entsteht nunmehr ein Hohlraum z. Der Preßdruck kann dadurch verstärkt werden, daß die Exzentrizität E der beiden Zylinder r, t vergrößert wird. Der Zylinder t kann insbesondere rollend mitlaufen oder auch seinerseits angetrieben werden; wird er gebremst oder mit einer größeren Tourenzahl als der Zylinder r angetrieben, so kann die innere Betonoberfläche vorteilhaft abgeschliffen werden. Auf diese Weise wird ein gleichmäßig verdichtetes, innen kreisrundes Betonrohr unter gewünschtem N'l'alzdruck hergeste-Ilt.

Bei einer anderen vorteilhaften Arbeitsweise wird der Beton erst eingefüllt, nachdem wenigstens der äußere Zylinder r in Umdrehung versetzt worden ist; der Ring u kann zu diesem Zwecke eine entsprechende Einfüllöffnung frei lassen und gegebenenfalls am Außenzylinder r befestigt sein oder auch nicht mit umlaufen. Die Umdrehungszahl des

Zylinders r kann beint Einfüllen des Betons der

leim Walzen verwendeten Umdrehungszahl gleich

sein und wird vorzugsweise wenigstens so groß

g älilt, daß der Beton schon beim Einfüllen durch

ewi

Zentrifugalkraft im wesentlichen an die Innenseite

des Rufres r gedrückt wird. Hierdurch wird nicht

nur eine ungleichmäßige Vorverdichtung des Be-

tons durch sein eigenes Gewicht herabgesetzt oder

vermieden, sondern auch eine Einfüllung des Betons

nur an einer einzigen Stelle bei gleichzeitig beson-

ders gleichmäßiger Verteilung des Betonmasse er-

möglicht. -

Nach der Erfindung können auch hohle Pfähle

von z. B. 1 his 4. m Länge oder beispielsweise 8 bis

15 in lange 1lohlniasten bei unter Umständen sehr

hoher Tourenzahl der Außenform erzeugt werden.

Claims

PATEN TANJt'RLCHR:

i. Verdichten von Beton o. dgl., dadurch ge- kennzeichnet, (Maß (las Verdichten durch Wal- zen erfolgt. Verdichten Volt Beton o. dgl. nach An- spruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Walz- druck einstellbar ist und allmählich gesteigert wird. 3. Verdichten nach Anspruch i oder z, da- durch gekennzeichnet, daß der b@'alzdruck un- ;Jeichtn@ißig, und zwar anfänglich nur in gerin- gercin Maße und finit zunehmender Verdichtung in stärkerem Maße erhöht wird. Verdichten stach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine hin und leer gehende \\'alzbewegung einer gebogenen \\-<ilzfläclie. Verdichten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine l@eton enthaltende Form gegenüber einer Walz- fl:iclie licwegt wird. 6. Verdichten von Beton o. dgl. nach einem der vorhergehenden :ltisprüche, dadurch gekenn- zeichnet, (Maß die \\'alzbewegung so schnell er- folgt, daß der Beton keine Zeit findet, unter dem Walzdruck \vesentlich seitlich auszuweichen. ;. \"erdichten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Walzfläche Verwendung findet, deren- Schwenk- punkt parallel zur Betonfläche beweglich und entsprechend der Verdichtung senkrecht zur Be- tonfläche verschiebbar ist. B. X'er(lichteti nach einem des vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwi- sclten Betonoberfläche und \\'alzfläche ein ins- besondere biegsames, nachgiebiges Blech, eine Platte o. dgl. vorgesehen ist und der Beton vor- zugsweise von unten her gewalzt wird. o. Verdichten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung innen zylindrischer Betonkörper eine von einer Betonform umschlossene zylin- drische Walze, die etwas kleineren Durchmesser als der herzustellende Betonkörper hat, auf der inneren Betonoberfläche unter Druck abrollen

läßt und daß Betonform und Innenwalze relativ zueinander exzentrisch verstellbar sind. io. Verdichten nach einem der vorhergehen- den Ansprüche zur Herstellung von Betonhohl- körpern, dadurch gekennzeichnet, daß Beton in einer sich drehenden Form der Einwirkung einer Zentrifugalkraft unterworfen und durch exzentrische Verstellung einer innerhalb der sich drehenden Form befindlichen Walze gegen- über dieser Form oder umgekehrt auf die innere Betonoberfläche gleichzeitig ein Walzdruck aus- geübt wird. i i. Verdichten nach einem der vorhergehen- de. Ansprüche 9 oder io, dadurch gekennzeich- net, daß Beton in eine sich drehende Form von insbesondere so hoher Umdrehungsgeschwin- digkeit eingefüllt wird, daß der Beton ganz oder teilweise durch Zentrifugalkraft an die Innen- seite dieser Form gepreßt wird und alsdann einem Walzdruck ausgesetzt wird. 12. Verdichten nach einem der vorhergehen- den Ansprüche 9 bis i i, dadurch gekennzeich- net, daß nach genügender Verdichtung des Be- tons die innere Betonoberfläche z. B. durch ver- schiedene Tourenzahl der Innen- und Außen- walze abgeschliffen wird. 13. Vorrichtung zur Verdichtung von Beton o. dgl. nach einem der Ansprüche i bis 8, ge- kennzeichnet durch eine hin und her bewegliche Walzfläche, Führungsmittel zur Ermöglichung einer Relativbewegung der Dreh- oder Schwenk- achse der Walzfläche parallel zur Betonober- fläche, Antriebsmittel zur Erzeugung der vorge- nannten Relativbewegung in der Weise, daß diese hin und her gehend erfolgt, und 'Mittel zur Einstellung eines insbesondere allmählich anstei- genden Druckes auf die Betonmasse. 1.4. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekenn- zeichnet durch eine hin und her bewegliche Walzfläche, eine Lagerung der Dreh- oder Schwenkachse dieser Walzfläche in Führungs- mitteln, die eine Hinundherbewegung der Schwenkachse parallel zur Betonoberfläche er- möglichen und das Gewicht der Walzfläche auf- nehmen, einen Kurbelantrieb zur Hinundher- bewegung der Schwenkachse relativ zur Beton- oberfläche und einen insbesondere hydraulisch betätigbaren, einen Druck auf die Schwenkachse oder/und Betonform im wesentlichen senkrecht zur Betonoberfläche ausübenden verstellbaren Kolben. 15. Vorrichtung zur Verdichtung von Beton o. dgl. zur Herstellung von Hohlkörpern nach Ansprüchen 9 bis 12, gekennzeichnet durch eine in Umdrehung versetzbare Form zur Aufnahme von Beton, einen kleineren und zunächst kon- axialen, vorzugsweise drehbaren Zylinder inner- lialb dieser Form, Antriebsmittel zur Erzeu- gung einer Rotationsbewegung der Beton ent- haltenden Form vorzugsweise von solcher Ge- schwindigkeit, daß der Beton durchZentrifugal- kraft an (sie Innenseite der Form gepreßt wird, und Druckmittel zur exzentrischen Verstellung

des Innenzylinders gegenüber der Rotationsachse der Form relativ zueinander zur Erzeugung eines Walzdruckes auf die innere Betonfläche. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch einen an dem Innenzylinder angebrachten, den Beton ganz oder teilweise abdeckenden Flansch. 17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, gekennzeichnet durch einen mit der äußeren Betonform vorzugsweise verbundenen, die Betonfüllung auf der dem Flansch gegenüberliegenden Seite ganz oder teilweise abdeckenden Ring. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 693 .46r, 62o Gig.