WO1995009073A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von betonrohren gleichmässiger höhe - Google Patents

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WO1995009073A1
WO1995009073A1 PCT/EP1994/003247 EP9403247W WO9509073A1 WO 1995009073 A1 WO1995009073 A1 WO 1995009073A1 EP 9403247 W EP9403247 W EP 9403247W WO 9509073 A1 WO9509073 A1 WO 9509073A1
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concrete
core
impeller
press ram
pipe
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PCT/EP1994/003247
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Giuseppe Colle
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Colle S.P.A.
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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
    • B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
    • B28B7/0058—Moulds, cores or mandrels with provisions concerning the elimination of superfluous material; Moulds with burr-removing means provided therein or carried thereby
    • 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
    • B28B21/00—Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles
    • B28B21/02—Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles by casting into moulds
    • B28B21/10—Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles by casting into moulds using compacting means
    • B28B21/22—Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles by casting into moulds using compacting means using rotatable mould or core parts
    • B28B21/24—Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles by casting into moulds using compacting means using rotatable mould or core parts using compacting heads, rollers, or the like
    • B28B21/26—Methods or machines specially adapted for the production of tubular articles by casting into moulds using compacting means using rotatable mould or core parts using compacting heads, rollers, or the like with a packer head serving as a sliding mould or provided with guiding means for feeding the material

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for the production of concrete pipes of uniform height with a core, an outer jacket and a press die, the core being displaceable coaxially within the outer jacket and forming an annular space with the outer jacket for forming a concrete pipe.
  • a fundamental innovation of the method according to the invention is that an impeller which operates the concrete filling and which is attached to the upper part of the core creates a free space for receiving the excess concrete without impairing the quality of the concrete pipe produced and without contaminating machine parts.
  • an impeller for distributing the concrete is attached to the upper part of the mandrel, which is shaped in such a way that the filled concrete is distributed not only radially but also in height in order to completely fill the pipe casting mold at the pipe end to ensure before starting with the final compression, with which the final height is specified.
  • REPLACEMENT BLA ⁇ (RULE 26) A uniform pipe height is achieved in that the predetermined height is already loaded with the concrete to be compressed when the press ram is lowered to this height.
  • the main aim of the present invention is to provide a method and a device for producing concrete pipes with uniform technical properties and always uniform height, the excess concrete required not adversely affecting the quality of the pipes produced.
  • Another object of the present invention is to catch the excess concrete and reuse it when pouring the next pipe.
  • the present invention is intended to eliminate the stoppages which are caused by the unavoidable excess of concrete or by the cleaning of the contaminants associated therewith.
  • the collecting space created by the impeller for the excess concrete can, for example, have the shape of an annular groove arranged near the core edge by suitable shaping of the impeller.
  • An advantageous further development of the solution according to the invention is to provide the press ram with wipers so that the excess concrete which settles on the press ram can be stripped off the press ram and used for the casting of the next concrete pipe.
  • Fig. 1 is a side view of a portion of an axially sectioned mold for concrete pipes, in which an impeller for horizontal distribution of the concrete is installed, which are provided with outer scraper plates which ensure the formation of a gutter or drainage groove to absorb the excess concrete;
  • FIG. 2 shows a top view of the casting mold according to FIG. 1;
  • Fig. 3 is a side view of a portion of an axially cut mold shown in Figure 1 during the manufacturing phase, in which the excess concrete is pressed by the press ram into the groove previously formed by the impeller.
  • FIG. 4 shows a side view of a partial area of a cut mold for concrete pipes, in which an impeller for the radial distribution of the concrete is installed, which also distributes the concrete over its own working surface, so that the press ram has a sufficient amount of concrete to be pressed finds before it reaches bottom dead center;
  • FIG. 5 shows a top view of the casting mold according to FIG. 4;
  • FIG 6 is a side view of a portion of the axially cut mold shown in FIG 4 during the operation of the press ram to form the upper tube edge.
  • FIG. 7 shows a side view of a structure for the press ram in axial section with a pair of wipers for bringing together and recovering the excess concrete that accumulates when pouring concrete pipes;
  • Fig. 8 is a plan view along the section line II - II according to FIG. 7, wherein one stripper is cut and the other stripper is shown in a top view;
  • Fig. 9 is a side view of the upper part of the mold for concrete pipes along the cutting line
  • Fig. 10 is a side view of the upper part of the mold according to FIG. 9, with the press ram in its fixed lowest position, and
  • 11 is a partially sectioned side view of the mold in the position in which the core and the press ram with the structure are in their respective starting positions.
  • the method according to the invention can be carried out both with an impeller 7, which forms an annular collecting space on the outer edge of the core head 3 for receiving the excess concrete, and with an impeller 7 ', in the center of which the excess concrete can be accommodated.
  • a mold for concrete pipes which has a cylindrical core 1 and an outer jacket 2, in which the core 1 is arranged coaxially.
  • the core 1 is provided with a core head 3 with a reduced diameter, which carries and guides a drive shaft 4.
  • the core head 3 is connected to the cylindrical part of the core 1 via an annular disk 5 connected, which preferably sinks inwards and is provided with a bead 6 in the embodiment shown here.
  • the illustrated mold also has a press die 11 which is provided with a cylindrical guide 12 which forms a cavity 13.
  • the press ram is designed so that it gives the tube T to be shaped the desired strength and gives the tube end or the tube edge the desired shape.
  • the method according to the invention comprises the following operations:
  • the outer jacket 2 is firmly connected to a work surface, while the core 1 is flush with a lower mold surface, not shown, of the mold.
  • the concrete is fed into the mold from above using conventional means, so that it falls on the impeller 7 arranged above the core head 3.
  • the rotation of the impeller 7 and the gradual upward movement of the core 1 also begin, so that the supplied concrete is thrown against the inner wall of the outer casing 2.
  • the concrete pipe T is continuously shaped with the upward movement and the vibration of the core 1 up to its upper edge.
  • the core 1 comes near the top of the part to be molded Concrete pipe T, the concrete supply is stopped.
  • the vane wheel 7 continues to rotate about its axis in this phase, so that it distributes the material still present on it with the blades 9 and exposes an annular channel freed from the concrete conglomerate with the outer scraper plates 10.
  • the impeller 7 is now stopped and the press ram 11 is lowered, which compresses the concrete supplied by the impeller 7 into the annular space delimited by the core 1 and the outer casing 2. It can be seen that the press ram 11 displaces the excess amount of concrete C which is not required or required for the production of a concrete tube via the edge bead 6. There, however, the ring-shaped channel has previously been exposed by the scraper plates 10 of the impeller 7, so that the excess concrete C is pressed by the press ram 11 via the bead 6 into the area above the ring disk 5.
  • the core 1 lowers together with the impeller 7 and the excess material C collected on the top of the core without this material being deposited on the inner surface of the tube.
  • the concrete supply is restarted for the production of the next concrete pipe and the impeller 7 is set in rotation again, the previously collected excess material C being reused together with the new material for casting a new pipe so that no material is lost.
  • the device shown in FIGS. 4 to 6 has a core 1 and an outer jacket 2 arranged coaxially therewith, which enable the formation of pipes from vibro-compacted concrete in a manner known per se.
  • the core 1 has a flat or slightly concave core head 3 with a through hole for receiving and supporting a shaft 4.
  • the shaft 4 rotates the impeller 7 ', on the arms of which blades 9 are attached.
  • the core 1 is preferably provided with an oblique bead 6 on the outer edge of its core head 3. In order to collect the concrete by the vibration of the core 1 in the center of the core head 3, this is slightly recessed.
  • the method according to the invention comprises the following steps:
  • the core 1 with the impeller 7 ' is located at the lower end of the mold, the impeller 7' being set in rotation.
  • the core 1 is gradually raised so that the concrete, which has meanwhile been poured into the casting mold, is distributed by the impeller 7 ' becomes. In a manner known per se, almost the entire tube is shaped.
  • the concrete is also distributed over the rotating surface. As shown in FIG. 4, a sufficient amount of material is obtained in the vicinity of the press ram 11 already in the phase when the latter is still in the upper starting position and the core 1 has not yet reached its maximum height.
  • the core 1 is stopped shortly before it has reached the highest position and the rotation of the impeller 7 'is stopped, a metered amount of concrete D being fed in even further. As shown in FIG. 4, this metered amount of concrete D accumulates on the core head 3 due to the vibration of the core 1. Then the supply of concrete D is stopped and the ram 11 is lowered to a set height which corresponds to the desired height of the concrete pipe to be produced.
  • the core 1 is raised to the upper end position and the impeller 7 'is rotated again.
  • the material collected in the center of the impeller 7 ' is thus thrown partly into the end region of the tube to be formed and partly onto the inner wall of the guide 12 of the press ram 11.
  • the distribution of the material D collected on the core head 3 of the core 1, whether in the final phase described above or in the normal casting phase, is facilitated by the use of at least one scraper 14 which is attached to one of the arms of the impeller 7 ' .
  • the impeller 7 ' is stopped as soon as the ram 11 reaches its bottom dead center and the core 1 reaches its top position.
  • the core 1 is moved into its starting position, while the press ram 11 is raised with the outer jacket 2 upwards.
  • the concrete previously thrown from the impeller 7 'into the cavity 13 against the wall 12 of the ram 11 is released.
  • the excess concrete falling from the wall 12 is absorbed by the bead 6 and guided by the vibration of the core 1 into the center of the concave core head 3.
  • the excess concrete as a whole is collected in the center of the core head 3 and piled up to form a material cone D, so that deposits of concrete residues on the inner pipe wall and any contamination of the machine are avoided.
  • the collected concrete is reused after the renewed commissioning of the impeller 7 'when casting the next pipe.
  • the method described above can also be carried out using a differently designed impeller which has a similar construction to the impeller shown in FIGS. 3 to 6, but in which additional blades or outer plates or vanes of special design can be attached, through which an annular receiving space is created on the bead 6.
  • Concrete residues are shown because the concrete tends to adhere to the press ram 11 and to come loose when the core 1 moves downward, so that concrete residues falling down can be deposited on the inner wall of the freshly formed pipe.
  • the wipers 34 and 35 are preferably shaped in the form of a segment of a circle or bent and have at least one upper part which is provided with a reinforcement angle 36, 37.
  • the strippers 34 and 35 are connected to the struts 30 via elastic connecting pieces 33.
  • Brackets 38 are attached to the reinforcement brackets 36 and 37, which, together with brackets 39 and 40 attached in the opposite manner and firmly attached to the underside of the head plate 31, enable the assembly of oil-hydraulic cylinders 41 for each of the two wipers 34 and 35.
  • the actuation of the hydraulic cylinders 41 leads to the fact that the wipers 34 and 35, which are pivotably attached to the elastic connecting pieces 33, change from a spread position to an approximated position.
  • the structure A also has boundary plates 42 and 43, which are similar to the struts 30, but are arranged radially to the elastic connecting pieces 33 and stops 44 and 45 for limiting the maximum stroke of the wipers 34 actuated by the cylinders 41 and 35.
  • FIGS. 9 to 11 show that the structure A according to FIGS. 7 and 8 can be built on the upper part of the casting mold shown in FIGS. 4 to 6, with the same ram 11 as previously described , while the upper drive part is built differently.
  • the bead 6 of the core 1 can be simplified compared to the previously described embodiment in order to make it easier to push the material together.
  • the structure A is built with the wipers 34 and 35 on the upper part of the outer casing 2 and actuated by means of a conventional shaft, which results in an axial movement and a mutual rotation of the ram 11 enables.
  • Impeller 7 'stopped and the downward stroke of structure A initiated with the ram 11.
  • the press ram 11 compresses the concrete during the downward stroke and presses the excess material onto the top of the core 1, where it is deposited.
  • the downward movement of the structure A ends when the position determined for the desired tube height is reached.
  • the core 1 is again raised slightly to the level of the press ram 11, so that the casting of the tube T is ended and the excess material is separated from the concrete processed in the manufacture of the tube T.
  • the impeller 7 ' is set in motion again while the core is raised somewhat, so that the excess material which has already accumulated on the edges of the core 1 against the inner walls of the strippers 34 and 35 and against the inner surface of the radial limit plates 42 and 43 is thrown.
  • the material which is radially flung out in this way settles on the upper surface of the press ram 11, where it forms a circular crown C.
  • the core 1 is in its lowest position.
  • the outer jacket 2 can then be lowered to start pouring the next pipe, while the structure A is left in its raised position to allow the passage of the conveyor belt for the supply of the new concrete material required for the production of the next pipe ⁇ lichen. This situation is shown in FIG. 11.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Betonrohren gleichmäßiger Höhe mit einem Kern (1), einem Außenmantel (2) und einem Preßstempel (11), wobei der Kern (1) koaxial innerhalb des Außenmantels (2) verschiebbar ist und mit dem Außenmantel (2) einen Ringraum zur Formung eines Betonrohres (T) bildet. Eine wesentliche Neuerung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Betonzufuhr in den Ringraum über ein an der Kopfseite des Kerns (1) angeordnetes Flügelrad (7, 7') erfolgt, mit dem in der Endphase der Rohrherstellung ein betonfreier Raum geschaffen wird, in den der beim Abschluß des Ringraumes von dem Preßstempel (11) verdrängte, überschüssige Beton aufgefangen wird. Hierdurch wird insbesondere verhindert, daß der überschüssige Beton auf die Innenwände der hergestellten Betonwände tropft oder auf den Boden der Maschine fällt, was mit einem entsprechenden Reinigungsaufwand verbunden ist.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Betonrohren gleichmäßiger Höhe
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Betonrδhren gleichmäßiger Höhe mit einem Kern, einem Außenmantel und einem Preßstempel, wobei der Kern koaxial innerhalb des Außenmantels ver¬ schiebbar ist und mit dem Außenmantel einen.Ringraum zur Formung eines Betonrohres bildet.
Eine grundsätzliche Neuerung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß ein die Betonfüllung betreibendes Flügelrad, welches am Oberteil des Kerns angebracht ist, einen Freiraum zur Aufnahme des überschüssigen Betons schafft, ohne die Qualität der hergestellten Betonrδhre zu beeinträchtigen und ohne Maschinenteile zu verschmutzen.
Bei den bisherigen Betonrohrformmaschinen ist es prak- tisch unmöglich, das Einfüllen des Betons derart zu regulieren und zu tarieren, daß die für eine gleichmäßige Vibro-Verdichtung und für eine gleichmäßige Rohrhöhe benötigte Betonmenge genau erreicht wird. Man erhält Rohre, die zwar durch eine gleichmäßige Vibro-Verdichtung gleichmäßige technische Eigenschaf en aufweisen, deren Gesamthöhe jedoch aufgrund kleiner Unterschiede in der Menge des eingefüllten und komprimierten Betons um einige Zentimeter differiert.
Um diesen Nachteil zu überwinden, wird am Oberteil des Formkerns ein Flügelrad zur Verteilung des Betons ange¬ bracht, das derart geformt ist, daß der eingefüllte Beton nicht nur radial, sondern auch in der Höhe verteilt wird, um eine vollständige Füllung der Rohrgußform am Rohrende zu gewährleisten, bevor man mit der Endkompression beginnt, mit welcher die Endhöhe vorgegeben wird.
ERSATZBLAπ(REGEL26) Eine gleichmäßige Rohrhöhe wird dadurch erreicht, daß die vorgegebene Höhe bereits mit dem zu komprimierenden Beton beladen ist, wenn der Preßstempel auf diese Höhe abgesenkt wird.
Beim Absenken des Formkerns und des daran angebrachten Flügelrades fällt jedoch der über die vorgegebene Höhe an die Innenwand des Preßstempels gedrückte, überschüssige Beton auf das Flügelrad zurück, so daß regelmäßig die
Innenwände des hergestellten Betonrohres sowie der Boden der Maschine mit Betonresten verschmutzt werden, was eine fortwährende Reinigung bedingt und Materialverluste zur Folge hat.
Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Ver¬ fahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Beton¬ rohren mit gleichmäßigen technischen Eigenschaften sowie stets gleichmäßiger Höhe zu schaffen, wobei der erforder- liehe überschüssige Beton die Qualität der hergestellten Rohre nicht beeinträchtigt.
Insbesondere soll verhindert werden, daß der überschüs¬ sige Beton auf die Innenwände der hergestellten Beton- wände tropft oder auf den Boden der Maschine fällt, was mit einem entsprechenden Reinigungsaufwand verbunden ist .
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, den überschüssigen Beton aufzufangen und beim Guß des nächsten Rohres wieder zu verwenden.
Darüberhinaus soll die vorliegende Erfindung die Still¬ stände beseitigen, welche durch den nicht vermeidbaren Betonüberschuß bzw. durch die Reinigung der damit ver- bundenen Verschmutzungen verursacht werden. Diese und andere Ziele werden mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der zu dessen Durchführung vorgeschlagenen Vorrichtung erreicht. Dabei ist die Verwendung eines Flügelrades vorgesehen, mit dem ein geeigneter Raum zur Aufnahme und Sammlung des überschüssigen Betonmaterials geschaffen wird, so daß dieses beim Guß der nächsten Röhre wiederverwendet werden kann.
Der durch das Flügelrad für den überschüssigen Beton geschaffene Sammelraum kann beispielsweise durch eine geeignete Formgebung des Flügelrades die Form einer in der Nähe des Kernrandes angeordneten ringförmigen Rinne aufweisen.
Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, durch eine andere konstruktive Formgebung des Flügelrades den Sammelraum konkav auszubilden, wobei gleichzeitig auch ein ring¬ förmiger Sammelbereich am Umfang des Kerns vorgesehen werden kann.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, den Preßstempel mit Abstreifern zu versehen, so daß der überschüssige Beton, welcher sich auf dem Preßstempel absetzt, von dem Preßstempel abge- striffen und für den Guß des nächstfolgenden Betonrohres verwendet werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in der Zeich¬ nung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Teilbereiches einer axial geschnitten dargestellten Gußform für Betonröhren, in welcher ein Flügelrad zur horizontalen Verteilung des Betons eingebaut ist, das mit äußeren Abstreifplatten versehen ist, welche die Bildung einer Rinne oder Ablaufkehle zur Aufnahme des überschüssigen Beton gewährleisten;
Fig. 2 eine Draufsicht der Gußform gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Teilbereiches einer axial geschnitten dargestellten Gußform gemäß Fig. 1 während der Herstellungsphase, in der der überschüssige Beton vom Preßstempel in die vorher vom Flügelrad gebildete Rinne gedrückt wird;
Fig. 4 eine Seitenansicht eines Teilbereiches einer geschnitten dargestellten Gußform für Beton¬ rohre, in welcher ein Flügelrad für die radiale Verteilung des Betons eingebaut ist, welches den Beton auch über die eigene Arbeitsfläche verteilt, so daß der Preßstempel eine aus- reichende Betonmenge zum Verpressen vorfindet, bevor er seinen unteren Totpunkt erreicht hat;
Fig. 5 eine Draufsicht der Gußform gemäß Fig. 4;
Fig. 6 eine Seitenansicht eines Teilbereiches der axial geschnitten dargestellten Gußform gemäß Fig. 4 während der Betätigung des Preßstempels zur Bildung des oberen Rohrrandes;
Fig. 7 eine Seitenansicht eines Aufbaus für den Pre߬ stempel im axialen Schnitt mit einem Abstrei¬ ferpaar für das Zusammenführen und die Wieder¬ gewinnung des sich beim Gießen von Betonrohren anhäufenden überschüssigen Betons;
Fig. 8 eine Draufsicht entlang der Schnittlinie II - II gemäß Fig. 7, wobei der eine Abstreifer geschnitten und der andere Abstreifer in Drauf¬ sicht dargestellt ist;
Fig. 9 eine Seitenansicht des Oberteils der Gußform für Betonröhren entlang der Schnittlinie
III - III gemäß Fig. 8, wobei der Aufbau in den Außenmantel der Gußform eingesetzt ist;
Fig. 10 eine Seitenansicht des Oberteils der Gußform gemäß Fig. 9, wobei sich der Preßstempel in seiner festgelegten tiefsten Stellung befindet, und
Fig. 11 eine teilweise geschnitten dargestellte Seiten¬ ansicht der Gußform in der Lage, in der sich der Kern und der Preßstempel mit dem Aufbau in ihren jeweiligen Ausgangsstellungen befinden.
In allen Figuren sind übereinstimmende Einzelteile je¬ weils mit demselben Bezugszeichen bezeichnet.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl mit einem Flügelrad 7, das zur Aufnahme des überschüssigen Betons einen ringförmigen Sammelraum am Außenrand des Kern¬ kopfes 3 bildet, als auch mit einem Flügelrad 7', in dessen Zentrum der überschüssige Beton aufgenommen werden kann, ausgeführt werden.
In Fig. 1 ist eine Gußform für Betonröhren dargestellt, die einen zylindrischen Kern 1 und einen Außenmantel 2 aufweist, in welchem der Kern 1 koaxial verschiebbar angeordnet ist. Der Kern 1 ist mit einem im Durchmesser verringerten Kernkopf 3 versehen, der eine Antriebs- welle 4 trägt und führt. Der Kernkopf 3 ist mit dem zylindrischen Teil des Kerns 1 über eine Ringscheibe 5 verbunden, die sich vorzugsweise nach innen senkt und bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel mit einem Wulst 6 versehen ist.
Mit der Antriebswelle 4 ist ein Flügelrad 7 fest ver¬ bunden, das aus einem Flügelradkörper mit einem Rand 8 besteht und Schaufeln 9 zur Verteilung des zugeführten Betons sowie Abstreifplatten 10 aufweist. Die darge¬ stellte Gußform weist, ferner einen Preßstempel 11 auf, der mit einer zylindrischen Führung 12 versehen ist, welche einen Hohlraum 13 bildet. Der Preßstempel ist so beschaffen, daß er dem zu formenden Rohr T die gewünschte Festigkeit verleiht und dem Rohrende bzw. dem Rohrrand die gewünschte Form gibt.
Unter Verwendung des in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Flügelrades 7 umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren folgende Arbeitsgänge:
Zu Beginn der Röhrenherstellung ist der Außenmantel 2 fest mit einer Arbeitsfläche verbunden, während der Kern 1 bündig mit einer nicht dargestellten unteren Formfläche der Gußform abschließt.
Der Beton wird mit herkömmlichen Mitteln von oben in die Gußform zugeführt, so daß er auf das über dem Kernkopf 3 angeordnete Flügelrad 7 fällt.
Mit dem Beginn der Betonzuführung beginnt auch die Rota- tion des Flügelrades 7 und die allmähliche Aufwärts- bewegung des Kerns 1, so daß der zugeführte Beton gegen die Innenwand des Außenmantels 2 geschleudert wird. In an sich bekannter Weise wird das Betonrohr T mit der Auf¬ wärtsbewegung und der Vibration des Kerns 1 bis zur An- näherung an seinen oberen Rand fortlaufend geformt. Kommt der Kern 1 in die Nähe des oberen Randes des zu formenden Betonrohres T, wird die Betonzufuhr gestoppt. Das Flügel¬ rad 7 dreht sich in dieser Phase weiterhin um seine Achse, so daß es mit den Schaufeln 9 das noch auf ihm vorhandene Material verteilt und mit den äußeren Abstreifplatten 10 eine vom Betonkonglomerat befreite ringförmige Rinne freilegt.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, wird nunmehr das Flügel¬ rad 7 angehalten und der Preßstempel 11 abgesenkt, der dabei den vom Flügelrad 7 in den vom Kern 1 und dem Außenmantel 2 begrenzten Ringraum zugeführten Beton zusammenpreßt. Es ist zu erkennen, daß der Preßstempel 11 die zu Herstellung einer Betonröhre nicht benötigte bzw. überschüssige Betonmenge C über den Randwulst 6 ver- drängt. Dort ist jedoch vorher von den Abstreifplatten 10 des Flügelrades 7 die ringförmige Rinne freigelegt worden, so daß der überschüssige Beton C vom Preßstempel 11 über den Wulst 6 in den Bereich oberhalb der Ring¬ scheibe 5 gedrückt wird.
Wie Fig. 3 zeigt, wird der Preßstempel 11 bis auf die Höhe des Wulstes 6 des Kerns 1 abgesenkt, um dem zu formenden Rohr die gewünschte Kompression und Höhe zu verleihen. Fig. 3 zeigt deutlich, daß der überschüssige Beton C an der Stelle gesammelt wird, die vorher durch die Rotation der Abstreifplatten 10 des Flügelrades 7 geschaffen wurde, wodurch ein Herabfallen des über¬ schüssigen Betons und eine damit verbundene Verschmutzung sicher verhindert wird.
Ist die Herstellung eines Rohres abgeschlossen, senkt sich der Kern 1 zusammen mit dem Flügelrad 7 und dem an der Kernoberseite gesammelten, überschüssigen Material C ab, ohne daß sich dieses Material auf der Innenfläche des Rohres ablagert. Nachdem das fertige Betonrohr entnommen ist und der Kern 1 sich gegenüber dem Außenmantel 2 in seiner unteren Ausgangsstellung befindet, wird zur Her¬ stellung des nächsten Betonrohres die Betonzufuhr wieder aufgenommen und das Flügelrad 7 erneut in Rotation ver¬ setzt, wobei das vorher gesammelte, überschüssige Mate- rial C zusammen mit dem neuen Material für den Guß eines neuen Rohres wiederverwendet wird, so daß kein Material verloren geht.
Der Einsatz des in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Flügel- rades 7 ' bedingt eine Anpassung der Arbeitsgänge des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die besondere Ausgestaltung dieses Flügelrades ermöglicht es, den Beton auch über die eigene Rotationsfläche zu verteilen.
Die in den Fig. 4 bis 6 dargestellte Vorrichtung weist einen Kern 1 und einen dazu koaxial angeordneten Außen¬ mantel 2 auf, die die Formung von Rohren aus vibro- verdichtetem Beton in an sich bekannter Weise ermög¬ lichen. Der Kern 1 weist einen eben oder leicht konkav ausgebildeten Kernkopf 3 mit einer durchgehenden Bohrung zur Aufnahme und Lagerung einer Welle 4 auf. Die Welle 4 dreht das Flügelrad 7 ' , an dessen Auslegern Schaufeln 9 befestigt sind. Der Kern 1 ist am äußeren Rand seines Kernkopfes 3 vorzugsweise mit einem schrägen Wulst 6 versehen. Um den Beton durch die Vibration des Kerns 1 im Zentrum des Kernkopfes 3 anzusammeln, ist dieser leicht konisch vertieft ausgebildet . Bei dieser konstruktiven Ausgestaltung des Flügelrades 7' umfaßt das erfindungs- gemäße Verfahren folgende Schritte:
In der Ausgangsläge befindet sich der Kern 1 mit dem Flügelrad 7' am unteren Ende der Gußform, wobei das Flügelrad 7' in Rotation versetzt wird. Gleichzeitig wird der Kern 1 allmählich angehoben, so daß der inzwischen in die Gußform eingefüllte Beton vom Flügelrad 7' verteilt wird. In an sich bekannter Weise wird so fast das kom¬ plette Rohr geformt .
Dank der besonderen Form des Flügelrades 7 ' wird der Beton auch über die Rotationsfläche verteilt. Wie in Fig. 4 dargestellt ist, erhält man auf diese Weise eine aus¬ reichende Materialmenge in der Nähe des Preßstempels 11 bereits in der Phase, wenn dieser sich noch in der oberen Ausgangsstellung befindet und der Kern 1 noch nicht seine maximale Höhe erreicht hat.
Erfindungsgemäß wird der Kern 1 kurz bevor er die höchste Stellung erreicht hat angehalten und die Rotation des Flügelrades 7' gestoppt, wobei eine dosierte Betonmenge D noch weiter zugeführt wird. Wie Fig. 4 zeigt, häuft sich diese dosierte Betonmenge D auf dem Kernkopf 3 infolge der Vibration des Kerns 1 an. Sodann wird die Zufuhr des Betons D gestoppt und der Preßstempel 11 bis auf eine eingestellte Höhe abgesenkt, die der gewünschten Höhe des herzustellenden Betonrohres entspricht.
Anschließend oder gleichzeitig wird der Kern 1 in die obere Endstellung gehoben und das Flügelrad 7 ' wieder in Rotation versetzt. Damit wird das im Zentrum des Flügel- rades 7' gesammelte Material zum Teil in dem Endbereich des zu formenden Rohres und zum anderen Teil auf die Innenwand der Führung 12 des Preßstempels 11 geschleu¬ dert. Die Verteilung des auf dem Kernkopf 3 des Kerns 1 gesammelten Materials D wird, sei es in der oben be- schriebenen Endphase oder in der normalen Gußphase, durch den Einsatz mindestens eines Abstreifers 14 erleichtert, der an einem der Ausleger des Flügelrades 7 ' angebracht ist.
Wie in Fig. 6 dargestellt ist, bewirkt die erneute
Rotation des Flügelrades 7' unter weiterer, allmählicher Anhebung des Kerns 1, daß der angesammelte Beton D auf den oberen Endabschnitt der Betonröhre T und auf die Innenwand 13 des Preßstempels 11 verteilt wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß dem herzustellenden Beton¬ rohr eine ausreichende Materialmenge zugeführt wird, die unter Einwirkung des Preßstempels 11 und der vom Kern 1 ausgehenden Vibrationen mit dem bereits zugeführten Beton zu einer einwandfreien Rohrform und -höhe verdichtet wird.
Das Flügelrad 7' wird gestoppt, sobald der Preßstempel 11 seinen unteren Totpunkt und der Kern 1 seine oberste Stellung erreicht. Zur Entformung der fertiggestellten Röhre wird der Kern 1 in seine Ausgangsstellung ver- fahren, während der Preßstempel 11 mit dem Außenmantel 2 nach oben angehoben wird. In dieser Phase löst sich der vorher vom Flügelrad 7' in den Hohlraum 13 gegen die Wand 12 des Preßstempels 11 geschleuderte Beton. Der von der Wand 12 herabfallende überschüssige Beton wird vom Wulst 6 aufgenommen und durch die Vibration des Kerns 1 in die Mitte des konkaven Kernkopfes 3 geleitet.
Dadurch wird der überschüssige Beton insgesamt in der Mitte des Kernkopfes 3 gesammelt und zu einem Material- kegel D angehäuft, so daß Ablagerungen von Betonresten auf der Rohrinnenwand und jegliche Verschmutzungen der Maschine vermieden werden. Außerdem wird der aufgefangene Beton nach der erneuten Inbetriebnahme des Flügelrades 7 ' beim Guß des nächsten Rohres wiederverwendet.
Das oben beschriebene Verfahren kann auch unter Verwen¬ dung eines anders gestalteten Flügelrades durchgeführt werden, das eine ähnliche Konstruktion wie das in den Fig. 3 bis 6 dargestellte Flügelrad aufweist, bei dem jedoch zusätzliche Schaufeln oder äußere Platten oder Flügel besonderer Gestaltung angebracht werden können, durch die am Wulst 6 ein ringförmiger Aufnahmeraum ge¬ schaffen wird.
Das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren sowie die zu dessen Durchführung vorgeschlagene Vor¬ richtung haben hinsichtlich der Qualität der damit her¬ gestellten Betonrohre bereits deutliche Fortschritte gegenüber bekannten Betonrohrgußmaschinen gezeigt. Pro¬ bleme haben sich allerdings bei der Rückgewinnung des überschüssigen Betons hinsichtlich der Ablagerung von
Betonresten gezeigt, weil der Beton dazu neigt, am Pre߬ stempel 11 anzuhaften und sich bei der Abwärtsbewegung des Kerns 1 zu lösen, so daß sich an der Innenwand des frisch geformten Rohres herabfallende Betonreste ablagern können.
Diese Probleme werden durch die nachstehend beschriebene Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der zu dessen Durchführung vorgeschlagenen Vorrichtung ge- löst.
In den Fig. 7 und 8 ist zu erkennen, daß der Preßstem¬ pel 11 fest mit einer Serie von Streben 30 verbunden ist, die ihn starr mit einer Kopfplatte 31 verbinden, auf welcher eine Verbindungsplatte 32 vorzugsweise fest ange¬ bracht ist. An dieser Verbindungsplatte 32 kann ferner eine Welle für eine axiale Bewegung des Preßstempels 11 angebracht werden. Damit wird ein Aufbau A für die Auf¬ nahme und die Betätigung von Abstreifern 34 und 35 und für die Betätigung des Preßstempels 11 geschaffen.
Die Abstreifer 34 und 35 sind vorzugsweise kreissegment- förmig oder gebogen geformt und haben mindestens ein Oberteil, das mit einem Verstärkungswinkel 36, 37 ver- sehen ist. Über elastische Anschlußstücke 33 sind die Abstreifer 34 und 35 mit den Streben 30 verbunden. Auf den Verstärkungswinkeln 36 und 37 sind Halterungen 38 angebracht, die zusammen mit entgegengesetzt, fest an der Unterseite der Kopfplatte 31 angebrachten Halterungen 39 und 40 die Montage ölhydraulischer Zylinder 41 für jeden der beiden Abstreifer 34 und 35 ermöglichen.
Wie in Fig. 8 durch die gestrichelten Linien bei 34a an¬ gedeutet ist, führt die Betätigung der hydraulischen Zylinder 41 dazu, daß die schwenkbar an den elastischen Anschlußstücken 33 befestigten Abstreifer 34 und 35 von einer gespreizten Stellung in eine einander angenäherte Stellung übergehen. Der Aufbau A weist ferner Begren¬ zungsplatten 42 und 43 auf, die den Streben 30 ähneln, jedoch radial zu den elastischen Anschlußstücken 33 ange¬ ordnet sind und Anschläge 44 und 45 zur Begrenzung des maximalen Hubes der von den Zylindern 41 betätigten Ab¬ streifer 34 und 35 aufweisen.
Aus den Fig. 9 bis 11 geht hervor, daß der Aufbau A gemäß den Fig. 7 und 8 auf das Oberteil der in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Gußform aufgebaut werden kann, und zwar mit demselben Preßstempel 11, wie er zuvor beschrieben ist, während das obere Antriebsteil jedoch anders gebaut ist. Gemäß der vorliegenden Verbesserung kann der Wulst 6 des Kerns 1 gegenüber der zuvor beschriebenen Ausführung ver¬ einfacht werden, um ein Zusammenschieben des Materials zu erleichtern.
Nachfolgend wird nun die Funktion des Aufbaus A beschrie¬ ben.
Der Aufbau A wird mit den Abstreifern 34 und 35 auf das Oberteil des Außenmantels 2 aufgebaut und mittels einer herkömmlichen Welle betätigt, was eine axiale Bewegung und eine wechselseitige Rotation des Preßstempels 11 ermöglicht.
Die Herstellung eines Betonrohres T erfolgt nun unter Ablauf der normalen Arbeitsgänge, bis die Formung des oberen Randbereiches des Rohres einsetzt, so daß das Flügelrad 7' den Beton leicht über die vorbestimmte Höhe verteilt.
Nach Ablauf dieser bekannten Arbeitsgänge wird das
Flügelrad 7 ' gestoppt und der Abwärtshub des Aufbaus A mit dem Preßstempel 11 eingeleitet. Wie in Fig. 9 dar¬ gestellt ist, verdichtet der Preßstempel 11 beim Abwärts- hub den Beton und drückt das überschüssige Material auf die Oberseite des Kerns 1, wo es sich ablagert. Die Ab¬ wärtsbewegung des Aufbaus A endet beim Erreichen der für die jeweils gewünschte Rohrhöhe festgelegten Position.
Nachdem der Aufbau A ganz abgesenkt worden ist, wird der Kern 1 erneut leicht bis auf die Höhe des Preßstempels 11 angehoben, so daß der Guß des Rohres T beendet und das überschüssige Material von dem bei der Herstellung des Rohres T verarbeiteten Beton abgetrennt wird. Erreicht der Kern 1 die Höhe des Preßstempels 11, wird das Flügel- rad 7' erneut in Bewegung gesetzt, während der Kern noch etwas angehoben wird, so daß das bereits an den Rändern des Kerns 1 angesammelte überschüssige Material gegen die Innenwände der Abstreifer 34 und 35 sowie gegen die Innenfläche der radialen Begrenzungsplatten 42 und 43 geworfen wird. Wie Fig. 10 zeigt, setzt sich das auf diese Weise radial fortgeschleuderte Material auf der oberen Fläche des Preßstempels 11 ab, wo es eine kreisförmige Krone C bildet.
Im Anschluß hieran folgen die bekannten Arbeitsgänge zur Entformung des Rohres T mit dem Absenken des Kerns 1 und dem Anheben des Außenmantels 2 in an sich bekannter Weise, jedoch mit dem wesentlichen Vorteil, daß kein überschüssiges Material mehr herabfällt, welches sich an der Innenwand des hergestellten Rohres absetzt oder die Maschine verschmutzt.
Ist das Rohr T- entformt, befindet sich der Kern 1 in seiner untersten Stellung. Der Außenmantel 2 kann sodann heruntergelassen werden, um mit dem Guß des nächsten Rohres zu beginnen, während der Aufbau A in seiner ge¬ hobenen Stellung belassen wird, um den Durchgang des Transportbandes für die Zufuhr des zur Herstellung des nächsten Rohres benötigten neuen Betonmaterials zu ermög¬ lichen. Diese Situation ist in der Fig. 11 dargestellt.
In dieser Stellung werden die hydraulischen Zylinder 41 betätigt, so daß sich die Abstreifer 34 und 35 aus der Ausgangsstellung aufeinander zubewegen. Dadurch wird das überschüssige Material C, welches sich auf der oberen Fläche des Preßstempels 11 abgelagert hat, abgeschoben und auf den Kernkopf 3 geleitet, wo es für den Guß des nächsten Rohres aufgefangen wird.
Mit der Wiedergewinnung des überschüssigen Betons C und der erneuten Förderung frischen Betons beginnt ein neuer Arbeitszyklus zur Herstellung eines neuen Betonrohres T, wobei der Kern 1 wieder angehoben und das Flügelrad 7 ' erneut in Rotation gesetzt wird.
Die vorstehend offenbarte. Weiterbildung des erfindungs- gemäßen Verfahrens und der zu dessen Durchführung vorge¬ schlagenen Vorrichtung wurde in Bezug auf das Flügelrad 7' gemäß den Fig. 4 bis 6 beschrieben. Es ist jedoch auch möglich, daß der Aufbau A in Verbindung mit dem in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Flügelrad 7 verwendet wird. Die konstruktive Ausgestaltung des Aufbaus A kann selbst¬ verständlich auch abgeändert werden. Als Beispiel sei die Möglichkeit genannt, eine andere Anzahl von Abstreifern 34 und 35 und Begrenzungsplatten 42 und 43 zu montieren. Auch ist es möglich, andere Betätigungssysteme für die Abstreifer vorzusehen oder auch einen oder mehrere Arbeitsgänge zu kombinieren.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungs- beispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten und Modifikationen denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausfüh¬ rungen Gebrauch machen.
Bezugszeichenliste
1 Kern A Aufbau
2 Außenmantel C überschüssiger Beton 3 Kernkopf D dosierte Betonmenge
4 Antriebswelle T Betonröhre
5 Ringscheibe
6 Wulst
7 Flügelrad 7' Flügelrad
8 Rand
9 Schaufeln
10 Abstreifplatten
11 Preßstempel 12 zylindrische Führung/Wand
13 Hohlraum
14 Abstreifer 30 Strebe
31 Stirnplatte 32 Verbindungsplatte
33 elastisches Anschlußstück
34 Abstreifer
34a eingeschwenkter Abstreifer
35 Abstreifer 36 Verstärkungswinkel
37 Verstärkungswinkel
38 Halterung
39 Halterung
40 Halterung 41 Hydraulikzylinder
42 Begrenzungsplatte
43 Begrenzungsplatte
44 Anschlag
45 Anschlag

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Betonrohren gleich- mäßiger Höhe mit einem Kern (1) , einem Außenmantel
(2) und einem Preßstempel (11) , welche einen Ringraum zur Formung eines Betonrohres (T) bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Betonzufuhr in den Ringraum über ein an der Kopfseite des Kerns (1) angeordnetes Flügelrad (7, 7' ) erfolgt, mit dem in der Endphase der Rohrherstellung ein betonfreier runder Raum ge¬ schaffen wird, in den der beim Abschluß des Ring¬ raumes von dem Preßstempel (11) verdrängte, über¬ schüssige Beton aufgefangen wird, um dann gegen Abstreifer (34, 35) geschleudert zu werden, wo er zurückgewonnen wird, nachdem die Gußform für einen neuen Arbeitsgang geleert worden ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr des Betons unterbrochen wird, bevor der Kern (1) die einer vorgegebenen Rohrhöhe ent¬ sprechende Stellung erreicht hat, und das Flügelrad (7, 7') solange weitergedreht wird, bis der auf ihm noch vorhandene Beton im Ringraum verteilt ist und das Flügelrad (7) an seinem Außenumfang eine beton¬ freie Rundrinne geschaffen hat, in der der vom nach¬ folgend abgesenkten Preßstempel (11) verdrängte, überschüssige Beton aufgefangen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr der zur Herstellung des des Beton¬ rohres (T) benötigte Betonmenge (D) allmählich fort¬ laufend erfolgt, auf dem Kopf (3, 5) des Kerns (1) gesammelt und mit einem Flügelrad (7, 7') in die Gußform verteilt wird, und daß die Betonzufuhr unter¬ brochen und das obere Ende des Betonrohres (T) ge- formt wird, wobei der vom Preßstempel (11) verdräng¬ te, überschüssige Beton auf der Kopfseite des Kerns (1) in der vom Flügelrad (7, 7') geschaffenen Rund¬ rinne aufgefangen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Rotation des Flügelrades (7, 7') unterbrochen wird, und zwar bevor der Kern (1) die einer vorgegebenen Rohrhöhe entsprechende Stellung erreicht hat, die zur Herstellung des oberen Endes des Betonrohres (T) benötigte Betonmenge (D) auf einer Fläche (3, 5) durch eingeleitete Vibrationen angesammelt, der Preßstempel (11) bis zu der vor¬ gegebenen Rohrhöhe abgesenkt und der Kern (1) in seine obere Endstellung angehoben wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufwärtshub des Kerns (1) und die Rotation des Flügelrades (71) vor Erreichen der einer vor- gegebenen Rohrhöhe entsprechenden Endstellung des Kerns (1) unterbrochen und die bei der Formung des oberen Endes des Betonrohres (T) benötigte Betonmenge (C) auf dem Kopf (3, 5) des Kerns (1) angesammelt und danach unter erneuter Rotation des Flügelrades (71) und weiterem Anheben des Kerns (1) gegen die Abstrei¬ fer (34, 35) geschleudert wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der überschüssige Beton (C) sich auf dem Preßstempel (11) ablagert, von wo er mit mindestens einem Abstreifer (34, 35) abgeschoben und auf die Kopfseite des Kerns (1) geleitet wird.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flügel' rad (7,7') zur Schaffung eines Raumes zur Aufnahme des überschüssigen Betons am Außenumfang mit mindes¬ tens einer Abstreifplatte (10) und/oder einer Schau¬ fel (9) versehen ist.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flügelrad
(71) an seinem Außenumfang mit Schaufeln (9) versehen ist, die drehbar um eine Ausnehmung zur Ansammlung der zur Herstellung des oberen Endes der Beton¬ röhre (T) benötigten Betonmenge (D) angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Kopfseite (3) des Kerns (1) konkav ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Kern (1) einen durchmesserreduzier¬ ten Kernkopf (3) aufweist, den ein umlaufender Außen- rand (8) des Flügelrades (7') überragt, an dem min¬ destens eine Abstreifplatte (10) zur Schaffung einer betonfreien Rundrinne oberhalb einer Ringscheibe (5) des Kerns (1) angebracht ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Flügelrad (7') im Bereich der Ausnehmung mit einem Abstreifer (14) versehen ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßstempel (11) mit mindestens einem Abstreifer (34,35) versehen ist, mit dem überschüssiger Beton der sich auf dem Preßstem¬ pel (11) abgelagert hat, auf die Kopfseite des Kerns (1) abschiebbar ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer (34,35) schwenkbar mit einem Aufbau (A) des Preßstempels (11) verbunden und über einen Hydraulikzylinder (41) oder einen ähnlichen Mechanismus verschwenkbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Preßstempel (11) mit mindestens einer Begrenzungsplatte (42,43) verbunden ist, die einen Anschlag (44,45) aufweist, der die Schwenk¬ bewegung des Abstreifers (34,35) begrenzt.
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