EP0589079B1 - Verfahren zur Herstellung von zwangsgeführten Wehrplatten, und Wehrplatte, welche nach diesem Verfahren hergestellt wird - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von zwangsgeführten Wehrplatten, und Wehrplatte, welche nach diesem Verfahren hergestellt wird Download PDF

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EP0589079B1 EP19920116244 EP92116244A EP0589079B1 EP 0589079 B1 EP0589079 B1 EP 0589079B1 EP 19920116244 EP19920116244 EP 19920116244 EP 92116244 A EP92116244 A EP 92116244A EP 0589079 B1 EP0589079 B1 EP 0589079B1
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    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
    • B28B7/40—Moulds; Cores; Mandrels characterised by means for modifying the properties of the moulding material
    • B28B7/44—Moulds; Cores; Mandrels characterised by means for modifying the properties of the moulding material for treating with gases or degassing, e.g. for de-aerating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B19/00—Machines or methods for applying the material to surfaces to form a permanent layer thereon
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B7/00—Barrages or weirs; Layout, construction, methods of, or devices for, making same
    • E02B7/20—Movable barrages; Lock or dry-dock gates
    • E02B7/26—Vertical-lift gates
    • E02B7/28—Vertical-lift gates with sliding gates

Definitions

  • the invention relates to a process for the production of positively guided weir plates and other spatial bodies using a vacuumable hollow body casting element, the entire surface of which, in the finished state, consists of a thin-walled, deformable, weldable or adhesive air-impermeable material that between formwork beams erected vertically or at an angle is locked and is poured out with concrete, in particular when used as a weir plate in accordance with DE-A-2552516 and DE-A-3616418, with surface materials being used in particular for elements subjected to water pressure, such as, for example thin-walled stainless steel sheets are used for weir plates, which are welded airtight to each other in all seam areas.
  • such a hollow body casting element can preferably be created as a weir plate, which due to the design are positively guided and can therefore dispense with roller guides and installation of a slide box according to DE-A-2552516.
  • the weir plates currently manufactured were preferably made of steel truss with welded-on stainless steel cladding and could only be moved vertically by means of molded roller guides and additional installation of a slide box to ensure the lateral guidance.
  • a major disadvantage of this construction technique is that bulging of the metal sheets within the surfaces of the rigid framework is difficult to eliminate.
  • the further reduction of the infill ultimately does not lead to the necessary flatness of the entire weir plate because of the welding distortion of the overall construction that can only be calculated to a limited extent.
  • Proper weir management and minimization of the wear properties in the sealing area can only be achieved according to the knowledge obtained with optimal flatness and plane parallelism of the weir plate.
  • a method for producing components according to DE-A-22 36 855 is known, e.g. Metal surfaces pre-coated with adhesive can be fixed to the external formwork body by means of vacuum so that flat surfaces are created.
  • a major disadvantage of this method is that subsequent vacuumization of such a component is not possible because of the gaping joints which are still present on site, in accordance with the surface materials to be used.
  • the present invention has set itself the task of eliminating the aforementioned disadvantages and improving according to the invention in that a vacuumable hollow body casting element, the entire surface of which consists of a thin-walled, deformable, weldable or adhesive air-impermeable material, and between vertical or formwork girders set up at an angle are locked and, in particular when used as a weir plate in accordance with DE-A-2552516 and DE-A-3616418, concrete is poured out, thin-walled stainless steel sheets being used as surface materials, in particular in the case of elements pressurized with water, such as weir plates, which are welded together airtight in all seam areas.
  • the complete, preferably thin-walled, hollow body casting element is pressed onto the formwork surface of the respective formwork beam.
  • the above-mentioned pressurization is extremely important so that the distortion stresses that appear on the surface, particularly in the case of stainless steel sheet build-ups, cannot bulge outward in a vault-like manner.
  • FIG. 1 shows an isometric representation of the hollow body casting element [1] in the form of a weir plate [3] that consists of the U-shaped hollow body profile [5] in the inlet area [4 ] and the hollow body profile [7] in the outlet area [6] , which has lateral flanged edges [8] which continue into the spar areas [15] .
  • the dashed lines [20] shown within the weir plate represent auxiliary lines so that the center points of the inflow areas [4] and the outflow area [7] are better illustrated.
  • the necessary hole welds [13] are only shown in partial areas for reasons of clarity, although these are to be arranged within the entire flanged edge [8] .
  • at least one upper side of the spar region [15] of the hollow body potting element [ 1] is provided with a spar end plate [18] , into which a valve [19] is adapted after completion and curing of the potting compound, depending on the screwing direction can be used for pressurization or for the actual vacuumization.
  • the arrangement of the threaded anchor sleeves [23] for assembly purposes within the overflow edge area [21] or in the bottom area [22] can be seen.
  • the sensible arrangement of the support bolts [24] to be welded airtight on both sides in the U-shaped legs of the hollow body profile [5] and to be anchored in the concrete is shown for adapting the necessary primarily hydraulic lifting cylinders.
  • FIG. 2 shows the sectional view 'AA' of the weir plate [3] from FIG. 1 including the formwork support [2] on which the recess bodies [17] , for example magnetically, are locked in the drainage area [6] between the flanged edges [8] .
  • Fig. 3 shows a detailed representation in step 'AA', in which it can be seen that in the final state, the positive guidance of the weir plate [3] is achieved by the arrangement of a weir guide edge [14] widened compared to DE-A-2552516, which is known to be in the guide frame is arranged according to the aforementioned DE document.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung zwangsgeführter Wehrplatten und sonstiger Raumkörper unter Verwendung eines vakuumisierbaren Hohlkörpervergußelementes, dessen gesamte Oberfläche im Fertigzustand aus einem dünnwandigen, verformbaren, schweiß- bzw. klebbaren luftundurchlässigen Material besteht, daß zwischen vertikal bzw. unter einem Winkel aufgestellten Schalungsträgern arretiert wird und inbesondere bei einer beispielhaften Nutzung als Wehrplatte in Anlehnung an DE-A-2552516 und DE-A-3616418 mit Beton ausgegossen wird, wobei als Oberflächenmaterialien insbesondere bei wasserdruckbeaufschlagten Elementen wie z.B. bei Wehrplatten dünnwandige Edelstahlbleche verwendet werden, die untereinander luftdicht in allen Nahtbereichen verschweißt werden. In Anlehnung an die Patentansprüche des Verfahrens wird aufgezeigt, wie ein solches Hohlkörpervergußelement vorzugsweise als Wehrplatte erstellt werden kann, die konstruktionsbedingt zwangsgeführt werden und somit auf Rollenführungen sowie Einbau eines Schieberkastens gemäß DE-A-2552516 verzichten können. Die derzeitig hergestellten Wehrplatten wurden vorzugsweise in Stahlfachwerkkonstruktion mit oberflächig aufgeschweißten Edelstamblechverkleidungen ausgeführt und konnten nur mittels angeformter Rollenführungen und zusätzlichem Einbau eines Schieberkastens zur Sicherstellung der Seitenführung vertikal verfahren werden.
  • Ein wesentlicher Nachteil dieser Konstruktionstechnik ist, daß eine Ausbeulung der Bleche innerhalb der Flächen des starren Fachwerkrahmens nur schwerlich auszuschalten ist. Die weitere Verkleinerung der Ausfachung führt letztendlich nicht zur notwendigen Ebenflächigkeit der Gesamtwehrplatte wegen des auftretenden nur bedingt kalkulierbaren Schweißverzuges der Gesamtkonstruktion. Eine ordnungsgemäße Wehrführung und Minimierung der Verschleißeigenschaften im Dichtungsbereich ist nach den gewonnenen Erkentnissen nur mit einer optimalen Ebenflächigkeit und Planparallelität der Wehrplatte zu erreichen.
  • Desweiteren ist ein Verfahren zur Herstellung von Bauelementen gemäß DE-A-22 36 855 bekannt, wobei z.B. mit Kleber vorbeschichtete Metalloberflächen mittels Vakuumsierung auf die außenliegenden Schalungskörper fixiert werden, damit ebene Oberflächen entstehen. Ein wesentlicher Nachteil dieses Verfahrens ist, daß eine nachträgliche Vakuumisierung eines solchen Bauelementes wegen der bauseits weiterhin vorhandenen klaffenden Fugen entsprechend der zur Verwendung kommenden Oberflächenmaterialien nicht möglich ist.
  • Wehrplatten und wonstige Raumkörper nach diesem Verfahren zu fertigen und im Bereich von aggresiven Medien wie Abwasser, Meerwasser usw. einzusetzen, ist auf Dauer nicht ratsam, da insbesondere über die klaffenden Fugen der Verkleidungsflächen das aggresive Medium in den Betonkern eindiffundieren kann und z.B. eine Korrosion der Bewehrung, sowie eine permanente Zersetzung des Zementes auf Dauer nicht zu unterbinden ist. Eine lange Nutzungszeit und optimale Betriebssicherheit von Bauelementen die nach diesem Verfahren gefertigt wurden, ist somit in aggresiven Medien nicht denkbar.
  • Die vorliegende Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, die vorgenannten Nachteile auszuschalten und erfindungsgemäß dadurch zu verbessern, daß ein vakuumisierbares Hohlkörpervergußelement, dessen gesamte Oberfläche im Fertigzustand aus einem dünnwandigen, verformbaren, schweiß- bzw. klebbaren luftundurchlässigen Material besteht, und zwischen vertikal bzw. unter einem Winkel aufgestellten Schalungsträgern arretiert wird und inbesondere bei einer beispielhaften Nutzung als Wehrplatte in Anlehnung an DE-A-2552516 und DE-A-3616418 mit Beton ausgegossen wird, wobei als Oberflächenmaterialien insbesondere bei wasserdruckbeaufschlagten Elementen wie z.B. bei Wehrplatten dünnwandige Edelstahlbleche verwendet werden, die untereinander luftdicht in allen Nahtbereichen verschweißt werden. Durch den beim Betoniervorgang auftretenden Betoninnendruck, der im Regelfall zumindest einer 5 m Betonsäule entsprechenden Druckbeaufschlagung erreichen sollte, wird das komplette, vorzugsweise dünnwandige Hohlkörpervergußelement auf die Schalfläche des jeweiligen Schalungsträgers flächenartig aufgepresst. Die vorgenannte Druckbeaufschlagung ist außerordentlich wichtig, damit die insbesondere bei Edelstahlblechkonsuuklionen oberflächig auftretenden Verzugsspannungen nicht gewölbeartig nach innen ausbeulen können. Nach Aushärtung des Betons und dem Verschließen der Betonzulauf- bzw. Betonauslauföffnungen wird eine Dichtigkeitsprüfung vorzugsweise unter Druckbeaufschlagung des Hohlkörpervergußelementes insbesondere deren Schweißnähte durchgeführt. Sollten Undichtigkeiten auftreten, so wird die entsprechende Schadstelle nachgeschweißt. Nach erfolgreicher Dichtigkeitsprüfung einer beispielhaft nach diesem Verfahren erstellten aufbetonierten Wehrplatte wird diese mittels eines eingeschraubten Vakuumventils unter Zuhilfenahme einer noch anzuschließenden Vakuumanlage solange vakuumisiert, bis die in diesem Falle dünnwandigen Edelstahlbleche sich infolge des äußeren Luftdruckes auf die durch den Betoniervorgang letztendlich planparallelen Betonkörper aufgepreßt haben. Dieses Verfahren erlaubt somit die Herstellung von planparallelen Wehrplatten in bisher noch nicht erreichbarer Qualität und kontrollierbarer Standsicherheit, weil eventuelle Undichtigkeiten z.B. von Wehrplatten durch die dann auftretende Ausbeulung der Edelstahlblechoberfläche ersichtlich würden. Ein weiterer Vorteil dieser Erfindung ist die konstruktiv bedingte Zwangsführung der Wehrplatte, so daß auf die sonst notwendigen Rollenführungen sowie auf einen Einbau eines Schieberkastens gemäß DE-A-2552516 verzichtet werden kann. Ein weiteres Merkmal dieser Erfindung ist die Möglichkeit auch andersartig geformte Hohlkörpervergußelemente z.B. zur Erstellung von architektonischen Raumkörpern, die zwischen entsprechend vorgeformten Schalungsträgern angeordnet und aufbetoniert oder mit sonstigen flüssigen Vergußmitteln aufgefüllt werden, zu erstellen und nach entsprechender Aushärtung zu vakuumisieren. In den Zeichnungen wird insbesondere ein Ausführungsbeispiel und ein Verfahren zur Herstellung einer Wehrplatte nach dieser Erfindung erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine isometrische Darstellung des Hohlkörpervergußelementes [1] in der Ausbildung als Wehrplatte [3], daß im Zulaufbereich [4] aus dem U-förmigen Hohlkörperprofil [5] und im Ablaufbereich [6] aus dem Hohlkörperprofil [7] besteht, das seitliche Bördelkanten [8] aufweist, die bis in die Holmbereiche [15] fortgeführt werden. Die innerhalb der Wehrplatte dargestellten gestrichelten Linien [20] stellen Hilfslinien dar, damit die Mittelpunkte der Zulaufbereiche [4] und des Ablaufbereiches [7] besser verdeutlicht werden. Die notwendigen Lochschweißungen [13] sind aus Übersichtlichkeitsgründen nur in Teilbereichen dargestellt, obwohl diese innerhalb der gesamten Bördelkante [8] anzuordnen sind. Weiterhin ist ersichtlich, daß gemäß Patentanspruch 5 zumindest eine Oberseite des Holmbereiches [15] des Hohlkörpervergußelementes [1] mit einer Holmabschlußplatte [18] versehen ist, in die nach Beendigung und Aushärtung der Vergußmasse ein Ventil [19] adaptiert ist, das je nach Aufschraubrichtung zur Druckbeaufschlagung bzw. zur eigentlichen Vakuumisierung herangezogen werden kann. Entsprechend Patentanspruch 6 ist die Anordnung der Gewindeankerhülsen [23] zu Montagezwecken innerhalb des Überlaufkantenbereiches [21] bzw. im Sohlbereich [22] ersichtlich. Gemäß Patentanspruch 7 ist die sinnvolle Anordnung der in den U-förmigen Schenkeln des Hohlkörperprofiles [5] beidseitig luftdicht zu verschweißenden und im Beton zu verankernden Tragebolzen [24] zur Adaptierung der notwendigen vornehmlich hydraulischen Hubzylinder dargestellt.
  • Fig. 2 zeigt die Schnittdarstellung 'A-A' der Wehrplatte [3] aus Fig. 1 einschließlich Darstellung der Schalungsträger [2] auf denen im Ablaufbereich [6] zwischen den Bördelkanten [8] die Aussparungskörper [17], z.B. magnetisch, arretiert sind.
  • Fig. 3 zeigt eine Detaildarstellung im Schrtitt 'A-A' dar, bei dem ersichtlich wird, daß im Endzustand die Zwangsführung der Wehrplatte [3] durch die Anordnung einer gegenüber DE-A-2552516 verbreiterten Wehrführungskante [14] erreicht wird, die bekannterweise im Führungsrahmen gemäß vorgenannter DE-Schrift angeordnet ist.

Claims (9)

  1. Verfahren zur Herstellung zwangsgeführter Wehrplatten (3) unter Verwendung vakuumisierbarer Hohlkörpervergußelemente (1), dadurch gekennzeichnet,
    daß das aus dünnwandigem Blech bestehende Hohlkörpervergußelement (1) in eine Schalung (2), an Innenwänden der Schalung (2) anliegend, eingesetzt wird,
    daß das Hohlkörpervergußelement (1) mit Beton oder sonstigen Vergußmassen vergossen wird, und
    daß nach entsprechendem Aushärteprozeß das Hohlkörpervergußelement (1) vakuumisiert wird,
    derart daß eine optimale Ebenflächigkeit und Planparallelität der Wehrplattenoberflächen erreicht wird, wodurch mittels zweiseitig angeordneten Huborganen und angeformten Bördelkanten (8) eine optimale Zwangsführung erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlkörpervergußelement (1) zur Herstellung von Wehrplatten (3) aus korrosionsfesten Blechen gekantet wird, die im Zulaufbereich (4) aus dem U-förmigen Hohlkörperprofil (5) und im Ablaufbereich (6) aus dem Hohlkörperprofil (7) besteht, das seitliche Bördelkanten (8) aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hohlkörperprofile (5,7) im Bereich der
    Bördelkante (8) mittels notwendiger Lochschweißungen (13) oder sonstiger zugfester flächenhafter Verbindung, innerhalb der gesamten Wehrführungskante (14) einschließlich der Holmbereiche (15), miteinander zum Ausgleich des anstehenden seitlichen Betoninnendruckes (16) zugfest verbunden werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Ablaufbereich (6) inklusive der Holmbereiche (15) die notwendige Ausformung zwischen den seitlichen
    Bördelkanten (8) durch Aussparungskörper (17) erfolgt, die auf die Schalungsträger (2) magnetisch arretiert werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite des Holmbereiches (15) nach Beendi gung des Aushärteprozesses eine Holmabschlußplatte (18) mit einem adaptierten Ventil (19) das je nach Aufschraubrichtung zur Druckbeaufschlagung bzw. zur eigent lichen Vakumisierung herangezogen werden kann, versehen wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Überlaufkantenbereich (21) und im Sohlbereich (22) luftdicht eingeschweißte, im Beton zu verankernde Gewindeankerhülsen (23) zu Montagezwecken angeordnet werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den U-förmigen Schenkeln des Hohlkörperprofiles (5) beidseitig luftdicht verschweißte und im Beton zu verankernde Tragebolzen (24) zur Adaptierung der notwen digen vornehmlich hydraulischen Hubzylinder angeordnet werden.
  8. Wehrplatte hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Wehrplatte aus einem aus dünnwandigem Blech bestehenden Hohlkörpervergußelement (1) besteht, welches mit Beton oder mit einer sonstigen Vergußmasse ausgefüllt ist und unter einem permanenten Vakuum steht, wodurch eine optimale Ebenflächigkeit und Planparallelität der Wehrplattenoberflächen erreicht ist.
  9. Formelement das als architektonischer Raumkörper gestal tet ist, hergestellt unter Verwendung der in Anspruch 1 aufgeführten Verfahrensschritten, dadurch gekennzeichnet, daß das Formelement aus einem aus dünnwandigem
    Blech bestehenden Hohlkörpervergußelement (1) besteht, welches mit Beton oder mit einer sonstigen Vergußmasse ausgefüllt ist und unter einem permanenten Vakuum steht, und daß die Form des Formelementes gemäß der Form der vorgegebenen Schalung ausgestaltet ist.
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