EP3424662A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von spannbetonfertigteilen - Google Patents

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EP3424662A1
EP3424662A1 EP18178380.4A EP18178380A EP3424662A1 EP 3424662 A1 EP3424662 A1 EP 3424662A1 EP 18178380 A EP18178380 A EP 18178380A EP 3424662 A1 EP3424662 A1 EP 3424662A1
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EP
European Patent Office
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mold
mold bed
bed
parts
switchable
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EP18178380.4A
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EP3424662B1 (de
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Pierre Paulin
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Leonhard Moll Betonwerke & Co KG GmbH
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Leonhard Moll Betonwerke & Co KG GmbH
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    • 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
    • B28B23/00—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
    • B28B23/0056—Means for inserting the elements into the mould or supporting them in the mould
    • 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
    • B28B23/00—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
    • B28B23/02—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members
    • B28B23/022—Means for inserting reinforcing members into the mould or for supporting them in the mould
    • B28B23/024—Supporting means
    • B28B23/026—Mould partitionning elements acting as supporting means in moulds, e.g. for elongated articles
    • 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
    • B28B23/00—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
    • B28B23/02—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members
    • B28B23/04—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members the elements being stressed

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for the production of prestressed precast concrete elements, which have cast-in or molded fastening devices or fixtures, in particular prestressed concrete sleepers or prestressed concrete sleepers with means for rail fastening, wherein moldings are produced in at least one mold bed by casting and the mold bed receives a plurality of prestressing steels, Abstellhimsten or Abstellbleche are also used between the mold parts and / or in the end regions of the mold bed and after the curing of the concrete, the moldings are removed from the respective mold bed according to the teaching of claim 1 or 12th
  • the teaching there aims at the use of turnout sleepers made of pre-stressed concrete, which can be produced in virtually any length in the long, tensioned bed.
  • switch sleepers are used as formwork floor molds made of sheet steel, which have at the respective positions of the mounting holes in which fastening means for temporary fixing of the mounting parts can be attached.
  • a temporary connection means a usable from above and einschlagbaren blind rivet, which pushed with the shaft from above through a hole in a fixing part fixing the fixture and by the position of the insert in the formwork bottom determining hole through and on the outside of the formwork floor is anchored by a Nietkopf shame extension.
  • a usable from above and einschlagbaren blind rivet which pushed with the shaft from above through a hole in a fixing part fixing the fixture and by the position of the insert in the formwork bottom determining hole through and on the outside of the formwork floor is anchored by a Nietkopf shame extension.
  • Marks are provided on the sides of the dies such that the turn type and the sequence number of the respective blocks among the railroad tie blocks associated with the turnout can be clearly seen from the top of the blocks.
  • a transverse strip for example a plastic strip, is arranged between two successive dies in the mold bed.
  • the object of the invention is achieved by a method according to the teaching of claim 1, with a device according to feature combination according to claim 12 and with a use of the device according to the invention according to claim 15.
  • the process side is for the production of prestressed precast concrete parts, which have cast or molded fastening devices or built-in parts, namely in particular prestressed concrete sleepers or prestressed concrete sleepers with means for rail fastening of a known mold bed is assumed to produce corresponding moldings by casting.
  • the mold bed takes on a variety of prestressing steels.
  • storage boxes or shelves can be used between the mold parts and / or in the end regions of the mold bed, so that different lengths mold parts can be produced.
  • the moldings are removed from the respective mold bed in a conventional manner, wherein the prestressing steels are severed in predetermined areas.
  • free bottom plates are introduced into the mold bed or in the mold trough of fastening devices and built-in parts or mold beds provided with such floor plates are used.
  • the Abstellhimsten or the Abstellbleche be set and the fastening devices or fixtures dimensionally fixed on the respective base plate magnetically, in particular by means of permanent magnetic holding devices.
  • the insertion of the fastening devices or built-in components with the aid of the permanent-magnetic holding devices can be carried out supported by a setting jig.
  • mold beds When provided with end-side end walls mold beds may also be dispensed with the introduction of Abstellblechen or storage boxes.
  • the permanent magnetic holding devices can be designed, for example, in the form of a bolt or a pin, wherein a corresponding number of permanent magnets is used in the attachment area. About a such pin or pin can then be pushed a fixing dowel, which is later cast around the concrete and fixed in the concrete.
  • the fastening devices or the mounting parts comprise a reusable molding for forming beads in the molding and / or a dowel holder as mentioned above.
  • the molding and the dowel holder can be made in one piece but also in several parts.
  • the storage boxes or the Abstellbleche have in a preferred embodiment of the invention, a foot portion for receiving one or more permanent magnets and are also permanently magnetically fixed to the floor panel or side mold panels.
  • the fastening device is formed as a metallic bead plate with preassembled dowels, wherein at the intended position in the mold bed, a switchable permanent magnet is arranged or is used to fix the bead plate in position relative to the mold bed, wherein prior to re-clamping or Relax the prestressing steels the permanent magnetic fixation is canceled, such that a positional shift of the bead plate can be done. Due to this solution according to the invention a bead crack formation in the molded part is avoided.
  • the switchable permanent magnets can be arranged both fixed and displaceable, but position fixable in the mold bed.
  • the elastic seal closes the mold bed to a mold trough in which the mold bed is located and allows for the horizontal movement of the bead plate when re-tightening.
  • the mold bed may itself have integrally formed Abstellbleche or Abstellhimsten and thus already have solid side walls having recesses for passing the prestressing steels.
  • the device according to the invention for the production of prestressed precast concrete parts assumes that the respective fastening devices or built-in parts are received by a holding device.
  • the holding device is designed as a bolt, pin, punch, plate or the like means, wherein at least portions of this means are permanently magnetic or permanent magnetic switchable or at least receive a switchable or non-switchable permanent magnet.
  • a shaped body in particular designed as a bead plate, is designed to be permanently magnetically switchable, receives such a switchable permanent magnet or consists of a ferromagnetic material which can interact with a switchable permanent magnet.
  • At least one magnet in particular a switchable permanent magnet is provided to releasably fix the holding device and / or the molded body.
  • the Fig. 1 shows a view into the interior of a mold bed for producing a prestressed concrete precast, in particular a prestressed concrete turnout.
  • a bottom plate 2 free of fasteners or fixtures is introduced or used or the mold bed consists of a trough with an integrated floor panel.
  • These holding devices comprise a shaped body 3, e.g. to form a bead in the molding and a dowel holder 4.
  • the dowel holder 4 is realized as a pin or bolt and already takes on the later fixing dowels 5.
  • FIG. 1 a shelf 6 and a recognizable there implementation 7 for a not introduced here prestressing steel visible.
  • the Fig. 2 illustrates the state of several mold beds with bottom plate 2. Furthermore, the shaped body holding parts 3 together with dowel holder 4 can be seen. The storage shelves or storage boxes 6 are used completely assembled.
  • the Fig. 3 shows a bottom view of the holding devices comprising molded body 3 and dowel holder 4 with there used magnet 10th
  • FIG. 4 the bottom view of an exemplary embodiment of a Abstellbleches 6 is shown with foot portion 11, wherein in a cavity of the foot portion 11 also permanent magnets 12 are introduced.
  • a provided with dowels 14 corresponding preassembled bead plate 15 is fixed in the region of the bottom of the mold 13 within a mold trough 16 by means of a switchable permanent magnet 17.
  • the switchable permanent magnet 17 is deactivated before re-clamping, that is to say relaxation by loosening the tension wire holder 20.
  • the corresponding bead plates 15 can shift, so that the risk of extremely problematic bead cracking is significantly minimized. Stress peaks, which otherwise lead to cracking, are avoided from the outset.
  • Another advantage of the solution according to the invention is that in or with the same shape immediately another molding can be made. Previously required complex conversions of the molds for different fastening systems can be omitted, so that a more flexible production is possible.
  • the Fig. 6 shows a cross section of a switch rail tensioning track with variants of the magnetic fixing of holding devices.
  • one over the entire length of the tension track is fixed or else one or more displaceable magnets 22 below the bottom plate 2 of the trough 1.
  • the molded body 3 for the formation of beads in the molding and for receiving the anchor 5 made of a metallic material.
  • the attachment or introduction of magnets with respect to the holding device 3 is not required.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Spannbetonfertigteilen, welche eingegossene oder eingeformte Befestigungseinrichtungen (5) oder Einbauteile aufweisen, insbesondere Spannbetonschwellen oder Spannbetonweichenschwellen mit Mitteln zur Schienenbefestigung, wobei in mindestens einem Formenbett (1) Formteile durch Gießen erzeugt werden und das Formenbett (1) eine Vielzahl von Spannstählen (18) aufnimmt, weiterhin zwischen den Formteilen und/oder in den Endbereichen (6, 13) des Formenbettes (1) Abstellkästen oder Abstellbleche (6) eingesetzt oder vorhanden sind und mit dem Aushärten des Betons die Formteile aus dem jeweiligen Formenbett entnommen werden. Erfindungsgemäß sind im Formenbett (1) von Befestigungseinrichtungen oder Einbauteilen freie Bodenbleche (2) eingebracht oder es werden mit derartigen Bodenblechen versehene Formenbetten eingesetzt. Je nach gewünschten Längenabmessungen des Formteiles werden die Abstellkästen oder die Abstellbleche (6) gesetzt und die Befestigungseinrichtung (3) oder Einbauteile maßgenau auf dem jeweiligen Bodenblech (2) mittels permanentmagnetischen Halteeinrichtungen (10) fixiert. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kommen schaltbare Permanentmagneten zum Einsatz.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Spannbetonfertigteilen, welche eingegossene oder eingeformte Befestigungseinrichtungen oder Einbauteile aufweisen, insbesondere Spannbetonschwellen oder Spannbetonweichenschwellen mit Mitteln zur Schienenbefestigung, wobei in mindestens einem Formenbett Formteile durch Gießen erzeugt werden und das Formenbett eine Vielzahl von Spannstählen aufnimmt, weiterhin zwischen den Formteilen und/oder in den Endbereichen des Formenbettes Abstellkästen oder Abstellbleche eingesetzt sind und nach dem Aushärten des Betons die Formteile aus dem jeweiligen Formenbett entnommen werden gemäß der Lehre nach Anspruch 1 bzw. 12.
  • Aus der DE 42 37 466 C2 ist eine Vorrichtung zum temporären Befestigen eines rohrförmigen Einbauteils in einer Schalung zum Herstellen von Fertigbauteilen aus Beton, insbesondere Weichenschwellen aus Spannbeton, vorbekannt.
  • Die dortige Lehre zielt auf den Einsatz von Weichenschwellen aus Spannbeton, die im langen Spannbett in praktisch beliebigen Längen gefertigt werden können. Als Problem wird herausgearbeitet, dass die Positionierung der Einbauteile für die Befestigung der Schienen, deren Lage sich bei Weichen-schwellen, bedingt durch die Gleiskrümmung, nicht nur von Schwelle zu Schwelle ändert, sondern wobei auch berücksichtigt werden muss, dass die Schienenachsen die Schwellenachsen unter verschiedenen, in der Regel nicht rechten Winkeln kreuzen.
  • Für die Positionierung der Einbauteile gilt bei Schwellen ein das sonst im Bauwesen übliche weit überschreitende Maß an Genauigkeit. Insofern ist es von hoher Bedeutung, die betreffenden Einbauteile nicht nur vor dem Einbringen des Betons in der Schalung sicher zu fixieren, sondern auch, dass sich der fertige Schwellenkörper nach dem Erhärten und Vorspannen des Betons ohne Beschädigung der Einbauteile aus der Schalung lösen lässt.
  • Ein weiteres Problem besteht darin, dass bei der Herstellung von Weichenschwellen aus Spannbeton im langen Spannbett beim Lösen der Spannglieder an ihren Endverankerungen zur Übertragung der Vorspannkräfte auf die einzelnen Schwellen infolge Stauchung der Betonkörper Längsverschiebungen auftreten. Diese Verschiebungen dürfen durch die zur Fixierung der Einbauteile verwendeten Verbindungsmittel nicht behindert werden, um Beschädigungen sowohl am Schwellenkörper als auch am Einbauteil zu vermeiden.
  • Gemäß bekannten Verfahren bei der Herstellung von Weichenschwellen kommen als Schalungsboden Matrizen aus Stahlblech zum Einsatz, die an den jeweiligen Positionen der Einbauteile Bohrungen aufweisen, in denen Befestigungsmittel zum temporären Fixieren der Einbauteile angebracht werden können. Beispielsweise ist es bekannt, als temporäres Verbindungsmittel einen von oben her einsetzbaren und einschlagbaren Blindniet zu verwenden, der mit dem Schaft von oben durch eine Bohrung in einem das Einbauteil fixierenden Befestigungsteil sowie durch die die Position des Einbauteiles in dem Schalungsboden bestimmende Bohrung hindurch gestoßen und an der Außenseite des Schalungsbodens durch eine nietkopfartige Ausweitung verankert wird. Auf jeden Fall verbleibt die Notwendigkeit, für jede einzelne Weichenschwelle Bohrungen in den Schalungsböden an unterschiedlichen Stellen anordnen zu müssen. Hierzu muss entweder eine große Anzahl von Matrizen mit an den unterschiedlichen Stellen angeordneten Bohrungen vorgehalten werden oder es müssen jeweils nach den Vorgaben des einzelnen Falles neue Bohrungen erzeugt werden.
  • In Abweichung des bis dahin bekannten Standes der Technik zeigt die DE 42 37 466 C2 die Möglichkeit auf, den Einsatz mit unterschiedlichen Bohrungen versehenen Matrizen zu vermeiden. Diesbezüglich wird auf Befestigungsmittel verwiesen, die ausschließlich gegenüber der Oberfläche des Schalungsbodens wirken. Konkret wird die Befestigung der Verbindungsmittel gegenüber der Oberfläche des Schalungsbodens durch Kleben oder Schweißen realisiert. Als vorteilhaft wird eine Befestigung der Verbindungsmittel durch Anschweißen von Gewindebolzen im Wege der Flächenstumpfschweißung mittels eines üblichen Bolzenschweißgerätes erläutert.
  • Die Verwendung von stoffschlüssigen Verbindungstechnologien wie Schweißen oder Kleben hat zwar Vorteile, jedoch ist es problematisch, Kleberreste bzw. Reste der Schweißverbindung von den Befestigungseinrichtungen bzw. dem Formbodenblech wieder zu entfernen. Hierdurch entsteht ein zusätzlicher Arbeitsaufwand, der die ansonsten erreichbaren Vorteile wieder in Frage stellt.
  • Bei dem Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von in Längsrichtung hintereinander angeordneten Betoneisenbahnschwellenblöcken in einem langgestreckten Formenbett nach DE 29 48 303 C2 wird von der Aufgabe ausgegangen, im Bereich einer Weiche unterschiedlich lange Betoneisenbahnschwellenblöcke mit unterschiedlich vielen, in jeweils vorbestimmten Abstand zueinander angeordneten Befestigungseinrichtungen mit größter Genauigkeit unter möglichst geringem Kostenaufwand zu realisieren. Diesbezüglich wird in Übereinstimmung mit den vorher festgelegten Konstruktionsabmessungen der jeweils unterschiedlich auszuführenden Betoneisenbahnschwellenblöcke einer Eisenbahnschienenweiche eine Vielzahl von mit jeweils unterschiedlich angeordneten Löchern versehene Matrizen von jeweils unterschiedlicher Länge entsprechend den gewünschten Längen der jeweils unterschiedlich lang dimensionierten Eisenbahnschwellenblöcke für die Konstruktion einer bestimmten Eisenbahnweiche vorgefertigt. In jedem Loch der Matrize ist eine Befestigungseinrichtung lösbar angebracht. Die Matrizen werden im Formenbett zum Gießen der Vielzahl der zusammenhängenden Betonkörper auf Stoß angeordnet. Vor dem Schneiden des Betonkörpers werden die Matrizen von diesem und den darin eingegossenen Befestigungseinrichtungen entfernt.
  • An den Seiten der Matrizen sind Markierungen vorhanden derart, dass der Weichentyp und die Folgenummer der jeweiligen Blöcke unter den der Weiche zugeordneten Eisenbahnschwellenblöcken deutlich von der Oberseite der Blöcke erkannt werden kann.
  • Um das notwendige Schneiden des jeweiligen Blockes zu erleichtern, ist eine Querleiste, zum Beispiel eine Kunststoffleiste, zwischen zwei aufeinanderfolgenden Matrizen im Formenbett angeordnet.
  • Auch bei diesem Stand der Technik muss also eine große Anzahl von Matrizen, das heißt Bodenblechen, vorgehalten werden, die dann entsprechend der jeweiligen Schwellenabmessungen in die Formen eingebaut und später gewechselt werden müssen. Der Wechsel der Bodenbleche ist nur durch manuelle Tätigkeiten möglich und erfordert insofern einen erheblichen Zeit- und Personalaufwand. Ein weiteres Problem ist die große Menge von Aufnahmelöchern für Befestigungsmittel. Werden nicht alle Löcher besetzt, müssen selbige verklebt oder verschlossen werden, so dass ein Eindringen von Beton während des Prozesses des Befüllens der Formen sicher vermeidbar ist und die gewünschte Qualität der Betonschwellen gewährleistet werden kann.
  • Bei dem Herstellungsverfahren für Betonweichenschwellenblöcke unterschiedlicher Länge mit Schienenbefestigungsanordnungen in verschiedener Anzahl und in unterschiedlichen Lagen entlang der Blöcke gemäß EP 07 25 856 B1 wird eine Reihe von Matrizen in einem länglichen Bett angeordnet, um den Boden eines Formbettes zu bilden. Die Matrizen sind mit Bohrungen versehen. In diese Bohrungen oder Aussparungen können spezielle Matrizenschalen eingelegt werden, die auf die Maße der Schienenbefestigungsanordnungen abgestellt sind. Die Matrizenschalen sind mit Flanschen versehen, welche sich an der Innenfläche der eigentlichen Matrize abstützen und dort anliegen.
  • Bei der Lösung nach EP 07 25 856 B1 kann zwar die Anzahl der eigentlichen Blech-Matrizen reduziert werden, jedoch ist es nach wie vor notwendig, die einzusetzenden Matrizenschalen in der notwendigen Form mit unterschiedlichen Abmessungen vorzuhalten. Darüber hinaus erfordert das Einsetzen der Matrizenschalen in die mit Ausnehmungen versehenen Matrizen einen weiteren personellen Aufwand. Auch ist die Reinigung der Matrizen und Matrizenschalen für deren Wiederverwendung aufwändig.
  • Aus dem Vorgenannten ist es Aufgabe der Erfindung, ein weiterentwickeltes Verfahren sowie eine zugehörige Vorrichtung zur Herstellung von Spannbetonfertigteilen anzugeben, welche eingegossene oder eingeformte Befestigungseinrichtungen oder Einbauteile aufweisen, wobei es sich hier insbesondere um Spannbetonschwellen oder Spannbetonweichenschwellen mit Mitteln zur Schienenbefestigung handelt. Das erfindungsgemäße Verfahren und die zugehörige Vorrichtung sollen sowohl für die sogenannte Long-Line-Fertigung als auch die Umlauffertigung von Schwellen geeignet sein, wobei alle unterschiedlichen Geometrien und Lagen der Schienenbefestigungspunkte der einzelnen Schwellen im Formteil realisierbar sind. Auf einen aufwändigen Wechsel von Bodenblechen oder Matrizen, wie beim Stand der Technik erforderlich, soll verzichtet werden.
  • Ergänzend ist die Möglichkeit zu schaffen, das sogenannte Sickenrissrisiko bei der Herstellung von Schwellen zu minimieren.
  • Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch ein Verfahren gemäß der Lehre nach Patentanspruch 1, mit einer Vorrichtung gemäß Merkmals-kombination nach Patentanspruch 12 sowie mit einer Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Patentanspruch 15.
  • Verfahrensseitig wird zur Herstellung von Spannbetonfertigteilen, welche eingegossene oder eingeformte Befestigungseinrichtungen oder Einbauteile aufweisen, nämlich insbesondere von Spannbetonschwellen oder Spannbetonweichenschwellen mit Mitteln zur Schienenbefestigung von einem an sich bekannten Formenbett ausgegangen, um entsprechende Formteile durch Gießen zu erzeugen. Das Formenbett nimmt dabei eine Vielzahl von Spannstählen auf.
  • Weiterhin können zwischen den Formteilen und/oder in den Endbereichen des Formenbettes Abstellkästen oder Abstellbleche eingesetzt werden, so dass unterschiedlich lange Formenteile herstellbar sind. Nach dem Aushärten des Betons werden die Formteile aus dem jeweiligen Formenbett in an sich bekannter Weise entnommen, wobei die Spannstähle in vorbestimmten Bereichen durchtrennbar sind.
  • Erfindungsgemäß sind im Formenbett oder im Formentrog von Befestigungseinrichtungen und Einbauteilen freie Bodenbleche eingebracht oder es werden mit derartigen Bodenblechen versehene Formenbetten eingesetzt.
  • Je nach gewünschten Längenabmessungen des Formteiles, beispielsweise einer Spannbetonweichenschwelle, werden die Abstellkästen oder die Abstellbleche gesetzt und die Befestigungseinrichtungen oder Einbauteile maßgenau auf dem jeweiligen Bodenblech magnetisch, insbesondere mittels permanent-magnetischen Halteeinrichtungen fixiert.
  • Das Einsetzen der Befestigungseinrichtungen oder Einbauteile mit Hilfe der permanentmagnetischen Halteeinrichtungen kann dabei unterstützt mit einer Setzlehre ausgeführt werden.
  • Bei mit stirnseitigen Abschlusswänden versehenen Formenbetten kann auf das Einbringen von Abstellblechen oder Abstellkästen gegebenenfalls auch verzichtet werden.
  • Die permanentmagnetischen Halteeinrichtungen können beispielsweise in Form eines Bolzens oder eines Stiftes ausgeführt werden, wobei im Befestigungsbereich eine entsprechende Anzahl von Permanentmagneten eingesetzt ist. Über einen derartigen Bolzen oder Stift kann dann ein Befestigungsdübel geschoben werden, der später vom Beton umgossen und im Beton fixiert ist.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung umfassen die Befestigungseinrichtungen oder die Einbauteile einen mehrfach verwendbaren Formkörper zur Ausbildung von Sicken im Formteil und/oder einen Dübelhalter wie vorerwähnt. Der Formkörper und der Dübelhalter können dabei einstückig aber auch mehrteilig ausgeführt sein.
  • Die Abstellkästen oder die Abstellbleche weisen bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung einen Fußabschnitt zur Aufnahme eines oder mehrerer Permanentmagneten auf und werden ebenfalls permanentmagnetisch am Bodenblech oder seitlichen Formenblechen fixiert.
  • Im Sinne einer automatisierten Fertigung bei der Herstellung von Spannbetonteilen, besteht die Möglichkeit, die Befestigungseinrichtungen oder Einbauteile nebst den permanentmagnetischen Halteeinrichtungen mittels Pick-and-Place-Robotik automatisiert zu setzen.
  • Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Fixieren der Befestigungseinrichtungen, Einbauteile, Abstellkästen und/oder Abstellbleche mittels schaltbaren, permanentmagnetische Eigenschaften aufweisenden Halteeinrichtungen.
  • Insofern kann beim Setzen der Halteeinrichtungen der Permanentmagnet deaktiviert werden, wodurch sich Lagekorrekturen bis zum endgültigen Erreichen der gewünschten Positionen der Halteeinrichtungen in leichterer Weise realisieren lassen.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist die Befestigungseinrichtung als metallische Sickenplatte mit vormontierten Dübeln ausgebildet, wobei an der vorgesehenen Position im Formenbett ein schaltbarer Permanentmagnet angeordnet ist oder eingesetzt wird, um die Sickenplatte in ihrer Lage bezogen auf das Formenbett zu fixieren, wobei vor dem Umspannen bzw. Entspannen der Spannstähle die permanentmagnetische Fixierung aufgehoben wird, derart, dass eine Lageverschiebung der Sickenplatte erfolgen kann. Aufgrund dieser erfindungsgemäßen Lösung wird eine Sickenrissbildung im Formteil vermieden.
  • Die schaltbaren Permanentmagneten können sowohl ortsfest als auch verschieblich, jedoch lagefixierbar im Formenbett angeordnet werden.
  • In Weiterbildung der erfindungsgemäßen metallischen Sickenplatte mit vormontierten Dübeln als Befestigungseinrichtung ist zwischen der Sickenplatte und dem Formenbett eine temporäre, elastische Dichtung eingesetzt.
  • Die elastische Dichtung verschließt das Formenbett hin zu einem Formentrog, in welchem sich das Formenbett befindet und ermöglicht beim Umspannen die horizontale Bewegung der Sickenplatte.
  • Das Formenbett kann selbst integral ausgebildete Abstellbleche oder Abstellkästen aufweisen und insofern bereits über feste Seitenwände verfügen, die Aussparungen zum Hindurchführen der Spannstähle besitzen.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Spannbetonfertigteilen geht davon aus, dass die jeweiligen Befestigungseinrichtungen oder Einbauteile von einer Halteeinrichtung aufgenommen werden. Die Halteeinrichtung ist als Bolzen, Stift, Stempel, Platte oder dergleichen Mittel ausgeführt, wobei mindestens Abschnitte dieses Mittels permanentmagnetisch oder permanentmagnetisch schaltbar sind oder mindestens einen schaltbaren oder nicht schaltbaren Permanentmagneten aufnehmen.
  • In Weiterbildung der Vorrichtung ist ein Formkörper, insbesondere ausgebildet als Sickenplatte, schaltbar permanentmagnetisch ausgebildet, nimmt einen solchen schaltbaren Permanentmagneten auf oder besteht aus einem ferromagnetischen Material, das mit einem schaltbaren Permanentmagneten in Wechselwirkung treten kann.
  • Im Formenbett oder im Formentrog oder unterhalb des Formentroges ist mindestens ein Magnet, insbesondere ein schaltbarer Permanentmagnet vorgesehen, um die Halteeinrichtung und/oder den Formkörper lösbar zu fixieren.
  • Erfindungsgemäß ist darüber hinaus die Verwendung der beschriebenen Vorrichtung sowohl in Umlauf- als auch Long-Line-Fertigungsanlagen zur Herstellung von Spannbetonfertigteilen.
  • Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.
  • Hierbei zeigen:
    • Fig. 1
    eine Ansicht eines Formenbettes mit metallischem, ferromagnetischem Bodenblech und zwei eingesetzten Halteeinrichtungen, einerseits ein Formteil für eine Sicke bildend sowie andererseits als Dübelhalter dienend, wobei in der Figur bereits Kunststoffdübel auf die bolzenartigen Halteeinrichtungen aufgeschoben sind;
    Fig. 2
    ein Blick in eine Formengruppe mit mehreren Formenbetten, eingesetzt in Halteeinrichtungen, welche Befestigungsdübel aufnehmen;
    Fig. 3
    eine Unteransicht einer Halteeinrichtung, die den bereits erwähnten Formkörper zur Ausbildung einer Sicke und einen Dübelhalter umfasst, mit erkennbaren, eingesetzten Permanentmagnetstreifen;
    Fig. 4
    eine Unteransicht eines Abstellbleches mit Halteeinrichtung in Form eines Fußabschnittes, wobei im Fußabschnitt ein Permanentmagnet eingesetzt ist;
    Fig. 5a-c
    prinzipielle Längsschnittdarstellungen durch ein Formenbett zur Herstellung von Gleisschwellen, die neben Befestigungsdübeln Sicken aufweisen, welche mit Sickenplatten beim Formen des Spannbetonteiles erzeugt werden, wobei die Fig. 5a den Zustand der positionierten Sickenplatte mit vormontierten Dübeln, eingelegt in das Formbett und aktivierten, das heißt geschalteten Permanentmagneten darstellt, weiter in Fig. 5b den Zustand symbolisiert, nachdem die Schwelle betoniert wurde und wobei zum Umspannen der schaltbare Permanentmagnet nicht aktiviert ist und wobei weiterhin mit der Fig. 5c das angedeutete Entschalen und Entnehmen der fertigen Schwelle aus der Form symbolisiert ist; und
    Fig. 6
    einen Querschnitt einer Weichenschwellen-Spannbahn mit Varianten der Magnetfixierung von Halteeinrichtungen.
  • Die Fig. 1 zeigt eine Ansicht in das Innere eines Formenbettes zur Herstellung eines Spannbetonfertigteils, insbesondere einer Spannbetonweichenschwelle. In ein Formenbett 1 ist ein von Befestigungseinrichtungen oder Einbauteilen freies Bodenblech 2 eingebracht bzw. eingesetzt oder das Formenbett besteht aus einem Trog mit integriertem Bodenblech.
  • Weiterhin sind im gezeigten Beispiel zwei permanentmagnetische Halteeinrichtungen dargestellt.
  • Diese Halteeinrichtungen umfassen einen Formkörper 3, z.B. zur Ausbildung einer Sicke im Formteil und einen Dübelhalter 4. Der Dübelhalter 4 ist als Stift oder Bolzen realisiert und nimmt bereits die späteren Befestigungsdübel 5 auf.
  • Rechtseitig ist in der Figur 1 ein Abstellblech 6 und eine dort erkennbare Durchführung 7 für einen hier nicht eingebrachten Spannstahl ersichtlich.
  • Die Fig. 2 illustriert den Zustand mehrerer Formenbetten mit Bodenblech 2. Weiterhin sind die Formkörperhalteteile 3 nebst Dübelhalter 4 erkennbar. Die Abstellbleche bzw. Abstellkästen 6 sind komplett montiert eingesetzt.
  • Die Fig. 3 zeigt eine Unterseitenansicht der Halteeinrichtungen umfassend Formkörper 3 und Dübelhalter 4 mit dort eingesetzten Magneten 10.
  • Mit der Fig. 4 wird die Unteransicht einer beispielhaften Ausbildung eines Abstellbleches 6 mit Fußabschnitt 11 gezeigt, wobei in einem Hohlraum des Fußabschnittes 11 ebenfalls Permanentmagnete 12 eingebracht sind.
  • Bei dem Verfahrensablauf, symbolisiert durch die Längsschnittdarstellungs-Bildfolge nach den Fig. 5a-5c wird von einer Gleisschwellenform 13 zur Herstellung von Gleisschwellen ausgegangen, wobei die Gleisschwellen Sicken zur Aufnahme der Gleisbefestigung sowie Dübel zur Aufnahme entsprechender Gleisbefestigungsschrauben besitzen.
  • Eine mit Dübeln 14 versehene entsprechend vormontierte Sickenplatte 15 wird im Bereich des Bodens der Form 13 innerhalb eines Formentroges 16 mit Hilfe eines schaltbaren Permanentmagneten 17 fixiert.
  • Dieses Fixieren erfolgt lagegenau, wobei die vorbereiteten Sickenplatten mit Trennmittel behandelt wurden.
  • Nach Einbringen der Spannstähle 18 und Einfüllen des Betons 19 nebst Aushärten desselben wird vor dem Umspannen, das heißt dem Entspannen durch Lösen der Spanndrahthalter 20 der schaltbare Permanentmagnet 17 deaktiviert. Während des Umspannens können sich daher die entsprechenden Sickenplatten 15 verschieben, so dass das Risiko der außerordentlich problematischen Sickenrissbildung deutlich minimiert wird. Spannungsspitzen, die ansonsten zur Rissbildung führen, werden von vornherein vermieden.
  • Nach Reinigung der Form und Wiedereinsetzen einer mit Dübeln 14 vormontierten Sickenplatte 17 kann der Fertigungsvorgang von Neuem beginnen. Der Zustand des Ausschalens mit in Pfeilrichtung erfolgendem Entfernen der quasi fertigen Schwelle ist in der Fig. 5c gezeigt.
  • Zwischen der Sickenplatte 15 und dem Formenbett ist eine temporäre, elastische Dichtung 21 eingesetzt.
  • Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass in oder mit der gleichen Form sofort ein anderes Formteil gefertigt werden kann. Bisher erforderliche aufwendige Umbauten der Formen für verschiedene Befestigungssysteme können entfallen, so dass eine flexiblere Fertigung möglich ist.
  • Die Fig. 6 zeigt einen Querschnitt einer Weichenschwellen-Spannbahn mit Varianten der Magnetfixierung von Halteeinrichtungen.
  • Im rechten Bildteil ist die Fixierung mittels einer permanentmagnetischen Halteeinrichtung 3 am Boden bzw. Bodenblech 2 des Formentroges 1 dargestellt.
  • Im linken Bildteil ist eine Alternative der magnetischen Befestigung illustriert.
  • Hierbei befindet sich ein über die gesamte Länge der Spannbahn fixer oder aber auch ein oder mehrere verschiebliche Magnete 22 unterhalb des Bodenbleches 2 des Formentroges 1.
  • In diesem Falle besteht der Formkörper 3 zur Ausbildung von Sicken im Formteil und zur Aufnahme des Dübels 5 aus einem metallischen Material. Das An- oder Einbringen von Magneten bezüglich der Halteeinrichtung 3 ist nicht erforderlich.
  • Mit dem Bezugszeichen 23 sind die Feldlinien der jeweiligen Magnetfelder angedeutet.

Claims (15)

  1. Verfahren zur Herstellung von Spannbetonfertigteilen, welche eingegossene oder eingeformte Befestigungseinrichtungen oder Einbauteile aufweisen, insbesondere Spannbetonschwellen oder Spannbetonweichen-schwellen mit Mitteln zur Schienenbefestigung, wobei in mindestens einem Formenbett Formteile durch Gießen erzeugt werden und das Formenbett eine Vielzahl von Spannstählen (8) aufnimmt, weiterhin zwischen den Formteilen und/oder in den Endbereichen des Formenbettes Abstellkästen oder Abstellbleche (6) eingesetzt sind und nach dem Aushärten des Betons die Formteile aus dem jeweiligen Formenbett entnommen werden,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    im Formenbett von Befestigungseinrichtungen oder Einbauteilen freie Bodenbleche eingebracht oder mit derartigen Bodenblechen versehene Formenbetten, einen Trog darstellend, eingesetzt werden, je nach gewünschten Längenabmessungen des Formteiles die Abstellkästen oder Abstellbleche (6) gesetzt und die Befestigungseinrichtungen oder Einbauteile maßgenau auf dem jeweiligen Bodenblech magnetisch, insbesondere mittels permanentmagnetischen Halteeinrichtungen (3; 5) fixiert werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Befestigungseinrichtungen oder Einbauteile einen mehrfach verwendbaren Formkörper (3) zur Ausbildung von Sicken im Formteil und/oder einen Dübelhalter (4) umfassen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Abstellkästen oder Abstellbleche (6) einen Fußabschnitt (11) zur Aufnahme eines Permanentmagneten (12) aufweisen und permanentmagnetisch am Bodenblech und/oder Seitenblech (2) fixiert werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    im Formteil und/oder im Dübelhalter permanentmagnetische Einsätze (10) eingebracht oder einsetzbar sind.
  5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    mindestens die Befestigungseinrichtung oder Einbauteile nebst den permanentmagnetischen Halteeinrichtungen mittels Pick-and-Place-Robotik automatisiert gesetzt werden.
  6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Fixieren der Befestigungseinrichtungen, Einbauteile, Abstellkästen und/oder Abstellbleche mittels schaltbarer permanentmagnetischer Halteeinrichtungen erfolgt.
  7. Verfahren nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Befestigungseinrichtung als metallische Sickenplatte (15) mit vormontierten Dübeln (14) ausgebildet ist, wobei an der vorgegebenen Position im Formbett (16) ein schaltbarer Permanentmagnet (17) angeordnet oder eingesetzt wird, um die Sickenplatte (15) in ihrer Lage bezogen auf das Formenbett (16) zu fixieren, wobei vor dem Umspannen bzw. Entspannen der Spannstähle (18) die permanentmagnetische Fixierung aufgehoben wird, derart, dass eine Lageverschiebung der Sickenplatten (15) erfolgen kann, wodurch eine Sickenrissbildung im Formteil vermeidbar ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der oder die schaltbaren Permanentmagnete (17) ortsfest oder verschieblich, jedoch lagefixierbar im Formenbett (13; 16) angeordnet werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zwischen der Sickenplatte (15) und dem Formenbett eine temporäre, elastische Dichtung (21) eingesetzt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die elastische Dichtung (21) das Formenbett hin zu einem Formentrog (16), in welchem sich das Formenbett (13) befindet, verschließt.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Formenbett integral ausgebildete Abstellbleche oder Abstellkästen bzw. Seitenwände aufweist.
  12. Vorrichtung zur Herstellung von Spannbetonfertigteilen nach einem Verfahren gemäß mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Befestigungseinrichtung oder das Einbauteil von einer Halteeinrichtung aufgenommen ist, welche als Bolzen, Stift, Stempel, Platte oder dergleichen Mittel ausgeführt ist, wobei mindestens Abschnitte dieses Mittels permanentmagnetisch oder permanentmagnetisch schaltbar sind oder mindestens einen schaltbaren oder nicht schaltbaren Permanentmagneten aufnehmen.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein Formkörper, insbesondere ausgebildet als Sickenplatte, schaltbar permanentmagnetisch ist, einen solchen Magneten aufnimmt oder aus einem ferromagnetischen Material besteht.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass in einem Formenbett oder Formentrog mindestens ein schaltbarer Permanentmagnet vorgesehen ist, um die Halteeinrichtung und/oder den Formkörper zu fixieren.
  15. Verwendung einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14 sowohl in Umlauf- als auch Long-Line-Fertigungsanlagen zur Herstellung von Spannbetonfertigtei len.
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