-
Verfahren zum Herstellen von Werkstücken aus bewehrtem Beton od. dgl.
Vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für Rohre oder andere Körper
aus Beton, die man mit einer vorläufigen Bewicklung versieht, um dem Rohr vor seiner
endgültigen Bewehrung eine von außen wirkende Zusammenpressung zu erteilen, die
mindestens gleich der nachher durch die endgültige Bewehrung hervorgerufenen ist,
welche Vorzusammenpressung dazu dient, den Beton vor seiner endgültigen He#wehrung
diejenige plastische Dauerzusammendrückung annehmen zu lassen, die er normalerweise
unter der Wirkung der endgültigen 13ewehrung annehmen würde.
-
Sie betrifft insbesondere ein Verfahren, bei welchem die Vorzusammendrückung
des Betons durch Umwicklung mit einem Bewicklungsmittel unter einer Spannung besteht,
die zumindest gleich, vorzugsweise aber höher ist als die endgültige Bewehrungsspannung,
und ist vor allem dadurch gekennzeichnet, daß das genannte für Gie Vorzusammendrückung
angewandte Bewicklungsmittel auch für jene endgültige Bewehrung benutzt wird. wobei
dieses Bewehr-ungsmittel also erstmalig zum Zweck der Vorzusammenpressung aufgewickelt,
dann abgewickelt und im Maße seiner Abwicklung unter einer Spannung neu aufgewickelt
wird, die höchstens gleich derjenigen ist, unter welcher es das erste Mal aufgewickelt
war.
-
Weitere Kennzeichen der E.rfindung gehen aus der folgenden Beschreibung
hervor, unter Bezugnahme auf die Zeichnung, welche eine beispielsxveise
Ausführungsforrn
der Erfindung zeigt und in welcher darstellen Abb. i eine schematische Seitenansicht
einer Bewicklungsvorrichtung zur Vorzusammenpressung, Abb. 2 eine schematische Vorderansicht
derselben Vorrichtung.
-
3 eine schematische Seitenansicht einer zur Abwicklung der
für die Vorzusamirtenpressung gebrauchten Bewicklung und zur gleichzeitigen Aufbringung
der endgültigen Be-,x-ehrung dienenden Vorrichtung, Abb. 4 eine schematische N'orderansicht
derselben \'orrichtung, Abb. #5 eine schematische Seitenansicht ciner \'orrichtung,
die das Aufbringen der zur Vorzusammenpressting dienenden Bewicklung und gegebenenfalls
(Irr endgültigen Beweihrung in einem einzigen .\rbeitsgang gestattet.
-
Abb. 6 eine sclieniatiselie \'or(leraiisiclit derselben Vorrichtung,
AI)b- 7 eilte schematisclie Seitenansicht einer anderen Ausführungsforni,
bei welcher die \orzusainmünprüssung und die Bewehrung gleiclizeitig erfolgen, Abb.
8 eine schematische N'orderaii-;iclit derselben Vorrichtung.
-
In diesen Zeichnungen ist das zu bewehrende Werkstück i, z.,B. ein
Rohr aus gew131-inlichern oder Eisenbeton, an" Metall oder irgendeinem anderen Material,
z%x-ischen den beiden Planscheihen einer Drehbank- eingespannt. Die Planscheihe
.2 wird über cilie Zahnradübersetzung 4 durch einen l#12ktroinotor # angetrieben.
Auf diese Weise kann (las Rohr in Drühung versetzt werden.
-
Bei der in Abb. i und 2 dargestellten Ausfülit-ungsform besitzt die
Drehbank außerdem einen Wagun der ";ich längs einer Batik 7 verschieben kann.
Dieser Wagen trägt eine Rolle 8, auf welcher das für die \'erstirl,ung des
Rohres bestimmte Drahtseil 9,
z. 13. ans Stahldraht, aufgerollt ist. Der Wagen
6
wird durch eine Schraubenspindel io in Bewegung gesetzt, die ebenfalls von
dem Motor 5 über eine Zahnradübersetzung i i betätigt wird.
-
Der Arbeitsvorgang für die erste Aufwicklung zum Zweck der Vorzusammendrückung
ist folgender: (las Rohr oder sonstige W.,erkstück i wird zwischen den Planscheihen
2 und 3 der Drühbank vingespannt, während der Wagen 6 sich an einem
Kiide seiner Laufschiene befindet. Nlan 1)efestigt auf irgendeine bekannte Weise
den Stalildraht 12 in it all dem R()hrende und schaltet den Motor ein, so (laß dit-
Planscheiben 2 und 3 und das Rohr i :n lZichtung des Pfeiles fl in Umdrehung
x-ersetzt \verden. Der Draht 12 Wi.C1,elt SIC11 um das Rohr i in Forrn einer Schraube
auf, deren Ganghöhe von der-Jenigen der Schraubenspindel io und dein \'erhältnis
der \,\'ick-elgeschwindigkeiteti. dieser Spindel und des
lZohres abhängt.
-
Um dem Draht die für die Vorzusaminenpressung erforderliche Spannung
zu erteilen. könnte man zwischen die Abronvorri#chtung und das Rohr oder sonstige
Werkstück i eine Spannbremse 13 (Abb. 2) einschalten, die den Draht nur unter dieser
vorherbestimmten Spannung sicii ahrollen und wieder aufwickeln läßt.
-
Aber dieses '\,erfalireii. bei dein iiel)eiil)e; ein erheblicher Teil
der aufzuwendenden .\rf)eit als Bremsarbeit vernichtet wird, weist verschiedene
Nachteile auf, die man vermeidet. xx-enn die Aufwicklung in zwei Abschnitten erfolgt:
die Spannbremse 13 wird fortgelasseii. und des ersten Abschn,itts (Ahl). i und 2)
wird der Dralit um das Rohr, wie oben beschrieben, aber ohne Spannung gewickelt,
so daß bis auf dieCherwindun- der lZeihunz keine Energie verbraucht wird.
-
Nachdem diese erste Wicklung beendet ist, schneidet man den Draht
durch und befestigt sein Ende in b (##),bb. 3 und 4) auf deni Rohr, nachdern
man in der Nähe des Endes b eine Schleife gemacht hat, in welche man eine
Spannrolle 17 init Gewielit 18 einhängt, dessen Gexvicht ungefähr (las Doppelte
der zu erzeugenden Vorzusatrinienpressungsspannung beträgt.
-
Hierauf wird diu Drelibank lin tiiiigul#elii-tell Sinne zu vorher
(Pfeil f2) in Unidrehun ' g \,ersetzt, und während des zweiten #\1)schnitts
des `xrbeitsvorgang,es wickelt sich der tir,#;I)riiii(,licbc Wickel
über
den Trum 16 ab, während #zich der Draht erneut und parallel über den Truin i
z.. aber dieses #\I al unter Spannung, aufwickelt. Die Dralitspannung erfolgt
in gleichern \laße auf die beiden Trümer 1,3 und 16, so daß das Wickeldrehnionient
bis auf die Reibung Null ist: die gesamte für die Äuspannung des Drahtes erforderliche
.\rheit wird durch (las Absinken des Gewichts aufgebracht, irn Maße, xvic sich der
Draht infolge #einur verläng,ert.
-
Nach Beendigung (lieser Unmicklung und eine,-weiteren, von dien Figenschaften
des Betons abhängigen Zeitspanne hat (las kolir seine gesamte plastische Zusaminenziehting
erreicht. und inan kann die Vorzusammenpressungsspannung aufliiii-,en la,-sen, um
zur endgültigen Bewchrung des Rohres überzugehen.
-
Nachdem sich das SI)aiiii"c\\#iclit is gegen (las Ende der Bewehrung
zu versclioben hat, vermindert m an dasselbe, um die Drahtspannung auf den der endgültigen
Rohrl)exx-ehrung entsprechenden Betrag herabzusetzen. -Man setzt die Drehbank
im unily;_1-kehrten Sinn (Pfeil fl) in Bewegung, und x-,-ährend dieses dritten
_»1.1)schnitts des .\rheitsvorgange, wickelt sich der Wickel über den Truin 1,3
ab, während sich der Draht erneut über den Trum 16 aufwickelt, dieses Mal *edoch
unter der licwe#hrtiii(rsspannung. Das Wickeldrelimonient bleibt bis auf di,# Reibung
gleich Null, während die gesamte durch diu ,Verminderung der Drahtspannung frei
werdende Arbeit durch das \\,'iederaufsteigeri des Gewichts im Maße der durch die
Spannungsverininderung erfolgenden Verkürzung des Dralites aufgebraucht wird.
-
Nach einer anderen, in Abb. 5 und 6 dargestellten Ausführungsform
der Erfindung werden die beiden oben vorgesehenen .\tif#,%-icl<el\-orgänge für
die Vorzusammenpressun- gleichzeitig durchgeführt: einerseits wird der Friiiii 1
2 tititer geritig,-r
Spannung auigewickelt. während maii andererseits
eine oder mehrere tote Windungen 20 läßt, die dazu dienen, den Trum i.# der Schleife
i##. 16 zu halten, welch letztere eine -Spannrolle 17 mit Gewicht 18 trägt,
"vobei (las Gewicht ungefähr dem Doppelten der zu erzeugenden \'orzusammendrückungsspannung
entspricht.
-
Der Trum 15 wickelt sich in dern Maße ab, 111 welchem sich die Triii-ner
12 und 16 aufwickeln. Die Spannung des Trums 12 Ist vernachlässigbar, und
diejenigen der Trütlier 1,3 und ih sind einander "leich, so (laß das Aufwickeldrehmornerit
bis auf die Reibung Null bleibt, #,#-'lliretid die Spannarbeit von deni niedergehenden
Gewicht 18 geleistet wird.
-
Letztere Ausführungsart biletet in industrieller Ilinsicht einen erheblichen
zusätzlichen Vorteil, infolge Steigerung der .\rheitsgesch-,vindigkeit für
Z'
die Durchführung der %'orztisamrneni)r#esstliig. Man kann die .\rl)(#itszeit
noch weiter verkürzün. indein inan diu L'ni\\,1,clzltiiigeii für die \Torzusanimenpressung
und die endgültige Bewehrung Illeichzeitig durchführt. Zu diesem Zweck könnte man
auf der in Abh. 5 und 6 dargestellten Vorrichtung ani .\blauf (]er
Rolle S eine Spannbremse 13 anbrin-en. die den Trurn 12 unmittelbar unter
.I die Vorzusaininenprüssungsspannung setzt. so daß in diesem Fall das Ge#\icht
18 titir noch (las erforderliche Gewicht aufweist, um d#er Bewehrung die endgültige
Spannung zu erteilen.
-
.\ber die#se Anordnung, welche die einer -;1)aniitiii"sl)rein.i;e
erfordert, weist die bereits Nachteile einer solchen -auf, so daß inan lieber entspreclicild
Abb. 7 und 8 vorgeht.
-
Nach dieser Ausführungsart werden einige \\'indungen des \()ti dur
Rolle 8 kommenden Dralltes spannungslos aufgewickelt: dann läuft der Draht
über eine Rückführrolle 21, die über der Drehbank an z ei nern auf einer züi dieser
parallelen Schiel1C23 \-trscliici)bareii Wagen 22 befestigt ist, weiter über 21
eine Spannrolle mit Gewicht 18, die ihm eine für die Umwicklung zwecks "#'orzusammc-nprüssung
der Röhre nötige Spannung erteilt; eine ausreichende Anzahl von Windungen des Drahtes
werden nochmals auf dern Werkstück aufgewickelt; der Draht läuft über eine zweite
Rückführrolle 24 und über eine weitere SpannrOlle 2,5, die ihm die endgültige
Spannung erteilt, worauf er sclhließlich mit dieser normalen Bewehrungsspannung
aufgewickelt wird.
-
Die im übrigen nicht unbedingt nötigen Rückführrollen 21
und 24 dienen dazu, die Biegungsbeanspruchung zu vermeiden, denen
das golir sonst durch die verschiedenen Umwicklungen ausgesetzt würde. Zu diesem
Zweck sind die Stellungen dieser Rollen derart gewählt, (laß Trurn 26 parallel zu
Trurn 27 verläuft. und ebenso 29 zu 29. Man könnte die Rollen 22 Und
24 sogar derart aufstellen. daß Trum 26 sich in der X'erlängerung von TruM
27 befindet, und ebenso 21'->, in der Verlängerung von 29. Diese Vorrichtung
mit Rückführrollen kann selbstverständlich ebensogut für die anderen ob-en beschriebenen
.-,usführungsarten angewandt werden.
-
Um den Abschluß des .,Arbeitsvorgangs zu erleichtern, ist die Planscheibe
3 der Drehbank mit einer Trommel 30 von gleichem Durchmesser wie derjenige
des Rerbres versehen, auf welche Trommel die nicht gespannten Windungen und die
der Vorzusammenpressungsspannung unterworfenen zurück.ggewickelt werden, damit die
endgültige Bewicklung das gesamte Rohr bedecken kann.
-
Es muß bemerkt werden, daß die Erfindung nicht nur gestattet, die
plastische VerformbarIkeit des Betons auszugleichen, sondern- auch die nichtelastischen
Verformungen der Bewehrung, ins-
besondere die Auslängung der verschiedenen
Trümer, wenn die Be-,vehrung aus einem Drahtseil besteht. Die vorläufige Aufwicklung
der Bewehrung unter höherer Spannung als der für die endgültige Bewehrung gewünschten
bildet außerdem eine Festigkeitsprobe für die genannte Bewehrung und verleiht den
so hergestellten Werkstücken einen höheren MITert.
-
Selbstverständlich ist die Erfindung keineswegs auf die dargestellten
und beschriebenen .,\usführungsarten beschränkt, die nur als Beispiele ausgewählt
wurden.
-
So können die hier für eine waagerechte Drehbank beschriebenen Arbeitsgänge
ebensogut auf einer lotrechten Drehbank erfolgen. Weiter kann die Bewehrung ans
mehreren von einander unabhängigen Drähten in einer oder mehreren Lagen bestehen.
Schließlich können die für die Durchfülirung des erfindungsgemäßen Verfahrens benutzten
Vorrichtungen alle geeigneten baulichen Abänderungen erfahren, um sie der Art der
zu behandelndenWerkstücke anzupassen.