EP3362239A1 - Verfahren zum herstellen von betonrohren - Google Patents

Verfahren zum herstellen von betonrohren

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EP3362239A1
EP3362239A1 EP16791517.2A EP16791517A EP3362239A1 EP 3362239 A1 EP3362239 A1 EP 3362239A1 EP 16791517 A EP16791517 A EP 16791517A EP 3362239 A1 EP3362239 A1 EP 3362239A1
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EP
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concrete
core
mold
sleeve
space
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    • B28B21/00Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles
    • B28B21/02Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles by casting into moulds
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B21/00Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles
    • B28B21/90Methods or apparatus for demoulding or discharging after shaping

Definitions

  • the invention relates to a method for producing concrete pipes in a standing mold with a mold space between a core and a longitudinally divided shell and with the mold space bottom and top final molding sleeves, wherein pourable concrete poured into the mold cavity and the concrete pipe after a Setting the concrete is removed from the mold by opening the jacket.
  • the upper mold sleeve must allow casting of the flowable concrete in the mold cavity from above, which requires frontally open upper mold sleeves with the disadvantage that the end faces of the tubular body in the region of the open end faces of the upper mold sleeves must be smoothed by hand, what's more in that the setting behavior of the pourable concrete poured into the mold cavity can hardly be taken into account.
  • the air bubbles trapped in the flowable concrete escape upwards and can escape only partially through the open end face of the upper mold sleeve, so that the air bubbles collecting in particular in the area of the outer peripheral wall of the upper mold sleeve Give rise to undesired air pores in the area of the offset, frontal coupling approaches of the finished concrete pipes.
  • the invention is therefore based on the object, a wet concrete casting process for the manufacture of concrete pipes in the mold space between a core and a shell of a standing mold in such a way that not only the
  • the invention solves the problem by the fact that the flowable concrete is filled with removed upper mold sleeve in a predetermined amount in the mold space and that a closed ring forming upper mold sleeve only after a set time for a predetermined set volume of the cast tubular body between the core and the shell is pressed shaping in the end face of the tubular body.
  • Compression molding of the front-side coupling approach by pressing the upper mold sleeve in the still flowable concrete smooth wall surfaces are formed not only in the peripheral region, but also in the region of the front page.
  • the waiting for the setting process for the cast in the mold cavity concrete and the subsequent forming of the coupling approach requires a filling of the mold space with a predetermined amount of flowable concrete in order to ensure a predetermined length of the concrete pipe to be produced. It must therefore be provided a filling volume, the volume of the produced concrete pipe to the
  • Setting volume can be determined in a simple manner, for example by experiments. In practice, it has been found that already after a few minutes a settlement is present, which allows a compression molding by the upper mold sleeve within a given manufacturing tolerance.
  • the molding of the front-side coupling approach of the concrete pipe to be produced can be supported by rotating the upper mold sleeve during and / or after the impressions in the flowable concrete.
  • Fig. 1 is a mold for carrying out an inventive
  • Fig. 2 shows the mold space between the core and shell of the mold
  • Fig. 3 is a view corresponding to FIG. 2 of the mold after
  • a casting mold for carrying out the wet concrete casting method according to the invention is used for the purpose of carrying out the invention
  • Coupling attachment 8 at the opposite end of the tubular body 7 serves a separate upper mold sleeve 9 in the form of a closed ring which can be inserted coaxially with the mold between the core 2 and the shell 3 with pressure in the annular space 4 and preferably rotated about its axis.
  • both the core 2 and the shell 3 are designed to be split lengthwise. While the jacket 3 has to be pulled radially outward from the concrete pipe to be demoulded, the core is to be drawn in radially inwards from the concrete pipe, in order to release the pipe body 7.
  • Coupling attachment 8 is pressed into the tubular body 7 on flowable concrete, a setting of the tubular body 7 is awaited.
  • the filling level of the mold space 4 according to FIG. 2 decreases from a starting point 10 indicated by dash-dot lines under a compression of the concrete to a level 1 1.
  • the jacket and / or the core can be provided with a vibrating drive.
  • the air bubbles trapped in the flowable concrete can escape upward from the mold space 4 during this setting time, so that the coupling projection 8 is formed without pores with smooth wall surfaces during subsequent impressions of the upper mold sleeve into the flowable concrete between the core 2 and the casing 3. It is only necessary to make sure that the when introducing the upper mold sleeve 9 in the mold space 4 above the tube body 7 collecting air can escape from the mold sleeve 9, which is ensured by the required guide gap between the upper mold sleeve 9 and the core 2.
  • the tubular body 7 can be removed from the mold by the jacket 3 is opened and pulled apart radially outward and the core 2 is radially retracted.
  • the upper mold sleeve 9 may remain on the tubular body 7 during demolding, but may also be removed beforehand.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Herstellen von Betonrohren in einer stehenden Gießform mit einem Formraum (4) zwischen einem Kern (2) und einem der Länge nach geteilten Mantel (3) und mit den Formraum (4) unten und oben abschließenden Formmuffen (5, 9) beschrieben, wobei fließfähiger Beton in den Formraum (4) eingefüllt und der Rohrkörper (7) nach einem Abbinden des Betons durch ein Öffnen des Mantels (3) entformt wird. Um Betonrohre hoher Qualität gießen zu können, wird vorgeschlagen, dass der fließfähige Beton bei abgenommener oberer Formmuffe (9) in einer vorbestimmten Menge in den Formraum (4) eingefüllt wird und dass die einen geschlossenen Ring bildende obere Formmuffe (9) erst nach einer Setzzeit für ein vorgegebenes Setzvolumen des gegossenen Rohrkörpers (7) zwischen dem Kern (2) und dem Mantel (3) formgebend in die Stirnfläche des Rohrkörpers (7) eingedrückt wird.

Description

Verfahren zum Herstellen von Betonrohren
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Betonrohren in einer stehenden Gießform mit einem Formraum zwischen einem Kern und einem der Länge nach geteilten Mantel und mit den Formraum unten und oben abschließenden Formmuffen, wobei fließfähiger Beton in den Formraum eingefüllt und das Betonrohr nach einem Abbinden des Betons durch ein Öffnen des Mantels entformt wird.
Zum Unterschied zu einem Rüttel-Pressverfahren wird bei einem
Nassbetongießverfahren fließfähiger Beton in den Formraum einer Gießform gegossen, was dazu führt, dass der Betonkörper in der Gießform Abbinden muss, bevor er entformt werden kann. Für die Herstellung von Betonrohren in stehenden Gießformen bedeutet dies, dass zum Entformen des abgebundenen Rohrkörpers der geteilte Mantel der Gießform entweder durch ein Aufweiten oder ein radiales Auseinanderziehen der Mantelhälften geöffnet und der Kern in seinem Durchmesser verkleinert wird. Da die obere Formmuffe dem Mantel zugeordnet ist, muss auch die obere Formmuffe geteilt ausgeführt sein.
Allerdings muss die obere Formmuffe ein Gießen des fließfähigen Betons in den Formraum von oben zulassen, was stirnseitig offene obere Formmuffen mit dem Nachteil erfordert, dass die Stirnflächen des Rohrkörpers im Bereich der offenen Stirnseiten der oberen Formmuffen von Hand aus geglättet werden müssen, wozu noch kommt, dass das Setzverhalten des in den Formraum gegossenen, fließfähigen Betons kaum berücksichtigt werden kann. Im Zuge des Setzvorgangs entweichen die im fließfähigen Beton eingeschlossenen Luftbläschen nach oben und können nur zum Teil über die offene Stirnseite der oberen Formmuffe entweichen, sodass die sich insbesondere im Bereich der äußeren Umfangswand der oberen Formmuffe sammelnden Luftbläschen Anlass zu unerwünschten Luftporen im Bereich der abgesetzten, stirnseitigen Kupplungsansätze der fertigen Betonrohre geben.
Um das Setzverhalten von im Rüttel-Pressverfahren hergestellten Betonrohren nach ihrer Entformung berücksichtigen zu können, ist es bekannt (EP 0 476 245 A2), die obere Formmuffe erst nach einem durch ein Rütteln bedingten
Verdichten des Betons unter einer Verdrängung des überschüssigen Betons aus dem Formraum zwischen Formkern und Formmantel auf den verdichteten Betonkörper formgebend aufzudrücken, sodass von einem auch im Bereich des durch die obere Formmuffe gebildeten Kupplungsansatzes gleichmäßig verdichteten Betonkörper ausgegangen werden kann. Abgesehen davon, dass bei einem Rüttel-Pressverfahren zum Unterschied zu einem
Nassbetongießverfahren die durch im fließfähigen Beton aufsteigenden
Luftbläschen bedingten Schwierigkeiten nicht auftreten, ist bei diesem bekannten Rüttel-Pressverfahren zur Herstellung von Rohrkörpern der Austritt des überschüssigen Betons aus dem Formraum als nachteilig anzusehen.
Außerdem bedarf es einer Relativbewegung zwischen dem Formkern und dem Formmantel um die zum Verdrängen des überschüssigen Betons aus dem Formraum erforderliche Ringöffnung zwischen der oberen Formmuffe und dem Kern schließen zu können. Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Nassbetongießverfahren zum Herstellen von Betonrohren im Formraum zwischen einem Kern und einem Mantel einer stehenden Gießform so auszugestalten, dass nicht nur die
Voraussetzungen für eine maßgenaue Ausbildung der durch die obere
Formmuffe gebildeten Kupplungsansätze geschaffen werden, sondern auch die Gefahr der Ausbildung von Luftporen im abgebundenen Rohrkörper vermieden und das Setzverhalten des fließfähigen Betons in einfacher Weise
berücksichtigt werden kann. Ausgehend von einem Verfahren der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, dass der fließfähige Beton bei abgenommener oberer Formmuffe in einer vorbestimmten Menge in den Formraum eingefüllt wird und dass die einen geschlossenen Ring bildende obere Formmuffe erst nach einer Setzzeit für ein vorgegebenes Setzvolumen des gegossenen Rohrkörpers zwischen dem Kern und dem Mantel formgebend in die Stirnfläche des Rohrkörpers eingedrückt wird.
Da der fließfähige Beton bei abgenommener oberer Formmuffe in den
Formraum gegossen und die obere Formmuffe erst nach einer vorgegebenen Setzzeit in den noch fließfähigen Beton eingedrückt wird, können die während der Setzzeit im Rohrkörper aufsteigenden Luftbläschen unbehindert durch die obere Formmuffe nach oben entweichen, sodass beim anschließenden
Formpressen des stirnseitigen Kupplungsansatzes durch ein Eindrücken der oberen Formmuffe in den noch fließfähigen Beton glatte Wandflächen nicht nur im Umfangsbereich, sondern auch im Bereich der Stirnseite geformt werden. Das Abwarten des Setzvorgangs für den in den Formraum gegossenen Beton und das nachträgliche Formen des Kupplungsansatzes setzt allerdings eine Befüllung des Formraums mit einer vorgegebenen Menge an fließfähigem Beton voraus, um eine vorgegebene Länge des herzustellenden Betonrohrs sicherstellen zu können. Es muss demnach ein Füllvolumen bereitgestellt werden, das das Volumen des herzustellenden Betonrohrs um das
Setzvolumen übersteigt. Das Setzverhalten unterschiedlicher
Betonzusammensetzungen und damit das jeweils zu berücksichtigende
Setzvolumen kann in einfacher Weise beispielsweise durch Versuche festgestellt werden. In der Praxis hat sich herausgestellt, dass bereits nach wenigen Minuten eine Setzung vorliegt, die eine Formpressung durch die obere Formmuffe innerhalb einer vorgegebenen Fertigungstoleranz erlaubt.
Das Formpressen des stirnseitigen Kupplungsansatzes des herzustellenden Betonrohrs kann durch ein Drehen der oberen Formmuffe während und/oder nach dem Eindrücken in den fließfähigen Beton unterstützt werden. Kurze Beschreibung der Zeichnung
Anhand der Zeichnung wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Gießform zur Durchführung eines erfindungsgemäßen
Herstellungsverfahrens für Betonrohre in einem Axialschnitt mit einer vom Formraum abgehobenen oberen Formmuffe unmittelbar nach der Befüllung mit fließfähigem Beton,
Fig. 2 den Formraum zwischen Kern und Mantel der Gießform
ausschnittsweise im Bereich der oberen Formmuffe nach dem
Setzvorgang des Rohrkörpers aus fließfähigem Beton in einem größeren
Maßstab und
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung der Gießform nach dem
formgebenden Eindrücken der oberen Formmuffe in den Rohrkörper.
Weg zur Ausführung der Erfindung Wie sich insbesondere aus der Fig. 1 entnehmen lässt, weist eine Gießform zur Durchführung des erfindungsgemäßen Nassbetongießverfahrens zur
Herstellung eines Betonrohrs einen Sockel 1 mit einem Kern 2 und einem Mantel 3 auf, zwischen dem und dem Kern 2 ein ringförmiger Formraum 4 gebildet wird. Unten wird dieser Formraum 4 durch eine Formmuffe 5
abgeschlossen, die auf dem Sockel 1 aufruht und in Verbindung mit dem Mantel 3 für die Ausbildung einer erweiterten Muffe 6 am unteren Ende des Rohrkörpers 7 aus Beton sorgt. Für die Formung eines zur Muffe 6
komplementären, einspringenden, aus der Fig. 3 ersichtlichen
Kupplungsansatzes 8 am gegenüberliegenden Ende des Rohrkörpers 7 dient eine gesonderte obere Formmuffe 9 in Form eines geschlossenen Rings, der koaxial zur Gießform zwischen dem Kern 2 und dem Mantel 3 mit Druck in den Ringraum 4 eingeführt und vorzugsweise um seine Achse gedreht werden kann. Zum Entformen eines hergestellten Betonrohrs sind üblicherweise sowohl der Kern 2 als auch der Mantel 3 der Länge nach geteilt ausgeführt. Während der Mantel 3 radial nach außen vom zu entformenden Betonrohr abgezogen werden muss, ist der Kern vom Betonrohr radial nach innen einzuziehen, um den Rohrkörper 7 freizugeben. Dies wird in bekannter Weise dadurch erreicht, dass die in der Gebrauchsstellung des Kerns mit Abstand in Umfangsrichtung parallel zueinander verlaufenden Längsränder der geteilten Umfangswand des Kerns 2 gegeneinander gezogen werden. Bei einer konischen Kernausbildung kann eine sonst erforderliche Teilung des Kerns auch entfallen. Die in der Gebrauchsstellung des Mantels 3 aneinanderliegenden Längsränder des geteilten Mantels 3 werden dementsprechend auseinandergezogen. Bei einer einteiligen Ausführung wird somit der Mantel 3 aufgeweitet, während bei einer zweiteiligen Konstruktion die beiden Mantelhälften auseinandergezogen werden. Zur Herstellung eines Betonrohrs wird fließfähiger Beton in einer vorgegebenen, auf das herzustellende Rohr abgestimmte Menge in den Formraum 4 zwischen dem Kern 2 und dem Mantel der Gießform bei abgehobener oberer Formmuffe 9 meistens von oben entsprechend der Fig. 1 eingefüllt. In Sonderfällen ist aber auch ein Einpressen des fließfähigen Betons durch eine Mantelöffnung in den Formraum 4 möglich. Bevor die obere Formmuffe 9 zur Formung eines
Kupplungsansatzes 8 in den Rohrkörper 7 auf fließfähigem Beton eingedrückt wird, wird ein Setzen des Rohrkörpers 7 abgewartet. Während dieser Setzzeit sinkt die Füllhöhe des Formraums 4 gemäß der Fig. 2 von einem strichpunktiert angedeuteten Ausgansniveau 10 unter einer Verdichtung des Betons auf ein Niveau 1 1 ab. Um die Setzzeit zu verkürzen kann der Mantel und/oder der Kern mit einem Rüttelantrieb versehen werden.
Die im fließfähigen Beton eingeschlossenen Luftbläschen können während dieser Setzzeit nach oben aus dem Formraum 4 entweichen, sodass beim anschließenden Eindrücken der oberen Formmuffe in den fließfähigen Beton zwischen dem Kern 2 und dem Mantel 3 der Kupplungsansatz 8 porenfrei mit glatten Wandflächen geformt wird. Es ist lediglich darauf zu achten, dass die beim Einführen der oberen Formmuffe 9 in den Formraum 4 sich oberhalb des Rohrkörpers 7 sammelnde Luft aus der Formmuffe 9 entweichen kann, was durch den erforderlichen Führungsspalt zwischen der oberen Formmuffe 9 und dem Kern 2 gewährleistet wird. Nach einem für das Entformen notwendigen Abbinden des Betons kann der Rohrkörper 7 entformt werden, indem der Mantel 3 geöffnet und radial nach außen auseinandergezogen sowie der Kern 2 radial eingezogen wird. Die obere Formmuffe 9 kann während der Entformung auf dem Rohrkörper 7 verbleiben aber auch vorher abgezogen werden.

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum Herstellen von Betonrohren in einer stehenden Gießform mit einem Formraum (4) zwischen einem Kern (2) und einem der Länge nach geteilten Mantel (3) und mit den Formraum (4) unten und oben abschließenden Formmuffen (5, 9), wobei fließfähiger Beton in den Formraum (4) eingefüllt und der Rohrkörper (7) nach einem Abbinden des Betons durch ein Öffnen des Mantels (3) entformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der fließfähige Beton bei abgenommener oberer Formmuffe (9) in einer vorbestimmten Menge in den Formraum (4) eingefüllt wird und dass die einen geschlossenen Ring bildende obere Formmuffe (9) erst nach einer Setzzeit für ein vorgegebenes
Setzvolumen des gegossenen Rohrkörpers (7) zwischen dem Kern (2) und dem Mantel (3) formgebend in die Stirnfläche des Rohrkörpers (7) eingedrückt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die obere Formmuffe (9) zwischen dem Kern (2) und dem Mantel (3) in den Rohrköper (7) eingedrückt und um ihre Achse gedreht wird.
EP16791517.2A 2015-10-16 2016-10-13 Verfahren zum herstellen von betonrohren Active EP3362239B1 (de)

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