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Verfahren und Einrichtung zum Vorspannen von' Bewehrungsdrähten Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Vorspannen von Bewehrungsdrähten
für vorzugsweise in mehreren zueinander parallelen Reihen angeordnete Stahlbetonwerkstücke.
Nach einem bekannten Verfahren werden die Beivehrungsdrähte von je einer Vorratsspule
abgezogen, durch an den Enden jeder Formenreihe vorgesehene feste Stirnwände hindurchgefädelt,
in Spannköpfen festgeklemmt, worauf an den am Anfang der Reihen befindlichen Spannköpfen
nacheinander eine Zugvorrichtung zum Spannen der Drähte angesetzt und der Spannkopf
verankert wird. Nach dem Erhärten des Betons wird die Zugvorrichtung neuerdings
an jeden dieser Spannköpfe angesetzt, die Verankerung gelöst und die Zugwirkung
aufgehoben, so daB die Vorspannung der Drähte in den Beton übergeht.
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Um die Arbeit des Einfädelns der Drähte und den Aufwand an Spannköpfen
zu verringern, wurden nach einem Verbesserungsvorschlag die einer Formenreihe zugehörigen
Drähte in einen hinter dem Spannkopf am Bahnanfang für sich erzeugten Betonkörper
eingebettet, an dessen Stelle auch .der erste Balken einer bereits erzeugten Serie
verwendet werden kann. Dieser Betonkörper wird unter Nachziehen der in ihm festgehaltenen
Drähte an das Bahnende verschoben und dort verankert, ersetzt also den zweiten Spannkopf.
Das Vorspannen der Drähte geschieht dann wie dies eingangs beschrieben worden ist.
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Dieses Verfahren hat zwar die vorerwähnten Vorteile, doch muB .der
Nachteil in Kauf genommen werden, daß in einer Vorstufe desselben auf umständliche
Art gearbeitet werden muB, und zwar bei jedem Wechsel der Bewehrungsvorschrift.
Noch schwerer wiegt der Nachteil, daB jede Vereinigung der Drähte in einem Betonkörper
eine Wartezeit erfordert, bis der Beton genügend erhärtet ist, um die Verschiebung
in der Bahn zu ertragen und die unter Zugwirkung stehenden Drähte festhalten zu
können.
Der größte Mangel beider bekannter Verfahren aber liegt darin, daß sie jeweils auf
eine Formenreihe beschränkt sind.
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Die Erfindung bezweckt, eine Verbesserung des an erster Stelle beschriebenen
Verfahrens zu erzielen, ohne solche Nachteile in Kauf nehmen zu müssen, und die
Möglichkeit zu bieten; das Vorspannen der Drähte für eine Anzahl von Formenreihen
gleichzeitig vornehmen zu können, wodurch erst eine Massenfertigung durchführbar
ist.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Enden der
Bewehrungsdrähte am Bahnanfang durch ein festes und hierauf durch ein benachbartes
bewegliches Widerlager hindurchgezogen und an letzterem festgeklemmt werden, worauf
das bewegliche Widerlager an das Bahnende geführt wird, die gleich stark vorzuspannenden
Drahtgruppen gemeinsam im festen Widerlager geklemmt werden und das bewegliche Widerlager
zum Spannen der Drähte verschoben wird. Die zur Durchführung des Verfahrens geeignete
Einrichtung besteht erfindungsgemäß aus einer am Bahnanfang angeordneten ortsfesten
und einer längs beweglichen Wand, die zweckmäßig über alle Formenreihen reichen,
mit Bohrungen für den Durchtritt der Bewehrungsdrähte versehen sind und eine für
alle gleich stark vorzuspannenden Drähte gemeinsam zu betätigende Klemmvorrichtung
aufweisen, ferner aus einer am Bahnende angeordneten Zugvorrichtung sowie einer
Feststellvorrichtung für die bewegliche Wand.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann die auf einem auf Schienen
laufenden Fahrgestell befestigte Wand mit einem das Fahrgestell aufnehmenden Schlittenbett
fest verbunden sein, das für den Angriff der von der Zugvorrichtung ausgeübten Kraft
eingerichtet und gegen Zurückgleiten gesichert ist. Die Erfindung erstreckt sich
weiterhin auf Ausgestaltungen der Einrichtung insbesondere hinsichtlich der Bauart
des Schlittenbettes und der Klemmvorrichtungen.
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Inder Zeichnung ist eine Einrichtung gemäß der Erfindung in beispielsweiser
Ausführungsform dargestellt. Die Fig. i und 2 zeigen die ganze Anlage schematisch
in Ansicht und Draufsicht; die Fig. 3 und 4 bzw. 5 und 6 bzw. 7 und 8 zeigen je
in Seitenansicht und Draufsicht die feste Wand, die bewegliche Wand und letztere
in Verbindung mit dem Schlittenbett; die Fig. 9 bis ii zeigen eine Stirnansicht
der festen Wand und der beweglichen Wand, letztere auf offener Bahn und auf dem
Schlittenbett; die Fig. 12 bis 14 zeigen in größerem Maßstab eine Klemmvorrichtung
in zwei Stellungen im Querschnitt bzw. in Seitenansicht.
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An der einen Stirnseite einer z. B. ioo m langen Formenstraße (Fig.
1,:2), die im vorliegenden Fall 2o parallel Formenreiben i aufweist, von denen nur
die Enden dargestellt sind, sind für jede Reihe so viele Drahtvorratsrollen 2 gestaffelt
hintereinander angeordnet, als der Querschnitt des Formlings Bewehrungsdrähte erhalten
soll. Die in gleichem Abstand von der Formenstraße befindlichen Rollen sind auf
gemeinsamer Welle in Ständern 3 gelagert. Die gesamten einer Formenreihe zugehörigen
Drähte sind wegen ,des kleinen Maßstabes der Fig. i und 2 durch je eine einzige
strichlierte Linie veranschaulicht. Das freie Ende jedes Drahtes wird zwischen genuteten,
die Geradrichtung besorgenden Führungswalzen 4 hindurchgeführt und durch Bohrungen
einer festen Wand 5 und einer beweglichen Wand 6 (Fig. i) gesteckt. Wie die Stirnansicht
der Wände 5 und 6 (Fig. 9, 1o) erkennen läßt, sind für :die Zugbewehrungen in jeder
Reihe acht Drähte, für die Transportbewehrung drei Drähte vorgesehen, letztere in
drei verschiedenen Höhenlagen entsprechend drei verschiedenen hohen Ausführungformen
von Formlingen, z. B. Trägern. Beiderseits der Formenstraße sind Schienen 7 für
einen die bewegliche Wand 6 tragenden Wagen 8 angeordnet, der bis an das andere
Ende der Formenstraße in die vollgezeichnet-- Stellung bewegt werden kann, in der
er auf ein Schlittenbett aufgefahren ist, mit dem er fest verbunden werden kann.
An dem in, der Längsrichtung der Anlage verschiebbaren Schlittenbett greifen die
Enden von Seilen 9, io an, die auf Trommeln 11, 12 aufgerollt sind, welche auf gemeinsamer
Achse 13 mittels Vorgelege durch die Kurbelwelle 14 gedreht werden können. An der
beweglichen Wand 6 greifen die Enden von Seilen 15, 16 an, die auf Rollen 17, 1$
aufgerollt sind, welche auf gemeinsamer Achse i9 mittels Vorgele@ge durch die Kurbelwelle
2o gedreht werden können.
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Die ortsfeste, auf .dem Fundament 21 verankerte Wand 5 (Fig. 3, 4,
9) ist im Querschnitt gestuft und weist im .unteren breiteren Teil einen Schieber
22, im oberen schmäleren Teil einen Schieber 23 für jede Formenreihe auf. Die Schieber
sind lotrecht beweglich, liegen an der der Formenstraße abgekehrten Seite der Wand
5 an und sind an den Rändern durch vorspringende Wandteile 24 umfaßt (Fig.4 und
9) und geführt. Jeder Schieber trägt eine Zahnstange 25, die mit der Verzahnung
eines Rades 26 (F'ig. 9) im Eingriff steht, das in einem anderen Bereich seines
Umfanges als Schneckenrad ausgebildet ist und in eine Schnecke 27 einer in der ganzen
Breite der Wand durchlaufenden, in dieser gelagerten Welle 28 bzw. 29 eingreift,
die an den aus der Wand herausragenden Enden als Vierkant zum Ansetzen von Kurbeln
ausgebildet ist. Mittels der Welle 28 bzw. 29 können somit sämtliche gleich hoch
liegende Schieber gemeinsam bewegt werden. Die .Drähte 3o der Zugbewehrung und die
Drähte 31 der Transportbewehrung, welch letztere durch die auf halber Höhe des Schiebers
23 vorhandenen Bohrungen hindurchgeführt sind, können durch Senken der Schieber
.aus der Stellung der Fig. 12 in die Stellung der Fig. 13 geklemmt werden. Um diese
Klemmung verläßlich zu gestalten, ist Vorkehrung getroffen, daß die Drähte hierbei
gekröpft und im Schieber selbst geklemmt werden. Hierzu sind an den der Wand 5 zugekehrten
Mündungen der Bohrunen 32 des Schiebers Keilnuten 33 an-;Z
gesetzt.
die entgegengesetzt der Bewegungsrichtung des Schiebers beim Klemmen, also nach
oben verlaufen und sich dabei verengen. Auf diese Weise können Drähte verschiedener
Stärke wirksam geklemmt werden.
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Die bewegliche Wand hat gleichartige Klemmvorrichtungen, weist aber
für jede Formenreihe nur einen über die ganze Höhe der Wand reichenden Schieber
34 auf, durch den sämtliche Bewehrungsdrähte hindurchgehen. Demgemäß ist auch nur
eine Welle zum Antrieb der Schieber vorgesehen. Die Wand 6 ist auf dem Querträger
35 (Fig. 10) des Wagens 8 fest gelagert, dessen Räder 36 auf den U-Schienen 7 laufen,
die mittelbar auf Querträgern 37 gelagert sind. Auf diesen Querträgern ruht die
gleichfalls aus Walzeisen bestehende Bühne für den Aufbau der Formen (Fig. io).
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Am Ende der Form-enstraße ist auf je einem I-Träger 4o .eine Erhebung
38 mit beiderseitigen sanft geneigten Anlaufflächen vorgesehen, auf -die der Spurkranz
der Räder 36 auflaufen kann. Diese als Rampe wirkende Erhebung liegt im Bereich
des Sohlittenbettes 39 (Fig. 7, 8, 11), das auf mit Sperrverzahnung versehenen Flachschienen
41 gleiten kann, die auf dem oberen Flansch von I-Trägern 2 befestigt sind. Um Zapfen
43 schwenkbare Sperrklinken 44 (Fig. 7 und 8) können in die VerzalTnung der Schienen
41 eingreifen. An der den Klinken gegenüberliegenden Seite trägt das Schlittenbett
Gleitbacken 45, die den Flansch der Träger .12 untergreifen. An Auslegern 46 des
Schlittenbettes sind Rasten 47 vorgesehen, in .die eine Stange 48 eingelegt werden
kann, an der die Zugseile 9, io für das Spannen der Drähte angreifen. Die Rasten
47 jedes Auslegers sind in ungleicher Höhenlage angeordnet, so daß die Stange 48
verschieden hoch gelagert werden kann. Das Schlittenbett 39 hat einen Aufbau 49
in Form einer lotrechten Wand, gegen die sich die Wand 6 anlegen kann. Sie liegt
hierbei mit ihrer vorderen Kante hinter einer niedrigen Querleiste So des Schlittenbettes,
so daß sie gegen Verschiebung auf demselben gesichert ist. Die Rampe 38 ist so hoch,
daß der Wagen heim Auflaufen des Spurkranzes der Räder 36 um so viel gehoben wird,
daß die Wand 6 die Leiste überschreiten kann. An dem Aufbau 49 sind um Achsen Si
Hakenförmige Schwenkriegel 52 gelagert, welche die Wand 6 umgreifen.
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Das Spannen der Dränte geht folgendermaßen vor sich: Nach dem Einziehen
sämtlicher Drähte durch die Bohrungen der Wände 5, 6 bzw. der an diesen befindlichen
Schieber 22, 23, 34 werden alle Drähte in der Wand 6 durch einige Drehungen an der
Kurbel und die dadurch bewirkte Senkung des Schiebers 34 geklemmt. Hierauf wird
der Wagen mit allen Drähten an das andere Ende der Formenstraße mittels der Winde
2o zgezogen, wobei .die Drähte von den Rollen ablaufen und durch die feste Wand
5 hindurchlaufen. Nach dem Verankern des Wagens im Schlittenbett und Anbringen der
Enden der Seile 9, io der Winde 14 am Schlittenbett 39 werden die 16o Drähte der
Zugbewehrungen in der Wand S gleichzeitig durch die Schieber 22 festgeklemmt, wodurch
die Drähte zum Spannen fertig sind. Es wird nun bis etzv a i i ooo kg/cm2 vorgespannt,
worauf die 6o oberen Drähte in der Wand 5 gleichzeitig durch die Schieber 23 festgeklemmt
werden und das Spannen noch so weit fortgesetzt wird, bis die unteren Drähte auf
etwa 12 000 li:g/cm2, die oberen auf iooo kg/cm2 vorgespannt sind.
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Nach dem Betonieren und Erhärten der Formlinge werden die Drähte an
beiden Stirnseiten der Formenstraße durchschnitten. Durch Rückkurbeln werden die
Klemmungen der Drähte an der beweglichen Wand 6 gelöst und die Kröpfungen der Drähte
geradegerichtet, so daß die Drahtabfälle entfernt werden können. Nunmehr werden
die Formen und die Formlinge abgetragen, worauf der Wagen mittels einer beliebigen
Seilschlinge samt dem Schlittenbett gegen die Formenstraße gezogen wird. Beim Überwinden
der Erhebung 38 hebt sich der Wagen unter Zurücklassen des Schlittenbettes aus diesem
heraus und bewegt sich bei von der Winde 20 abrollenden Seilen 15, 16 in die Ausgangsstellung
zurück. Die in der Wand 5 geklemmten Drähte werden .aus der Verklemmung gelöst und
sind damit zum Einziehen in die bewegliche Wand 6 wiederum bereit. Der Vorgang des
Spannens der Drähte kann somit wiederholt werden. Das Hindurchführen der Drähte
durch die Führungswalzen 4 und die Wand 5 erübrigt sich bei allen folgenden Spannvorgängen,
so viele Male, als das Vielfache der für einen Spannvorgang erforderlicher Drahtlänge
in einer Drahtvorratsrolle enthalten ist.
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Je nach der Anordnung der Bewehrungsdrähte befindet sich die Resultierende
der Einzelzugkräfte in einer bestimmten Höhenlage. Außerdem ändert sich .die Lage
der Resultierenden in einem Spannungsvorgang beim Hinzuschalten der oberen Bewehrungsdrähte.
Um den Angriffspunkt der die Spannung bewirkenden Zugkraft stets in die Richtung
dieser Resultierenden zu verlegen, wird die Stange 48 in die entsprechende Rast
47 eingelegt.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung bringt eine weitgehende Vereinfachung
des bekannten Vorganges und läßt die beim Stahlsaitenbeton erzielbare Stahlersparnis
von rund 9o v. H. infolge der verringerten Herstellungskosten erst voll wirksam
werden. Bei Anordnung mehrerer der beschriebenen Anlagen nebeneinander können die
bei den einzelnen Formenstraßen unvermeidlichen Wartezeiten wegen des Erhärtens
des Betons zum Vorbereiten der Betonierarbeit, zum Betonieren und Abtragen der Formlinge
benutzt werden.