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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von ' Spannbeton-Eisenbahnschwellen
Man hat bereits an Stelle von Holzeisenbahnschwellen solche aus Beton mit Rundeisenarmierung
vorgeschlagen, jedoch haben derartige Schwellen den Nachteil, daB dem Beton durch
das Einlegen von Rundeisenarmierung eine viel zu geringe Elastizität erteilt wird
und daß neben den hohen Herstellungskosten,bedingt durch eine Einzelanfertigung
der Schwellen mit getrennten Formen auf Rütteltischen, auch das Verlegegewicht ein
Vielfaches der Holzschwellen beträgt.
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Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein neuartiges Verfahren sowie
eine Einrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens. Dieses besteht darin, daB eine
zur Aufnahme des Betons dienende und von einemWagen getragene Schwellenform zunächst
über eine Spannbewehrung gefahren, dann nach unten gesenkt wird, so daß die Spannbewehrung
innerhalb der hohlen Schwellenform verläuft, worauf die Schwellenform alsdann mit
Beton gefüllt, nach Fertigstellung der Schwelle hochgehoben wird und alsdann der
Wagen um eine Schwellenlänge weiter über die Spannbewehrung verschoben wird, worauf
sich der Vorgang wiederholt.
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Dadurch wird der Vorteil erreicht, daB jetzt durch eine auf beliebige
Länge vorgespannte Bewehrung, die ein Mehrfaches der Schwellenlänge beträgt, und
durch eine Unterbringung einer Vielzahl solcher vorgespannter Bewehrungskörper jede
gewünschte Elastizität erzielt wird, die je nach der Beanspruchung gesteigert werden
kann.
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Ferner ist die Herstellung der Schwellenform überaus einfach, geht
rasch vor sich und ist demnach billig.
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Das neue Verfahren kann so ausgeübt werden, daß von einer aus zwei
Forrnenteilen (Formenunterteil
und Formendeckel)'bestehenden Schwellenform
nach Fertigstellung der Betonschwelle zunächst der Formendeckel und der Formenunterteil
einzeln oder gemeinsam von der Betonschwelle in senkrechter Richtung abgehoben werden
und alsdann der Formendeckel für sich noch in eine Schrägstellung geschwenkt wird.
Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß einesteils der Formendeckel eine Bewegung
genau senkrecht zur Schwellengrundfläche ausführen kann, so daß die Oberflächenkonturen
der Bahnschwelle genau eingeprägt sind, andernteils durch die nachfolgende Schrägstellung
des Formendeckels ein ungestörtes Einbringen des Betons in den Formenunterteil ermöglicht
wird.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine äußerst zweckmäßige
uud eine einfache Einrichtung zur Ausübung der angeführten Verfahren. Die Einrichtung
besteht darin, daß die Spannbewehrung innerhalb einer Schienenbahn liegt, auf der
sich ein die Formenteile tragender Hubwagen bewegt. Dabei kann eine beliebige Anzahl
von Schwellenformen, beispielsweise zwei Formen, zwischen einem Rahmen des Hubwagens
aufgehängt sein, derart., daß die Formenteile als Batterie gekoppelt vertikal bewegt
werden können. Die Formendeckel der Formenbattcrie können um Drehstellen geschwenkt
werden, die im Hubwagen in vertikaler Richtung beweglich sind, um die Formendeckel
eine Bewegung senkrecht zur Schwellengrundfläche ausführen zu lassen und dadurch
die Oberflächenkonturen der Bahnschwellen genau einzuprägen.
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Eine besonders zweckmäßige Einrichtung ist diejenige, gemäß welcher
die Formenteile je für sich unter der Wirkung eines Kolbensystems stehen, deren
Kolben hydraulisch oder pneumatisch gesteuert werden. Das Kolbensystem kann dabei
aus drei Kolben mit zugehörigen Zylindern bestehen, von denen der eine Kolben zum
Anheben des Formendeckels, der andere zum Anheben des Formenunterteils und der dritte
Kolben zum Schwenken des Formendeckels dient.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung
an Hand der Zeichnungen erläutert.
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Eine Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens ist in der Zeichnung
in 'einem Ausführungsbeispiel zur Darstellung gebracht.
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Fig. i zeigt eine Vorderansicht der Einrichtung; Fig. 2 stellt eine
Draufsicht dar; Fig. 3 zeigt in größerem Maßstab und in Seitenansicht verschiedene
Teile der Einrichtung; Fig. 4 erläutert ganz schematisch die Art des SchwenkEnS
des Formendeckels.
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Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Einrichtung
aus zwei Formenteilen, und zwar einem Formenunterteil i und einem Formendeckel 2,
die beide der Foxrii einer Eisenbahnschwelle entsprechen. Die Formenteile i und
z werden vo : einem Rahmen 3 getragen, der als Wagen ausgebildet und deshalb mit
Laufrädern4 ausgestattet ist, die auf einer Schienenbahn 5 verschiebbar sind. Innerhalb
der Schienenbahn 5 liegen Spannbewehrungen 6, und damit die Formenunterteile i nach
unten auf den Boden 7 gesenkt werden können, sind sie an ihren Kopfenden mit nach
unten offenen Schlitzen 8 versehen (Fig. 3), welche ein Aufsetzen der Formen i auf
die Vorspannbewehrung 6 beim Senken der Formen gestatten. Weiterhin sind die Formenunterteile
i auf ihrerUnterseite mit nachgiebigem Material, z. B. mit einem Gummibelag 9, ausgestattet,
um eine gute Übertragungvon Rüttelbewegungen auf den Beton io (Fig. i) zu erreichen
und eine Übertragung der Rüttelbewegungen auf den Boden 7 zu verhindern. An Stelle
des Gummibelags 9 kann die Unterseite der Formen auch mit anderen nachgiebigen Mitteln,
z. B. mit Federmuffen, ausgestattet sein.
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Wie das Ausführungsbeispiel in Fig.2 erkennen läßt, sind zwei Formen
vorgesehen, die zwischen dem Rahmen 3 des Hubwagens derart aufgehängt sind, daß
die Formenteile als Batterie gekoppelt vertikal bewegt werden können. Zu diesem
Zweck ist der Formenunterteil i von einem Träger ii gehalten, dereine Winkelform
bildet und dessen einer Schenkel bei 12 mit dem Formenunterteil i verbunden ist,
während der andere Schenkel mit Gleitrollen i3 ausgestattet ist, die sich auf Führungen
14 in vertikaler Richtung bewegen können.
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Der Träger ii wird von Kolbenstangen 15 mit Kolben 16 gehalten, die
in einem Zylinder 17 gleiten, in welchem eine Leitung i8 mündet, die mit einer Ölpumpe
i9 in Verbindung steht. Diese wird mit Hilfe eines Handhebels 20 oder eines Motors
betrieben, so daß der Kolben 16 angehoben wird und dabei die Formenunterteile i
anhebt.
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In ähnlicher Weise wird der Formendeckel 2 vertikal bewegt. Zu diesem
Zweck ist der Deckel 2 in einem Tragrahmen 21 aufgehängt, der mit Gleitrollen 22
ausgestattet ist. Der Tragrahmen 21 hängt an einer Kolbenstange 23 mit Kolben 24.
Von der Ölpumpe i9 führt eine Leitung 25 zu einem Zylinder 26 des Kolbens 24, so
daß mit Hilfe der Ölpumpe i9 der Kolben 24 und somit auch der Tragrahmen 21 nebst
Formendeckel2 in senkrechter Richtung angehoben wird.
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Die Formendeckel 2 lassen sich aber nicht nur anheben und in die Stellung
nach Fig. i bringen, sondern die Formendeckel 2 der Formenbatterie können auch noch
um die Drehstelle der Rollen 27 geschwenkt werden, die im Rahmen des Hubwagens außerdem
in vertikaler Richtung auf und ab beweglich sind. Hierfür ist ein dritter Kolben
28 vorgesehen mit Kolbenstange 29, die an den Tragrahmen 21 angreift. Von der Ölpumpe
i9 führt eine L eitu?lg 30 zu dem Zylinder 31, der um die Drehstelle 32 schwingen
kann. Soll der Formenunterteil i mit Beton io gefüllt werden, dann wird vorher der
bzw. werden die Formendeckel 2 in eine Schräglage geschwenkt, indem über die Leitung
30 Öl hinter den Kolben 28 gebracht wird.
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Nunmehr schwingt der Tragrahmen 21 samt Formendeckel 2 um die Drehstelle
der Rolle 27 (Fig. 4) und der Zylinder 31 um seine Drehstelle 32, bis der Rahmen
21 und der Zylinder 31 die in Fig. 4 i_' strichpunktierten Linien angedeutete Stellung
einnehmen.
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Die Formenteile i un 1 2 können je für sich unter der Wirkung von
Kolbensystemen stehen, deren Kolben hydraulisch oder pneumatisch gesteuert werden,
sei es durch Betätigung einer Pumpe von Hand oder mittels eines Motors. Auch ist
es nicht unbedingt notwendig,
daß die erforderlichen Bewegungen
unter Zuhilfenahme von Kolbensystemen erfolgen, vielmehr könnten an Stelle von Kolbensystemen
auch von Hand oder maschinell gesteuerte Hebelsysteme zur Anwendung kommen.
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Das Senken der Formenteile i und 2 erfolgt durch das Eigengewicht
derselben. Zweckmäßigerweise ist dem Tragrahmen 21 für den Formendeckel 2 eine Bremseinrichtung
zugeordnet, die beim Einschwenken des Formendeckels 2 von der Neigungslage in die
Horizontallage zur Wirkung kommt und dabei den Fall des Formendeckels 2 bremsend
auffängt. Um dies zu erreichen, ist ein Bremszylinder 33 vorgesehen,dessen Kolbenstange
34 bei 35 an den Tragrahmen 21 angeschlossen ist.
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Die Arbeitsweise der Einrichtung ist, kurz beschrieben, folgende:
Zunächst werden die Formenunterteile i in den Hubwagen auf den Boden 7 abgesetzt,
alsdann die Formen i mit Betonmörtel gefüllt, wobei dieser die vorgespannte Bewehrung
6 umgibt. Eine Vorverdichtung des Betons wird jetzt durch Rütteln der Formen erzielt.
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Nunmehr werden die Formendeckel 2 in die horizontale Lage geschwungen
und dann gesenkt und auf die Formenunterteile i aufgesetzt, dann durch intensives
Rütteln der Formen und Pressen des Betons die Betonschwelle hergestellt. Nach dem
Formenvorgang werden die Formenteile i und 2 im Hubwagen über Schwellenhöhe angehoben,
und zwar unter Vibration. Alsdann liegt die fertige Spannbeton-Eisenbahnschwelle
auf dem Boden 7. Jetzt wird der Hubwagen um eine Schwellenlänge weiter transportiert,
worauf der Arbeitsvorgang wiederholt wird.