EP0154761B1

EP0154761B1 - Strassenbaumaschine mit einem Vibrationsfertiger und mit einer Vorrichtung zum Einbringen von Bewehrungsstäben in eine frisch verlegte Fahrbahndecke

Info

Publication number: EP0154761B1
Application number: EP84810221A
Authority: EP
Inventors: Heinrich Läuppi
Original assignee: Thoma Erhard L
Current assignee: Thoma Erhard L
Priority date: 1984-03-14
Filing date: 1984-05-08
Publication date: 1988-10-12
Also published as: EP0154761A3; CH679600A5; DE3474574D1; EP0154761A2; ATE37915T1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einem Gleitschalungsfertiger zum Einbringen von wenigstens angenähert gleiche Abmessungen aufweisenden Bewehrungsstäben an den für Querfugen vorgesehenen Stellen einer frisch verlegten Fahrbahndecke aus Beton mit zweiteilig ausgebildeten Haltevorrichtungen für die Bewehrungsstäbe und einem Vibratoren tragenden, über einen Hydraulikzylinder absenkbaren und hochziehbaren Vibratorbalken, an dem Gabeln angeordnet sind, die die Bewehrungsstäbe aus den Haltevorrichtungen durch Schlitze in einer an am Gleitschalungsfertiger frei nach hinten ragenden Trägern aufgehängten Platte hindurch in den durch Vibration wieder verflüssigten Beton eindrücken, wobei die Platte eine Anzahl paralleler Durchgangsschlitze für die Ausrichtung der Bewehrungsstäbe aufweist.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der EP-A-51 885 bekannt. Dabei werden die Haltevorrichtungen für die Bewehrungsstäbe durch Zangen gebildet. Jede Zange besteht aus zwei Armen, die um einen oberen Zapfen schwenkbar sind und durch eine Feder ständig zueinander gezogen werden. Die beiden Zangen weisen an ihrem untern Teil Ausnehmungen auf, in die die Dübel eingelegt werden. Beim Betrieb werden sie aus diesen Ausnehmungen heraus nach unten durch sog. druckausübende Führungen geschoben, was grundsätzlich möglich ist, da unter dem Druck dieser "druckausübenden Führungen" sich die beiden Arme der Seitenzangen gegen die Kraft der erwähnten Feder öffnen. Das Einvibrieren der Dübel erfolgt nun dadurch, daß sich zunächst der Vibratorbalken senkt, bis sich die erwähnten Zangen auf der Platte absetzen; die Zangen nehmen dann an der weiteren Absetzbewegung des Vibratorbalken nicht mehr teil. Die druckausübenden Führungen bewegen sich jedoch weiter nach unten und schieben dann in der beschriebenen Weise die Dübel aus den Zangen heraus nach unten durch die Schlitze hindurch in den Beton. Mit dem Transport der Bewehrungsstäbe aus der durch die Stangen gebildeten Haltevorrichtung bis zur Oberfläche des Betons geht somit wertvolle Zeit verloren. Es ist auch zusätzlich zur Vibration ein nach unten gerichteter Druck der druckausübenden Führungen erforderlich. Ferner ist bei dieser bekannten Vorrichtung die Platte als Schleppplatte ausgebildet und an frei nach hinten ragenden Trägern mittels Stäben pendelnd aufgehängt. Ein horizontaler hydraulischer Zylinder verbindet die Platte mit dem Gleitschalungsfertiger. Beim Setzen der Dübel bleibt die Platte am Ort, während der Gleitschalungsfertiger mit konstanter Geschwindigkeit weiterfährt. Die nach dem Setzen der Dübel in einer hinteren Endlage befindliche Platte wird dann durch den horizontalen hydraulischen Zylinder wieder herangeholt. Dabei können die der Aufhängung der Platte dienenden Stäbe zwar nach oben ausweichen; sie drücken dabei jedoch eine Feder zusammen, so daß sich der Druck der Platte auf den Beton während des Heranholens verstärkt. Die bekannte Vorrichtung bewirkt beim Heranholen somit eine leichte Einbuchtung der frisch betonierten Oberfläche des Betons, die infolge der unausweichlichen Strukturveränderung durch eine Glättbole nicht derart ausgeglichen werden kann, daß sie nicht ein bleibendes Bild zurücklassen würde.
Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß die Ausbildung der Struktur des Betons rund um die Stelle, an der ein Bewehrungsstab eingedrückt worden ist, möglichst homogen ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Haltevorrichtungen für die Bereitstellung von jeweils einem Bewehrungsstab aus Federplatten bestehen, die paarweise an den Längsseiten der in der Platte vorgesehenen Schlitze angeordnet, nach oben zurückgebogen und im Schlitz einander zugeneigt sind, und die Platte an am Gleitschalungsfertiger nach hinten ragenden Trägern horizontal verschiebbar und höhenverstellbar freischwebend über der Fahrbahn gehaltert ist.
Mit der erfindungsgemäßen Ausführung der Haltevorrichtungen an der Platte befinden sich die Bewehrungsstäbe am bodennächsten Ort. Damit wird es möglich, die Zeit zum Einbringen durch Vibration zu verkürzen. Es gelingt eine besonders gute homogene Ausbildung des Betons rund um die Eindrückstelle. Durch die erfindungsgemäße Aufhängung der Platte wird ferner vermieden, daß sich wie beim Stande der Technik nach der EP-A-51 885 leichte Einbuchtungen ergeben.
Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß der Vibratorbalken an auf der Platte stehenden jochförmigen Stützen höhenverschiebbar geführt ist, sowie daß ferner in den Stützen je ein vertikaler hydraulischer Zylinder vorhanden ist, um den Vibratorbalken nach dem Setzen der Bewehrungsstäbe hochzuziehen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Strassenbaumaschine mit Vorrichtung zum Einbringen der Bewehrungsstäbe,
Fig. 2 eine Schnittansicht der linken Hälfte der Vorrichtung gemäss der Schnittlinie 11-11 in Fig. 1,
Fig. 3 eine Schnittansicht gemäss der Schnittlinie 111-111 in Fig. 2 der linken Hälfte der Vorrichtung von der Mittelkonsole aus betrachtet,
Fig. 4 eine Schnittansicht gemäss der Schnittlinie IV-IV in Fig. 2 mit drei verschiedenen Stellungen beim Einbringen der Bewehrungsstäbe, und
Fig. 5 eine Schnittansicht gemäss der Schnittlinie V-V in Fig. 2.

Fig. 1 zeigt in schematischer Weise einen Gleitschalungsfertiger 1 mit einem zweiarmigen Tragrahmen 20a, 20b, den hydraulischen Antriebsaggregaten und der Kabine.
Vorn am Fertiger befinden sich Verteilschnecken 4, um den Frischbeton auf die Einbaubreite zu verteilen. Hinter einer Stauwand 3 sind die Innenvibratoren 5 angeordnet, mit denen im Beton eine Vibration erzeugt wird, durch die der Beton flüssig und damit homogenisiert wird. Am Tragrahmen 2 ist hinter der Druckplatte 10 eine Vorrichtung 20 zum Einbringen von Bewehrungsstäben dargestellt. Diese Vorrichtung wird nachfolgend näher beschrieben.
Nach dieser Vorrichtung folgen noch die Querglättbohle 7 und ein Längsglätter 8 mit höhenbeweglich gehalteter Glättbohle. Ein solcher Längsglätter ist beispielsweise in DE-A-3 036 234 ausführlich beschrieben.
Fig. 2 zeigt die Vorrichtung 20 zum Einbringen der Bewehrungsstäbe von der Linie 11-11 in Fig. 1 aus betrachtet, somit in Richtung des Fahrbahneinbaus. Die Vorrichtung 20 besteht aus zwei seitlich nebeneinander angeordneten Partien. Der Einfachheit halber wurde auf die Darstellung der symmetrisch rechts der Mittelkonsole befindlichen Partie verzichtet. Diese Partie rechts ist jedoch identisch zur dargestellten Partie links ausgebildet. Schnittansichten quer zur dieser Darstellung, somit in Ebenen, die parallel zur Einbaurichtung verlaufen, sind in Fig. 3, 4 und 5 dargestellt.
Eine längliche Platte 21 in Hohlkammerbauweise besitzt in Fahrrichtung vorn und hinten je eine angeschrägte Unterseite 22, 23. An der hinteren Seite und über dieser Unterseite 23 befindet sich ein Laufsteg 25 für einen Bedienungsmann. Aufrecht stehende Querlaschen 24 sind mit Langlöchern 24a, 24b mit vertikaler Längsausdehnung versehen.
An jedem äusseren Tragrahmen 20a, 20b (Fig. 1 und 5) ist ein Führungsstab 30 mittels drei äquidistant angeordneten T-Profilstücken 31 a, 31 b, 31 c starr gehaltert. Ein rechteckiger Rahmen 32 ist in den beiden kürzeren Seitenteilen mit Gleitlagern 33a, 33b versehen, die auf dem Führungsstab 30 gleiten. Diese Gleitlager 33a, 33b können aus einem gleitfähigen Kunststoff, wie beispielsweise NYLON bestehen.
Ebenfalls an den kürzeren Seiten dieses rechteckigen Rahmens 32 sind zwei höhenverstellbare Säulen 34 starr befestigt. Diese Säulen 34 besitzen an ihrem unteren Ende je einen U-förmigen Halter 35, der die Lasche 24 an der Platte 21 beidseits übergreift und mittels Bolzen 36 mit diesen infolge der Langlöcher 24a, 24b höhenbeweglich verbunden ist. Die Säulen 34 ihrerseits bestehen, wie in Fig. 5 gezeigt, aus zwei durch eine Hülse 34a mit Innengewinde zusammengehaltene Gewindespindelstummeln 34b, 34c. Durch Drehen der Hülse 34a kann damit in bekannter Weise die Länge der Säulen 34 verstellt werden, und im Betrieb soll deren Länge derart sein, dass die Platte 21 gerade die Fahrbahnoberfläche zu berühren vermag, aber keinesfalls auf dieser aufliegt.
Beim Verschieben der Maschine gleitet somit die Platte 21 nicht auf der Fahrbahndecke. Bei allfälligen Unebenheiten der Fahrbahndecke kann die Platte mittels der Schlitzlöcher darüber hinweggleiten, ohne an diesen anzustossen und damit eine defekte Stelle zu schaffen.
In ähnlicher Weise ist auch die Mittelkonsole gemäss Fig. 3 aufgebaut. Auf einem tiefer angeordneten Mittelträger 20c (in Fig. 1 nicht dargestellt) sind auch wieder drei T-Profilstücke 41 a, 41 b, 41 c starr und äquidistant befestigt, die zwei parallele mittlere Führungsstäbe 40a, 40b tragen. Ein rechteckiger Rahmen 42 besitzt an seinen kürzeren Seiten Gleitlager 43 und mittig an diesen kürzeren Seiten sind auch wieder höhenverstellbare Säulen 44 starr befestigt, deren untere Enden mit U-förmigen Haltern 45 eine der genannten Laschen 24 übergreifen und mittels Bolzen 46 durch die Langlöcher 24a mit diesen höhenbeweglich verbunden sind. Wegen der Kürze dieser Säulen 44 sind dieselben als Gewindespindeln ausgebildet und eine als Mutter wirksame Hülse 45 mit Innengewinde ist am Rahmen 42 befestigt. Damit können auch diese Säulen 44 auf die richtige Länge eingestellt werden.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind zwischen dem äusseren Tragrahmen 20a und dem Mittelträger 20c zwei jochförmige Stützen 50 starr auf der Platte 21 befestigt. Diese Stützen 50, von denen die links in Fig. 2 angeordnete, in Fig. 4 von der Seite aus betrachtet, dargestellt ist, bestehen aus zwei Tragsäulen 51, 52, die einen Jochbalken 53 tragen. Diese drei Elemente können aus I-Trägern bestehen, oder die beiden Tragsäulen 51, 52 können als Hohlbalken und der Jochbalken 53 als zwei Rücken-an-Rücken angeordnete U-Träger ausgebildet sein, wobei diese letztgenannte Ausführung aus Fig. 2 ersichtlich ist.
Mittig am Jochbalken 53 ist ein vertikaler hydraulischer Zylinder 54 angelenkt. Das freie Ende 56 des zugehörigen Kolbens 55 ist mit einer Vibratorbalkenanordnung 60 gelenkig verbunden. Die Vibratorbalkenanordnung 60 ist ebenfalls als rechteckiger Rahmen aus untereinander verbundenen U-Trägern ausgebildet. Die längeren Seiten sind wenigstens angenähert gleich lang wie der Balken 21 und die kürzeren Seiten sind kürzer als der Abstand zwischen den beiden Tragsäulen 51, 52. Vertikale längliche Platten 61 an den Tragsäulen 51, 52 bilden Führungsschienen für die Vibratorbalkenanordnung 60.
In äquidistanten Abständen von beispielsweise 50 cm sind paarig angeordnete Gabeln 62 an der Vibratorbalkenanordnung 60 befestigt und auf dieser sind beispielsweise drei Aussenvibratoren 64 angeordnet. Diese Aussenvibratoren 64 können als Elektromotoren mit Unwuchtscheiben auf den Motorwellen ausgebildet sein.
Die Gabeln 62 sind genau auf Schlitzausnehmungen 26 in der Platte 21 ausgerichtet, wie Fig. 4 deutlich zeigt. In den Schlitzausnehmungen 26 sind Haltekörbe für die Bewehrungsstangen angeordnet. Diese Haltekörbe bestehen aus zwei paarig angeordneten Federplatten 27, 28 wie Fig. 2 und 4 zeigen.
Aus Fig. 1 und 4 ist noch ein horizontaler hydraulischer Zylinder 70 ersichtlich. Ein zweiter solcher Zylinder ist bei der symmetrisch angeordneten Stütze der in Fig. 2 nicht dargestellten rechten Hälfte der Vorrichtung vorhanden. Dieser hydraulische Zylinder 70 ist mittels eines ersten Gelenkes 72 am Gleitschalungsfertiger angelenkt. Der zugehörige Kolben 71 seinerseits ist bei der äusseren Stütze 50 mit einem zweiten Gelenk 73 angelenkt. Durch Beaufschlagung des Zylinders 70 mit hydraulischem Fluid kann die Vorrichtung 20 nach hinten gleiten, um während des Einbringens der Bewehrungsstäbe ortsfest zu bleiben. Nach dem Einbringen wird die Vorrichtung 20 durch den Zylinder herausgeholt.
Damit einerseits die vier vertikalen hydraulischen Zylinder 54 in den zwei Trägern 50 links der Mittelkonsole und in den zwei nicht dargestellten Trägern rechts der Konsole einerseits und auch die beiden horizontalen hydraulischen Zylinder 70 gleicherweise und synchron arbeiten, ist eine Fluidsteuerung z.B. mit einem Gleichgangzylinder mit sechs Kammern, und in jeder Kammer einem Kolben mit einer für alle Kolben gemeinsamen Kolbenstange, so dass eine Verschiebung in allen Kammern dieselbe Verdrängung bewirkt, vorhanden.
Die Wirkungsweise ist die folgende:
Zum Einbringen von Bewehrungsstäben sind die horizontalen Zylinder 70 mit ihren Kolben 71 in der in Fig. 4 dargestellten Lage. Die Zylinder 54 mit den Kolben 55 sind ebenfalls in eingefahrener Lage. Damit befindet sich die Vibrationsbalkenanordnung 60 in der in Fig. 4 und 5 mit P1 bezeichneten Lage, (diese Lage ist in Fig. 4 strichliert eingezeichnet) und die Gabeln 62 befinden sich im Abstand über der Platte 21.
Ein Bedienungsmann legt nun einen Bewehrungsstab in jeden Haltekorb. Kurz vor Erreichen der nächstfolgenden Trennfugenstelle wird die Vibratorbalkenanordnung 60 mittels der vertikalen hydraulischen Zylinder 54 und der zugehörigen Kolben 55 in die in Fig. 5 mit P2 bezeichnete Lage verfahren. Diese Stellung ist in Fig. 4 mit ausgezogenen Strichen dargestellt. Die Gabeln 62 berühren die Bewehrungsstäbe in den Haltekörben.
An der vorgesehenen Stelle werden die Zylinder 54 mit Druckfluid beaufschlagt und die Gabeln 63 drücken die Bewehrungsstäbe nach unten aus den Haltekörben. Bei Berührung mit der Fahrbahndecke werden sämtliche sechs Zylinder mit einem minimalen Druck zur Überwindung von Reibungen gespeist und gleichzeitig werden die Aussenvibratoren 64 in Betrieb gesetzt, und die Gabeln 62 übertragen Vibrationsschwingungen auf die Bewehrungsstäbe. Unter diesem Einfluss verflüssigt sich der Beton an diesen Stellen und die Stäbe sinken in die Fahrbahndecke ein.
Sobald die Vibrationsbalkenanordnung 60 die Stellung P3 in Fig. 5 erreicht hat, werden die Vibratoren 64 ausgeschaltet und mittels der Zylinder 54 werden die Gabeln 63 mit der Vibratorbalkenanordnung 60 zusammen hochgezogen.
Wie Fig. 4 zeigt, hat sich während dieser Zeit die Platte 21 nicht weiterbewegt, während der Fertiger mit konstanter Geschwindigkeit weitergefahren ist, weshalb die Platte 21 nun einen Abstand zum Fertiger aufweist. Diese Stellung ist in Fig. 4 in der mit strichpunktierten Linien dargestellten Lage. Der Bewehrungsstab hat damit die bestimmte Lage erreicht und die Zylinder 54 können nun mit Druckfluid versorgt werden, um die Vibrationsbalkenanordnung 60 bis in die Stellung P1 in Fig. 5 hochzuziehen. Sobald die Gabeln 63 aus der Fahrbahndecke herausgezogen sind, kann auch den Zylindern 70 Druckfluid zugeleitet werden, um die Platten 21 zum Fertiger heranzuziehen.
Die Vorschubgeschwindigkeit des Fertigers liegt etwa bei 90 - 100 m/h und damit rund 2,5 cm/sec. Wenn der Zylinder 70 eine Hublänge von 40 cm hat, stehen somit für das Einbringen der Bewehrungsstäbe nur jeweils 16 sec zur Verfügung. Es ist deshalb sehr wichtig, dass alle Vorbereitungsarbeiten jeweils soweit beendigt sind, dass in dieser Zeit nur noch der Bewehrungsstab mittels Vibration einzubringen ist, um dann die Gabeln herauszuziehen. Mit den vorgeschlagenen Haltekörben 27, 28 in der Platte 21 befinden sich die Bewehrungsstäbe am bodennächsten Ort. Mit der eingangs erläuterten Anordnung gemäss der EP-A-51 885 werden aber die Bewehrungsstäbe noch mit Zangen gehalten und werden erst freigegeben, wenn die Gabeln vibriert werden, also erst im Zeitpunkt, wenn die Einbringstelle erreicht ist. Damit wird aber wertvolle Zeit verloren und aus diesem Grunde genügt auch eine Vibration allein nicht, sondern die Gabeln werden zusätzlich noch nach unten gepresst. Dies bringt aber auch wieder die eingangs erwähnten Nachteile. Wenn die Bewehrungsstäbe hingegen mit einer Vorrichtung nach der Erfindung nur durch Vibration eingebracht werden, haben Kontrollbohrungen gezeigt, dass der Beton rund um den Stab herum homogen ist. Zusammen mit der schwebend gehalterten Platte wird erreicht, dass die Stellen durch die Wirkung der Glättbohle 7 allein schon auf der Oberfläche unsichtbar werden und daher auch keine zusätzliche Nachbearbeitung benötigen.

Claims

1. Vorrichtung an einem Gleitschalungsfertiger zum Einbringen von wenigstens angenähert gleiche Abmessungen aufweisenden Bewehrungsstäben an den für Querfugen vorgesehenen Stellen einer frisch verlegten Fahrbahndecke aus Beton mit zweiteilig ausgebildeten Haltevorrichtungen für die Bewehrungsstäbe und einem Vibratoren (64) tragenden über einen Hydraulikzylinder (54) absenkbaren und hochziehbaren Vibratorbalken (60), an dem Gabeln (62) angeordnet sind, die die Bewehrungsstäbe aus den Haltevorrichtungen durch Schlitze (26) in einer an am Gleitschalungsfertiger frei nach hinten ragenden Trägern (20a, 20b, 20c) aufgehängten Platte (21) hindurch in den durch Vibration wieder verflüssigten Beton eindrücken, wobei die Platte eine Anzahl paralleler Durchgangsschlitze für die Ausrichtung der Bewehrungsstäbe aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtungen für die Bereitstellung von jeweils einem Bewehrungsstab aus Federplatten (27, 28) bestehen, die paarweise an den Längsseiten der in der Platte (21) vorgesehenen Schlitze (26) angeordnet, nach oben zurückgebogen und im Schlitz (26) einander zugeneigt sind, und daß die Platte (21) an am Gleitschalungsfertiger (1) nach hinten ragenden Trägern (20a, 20b, 20c) horizontal verschiebbar und höhenverstellbar freischwebend über der Fahrbahn gehaltert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vibrotorbalken (60) an auf der Platte (21) stehenden jochförmigen Stützen (50) höhenverschiebbar geführt ist, sowie daß ferner in den Stützen (50) je ein vertikaler hydraulischer Zylinder (54) vorhanden ist, um den Vibratorbalken nach dem Setzen der Bewehrungsstäbe hochzuziehen.