Vorrichtung zur Herstellung von Beton-Fertigteilen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Beton-Fertigteilen, z. B. Elemente von Plattendecken, mit einer auf Schwingmetallschienen gelagerten, ebenen und horizontalen Schalungsbahn, die an ihrer Unterseite und zu ihrer Längsachse parallel angeordnete, auf den Schwingmetallschienen liegende Längsträger aufweist, und einem unterhalb der Schalungsbahn in Längsrichtung verschiebbar angeordneten Rüttelschlitten.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung findet Anwendung zur Herstellung von Fertigteilen aus Beton, wie sie im Wohn- und Industriebau Verwendung finden.
Die Schalungsbahn der Vorrichtung kann als Schalungsgrundfläche dienen, auf welche die erforderlichen Seitenschalungen aufgesetzt werden können. Nach Einsetzen der Bewehrungselemente können die Schalungen mit Beton ausgegossen werden, wobei die Verdichtung des eingebrachten Betons durch einen elektromotorisch verfahrbaren Rüttelschlitten erfolgen kann. Der Rüttelschlitten kann an der Schalungsbahn angreifen und diese in Vertikalschwingungen geringer Amplitude versetzen; um dies zu ermöglichen, ist die Schalungsbahn auf Schwingmetallschienen gelagert.
Derartige Fertigungsbahnen sind bekannt, sie bestehen im wesentlichen aus einer langen und schmalen, durch Querträger ausgesteiften Schalungsbahn. Hierbei sind die Querträger auf Längsträger aufgesetzt, welche die Fertigungsbahn entlang ihren Längskanten unterstützen. Die Längsträger ruhen auf Schwingmetallelementen. Zwischen den aussen liegenden Längsträgern befinden sich unterhalb der Schalungsbahn in der Nähe und parallel zu deren Längsachse zwei weitere, nahe beieinanderstehende Profileisen, die an den Querträgern befestigt sind. Zwischen diesen Profileisen ist der Rüttelschlitten verschiebbar angeordnet, so dass er nach Bedarf unter die jeweilige Betonierzone geschoben werden kann.
Bei diesen Fertigungsbahnen wird somit - im Querschnitt betrachtet - die Schalungsbalm mittels der Schwingmetallschienen an ihren Aussenkanten unterstützt, und die Erregung der Betonierzone erfolgt durch den Rüttelschlitten in zwei nahe der Mitte der Schalungsbahn gelegenen Punkten.
Solange der Schwerpunkt von Seitenschalungen, Bewehrungselementen und eingebrachtem Beton auf der Längsachse der längssymmetrisch aufgebauten Schalungsbahn liegt, treten beim Einrütteln und Verdichten des Betons im allgemeinen keine Schwierigkeiten auf. Muss aber aus irgendwelchen Gründen - sei es zur rationellen Ausnutzung der vorhandenen Schalfläche oder weil die Fertigteile unsymmetrische Querschnitte (wie z. B.
Winkelplatten, Stützen usw.) aufweisen - die Schalungsbahn unsymmetrisch belastet werden, so tritt das Problem auf, dass nicht nur beim Verdichten des eingebrach ten Betons ein unerwünschter Materialtransport nach derjenigen Seite der Schalungsbahn stattfindet, nach welcher der Schwerpunkt des Fertigteiles verschoben ist, sondern auch eine ungleichmässige Verdichtung des Betons der herzustellenden Bauelemente erfolgt. Infolge des Materialtransportes quer zur Schalungsbahn besteht bei dünnen, plattenförmigen Bauteilen die Gefahr der Herstellung von Teilen mit ungleichmässiger Dicke; und die ungleichmässige Verdichtung birgt das Risiko in sich, dass die gefertigten Bauelemente nicht die geforderte Festigkeit aufweisen.
Diese bei den bekannten Fertigungsbahnen auftretenden Nachteile liegen in der für unsymmetrische Belastungen sich ungünstig auswirken- den Lage der Auflage- und Erregungspunkte der Schalungsbahn begründet.
Die Hauptaufgabe der Erfindung liegt darin, die oben erwähnten Nachteile bekannter Fertigungsbahnen zu beseitigen. Es hat sich gezeigt, dass dies durch eine geeignete Veränderung der Lage sowohl der Unterstützungspunkte wie auch der Angriffspunkte für die Erregung der Schalungsbahn erzielbar ist.
Die Erfindung löst die Aufgabe deshalb dadurch, dass die Längsträger in einem wenigstens einem Fünftel der Breite der Schalungsbahn entsprechenden Abstand von den Längskanten der Schalungsbahn angeordnet sind und der Rüttelschlitten an den Längsträgern angreift. Durch die neuerungsgemäss vorgeschlagene Lage der Auflage - und Erregungspunkte der Schalungsbahn - wobei die Auflagesteilen und die Orte der Erregung neuerungsgemäss zusammenfallen - ergibt sich auch bei aussermittiger Belastung der Schalungsbahn eine ange nähert gleichgrosse Amplitude der Erregung über den ganzen Querschnitt, so dass ein nachteiliger Materialtransport nach der Seite und eine ungleichmässige Verdichtung des Betons vermieden wird.
Durch die gegen die Mitte der Fertigungsbahn hin verschobene Unterstützung ergeben sich zudem als weitere Vorteile eine beträchtliche Ersparnis an Material durch Wegfall zweier gesonderter Längsschienen für den Rüttelschlitten und eine Verbilligung der Aussteifungskonstruktion der Schalungsbahn infolge geringerer Überspannung.
Der Rüttelschlitten kann an beiden Seiten zwei auf der Innenfläche des unteren Flansches der aus breitund parallelflanschiigen Doppel-T-Eisen bestehenden Längsträger aufliegende Backen aufweisen. Die Breite des Spaltes zwischen der Unterseite des oberen Flansches und der Oberkante der Backen kann so gewählt werden, dass der verbleibende Luftspalt kleiner ist als die von Aussenvibratoren im Rüttelschlitten erzeugte Amplitude, so dass eine einwandfreie Übertragung von Vertikalschwingungen auf die Schalungsbahn stattfinden kann. Die Verwendung von breit- und parallelflanschigen Doppel-T-Eisen verhindert (im Gegensatz zu gewöhnlichen Doppel-T-bzw. -U-Stählen mit geneigten Innenflanschoberflächen) ein Festklemmen des Rüttelschlittens an den Längsträgern.
In bevorzugter Ausgestaltung der vorgeschlagenen Vorrichtung besteht die Schalungsbahn aus in Längsrichtung hintereinander angeordneten, um eine zur Längsachse parallelen Schwenkachse hochschwenkbaren Schalungstischen. Die nahezu bis zur Vertikalen schwenkbar ausgebildeen Schalungstische gestatten die Herstellung von Betonplatten, die vertikal stehend abgenommen werden müssen. Das Hochschwenken kann mittels eines an der einen Längskante angreifenden Kranes geschehen.
Es können oberhalb der Schalungsbahn in deren Längsrichtung verschiebbare, Drehspindeln tragende, horizontale Uberspanntraversen, an deren Ende vertikale, auf der Schalungsbahn aufliegende Fussstücke sowie die Längskanten der Schalungsbahn umfassende Kufen aufweisende Streben angeordnet sein. Die Überspanntra versen dienen in Verbindung mit den Drehspindeln zum Anpressen von Seitenschalungen auf der Schalungsbahn. Zum Zwecke des Ausschalens und Abhebens der Fertigteile sowie zur Reinigung der Schalfläche lassen sich die Überspanntraversen aus dem Arbeitsbereich wegschieben.
Zur Erleichterung des Verschiebens der Überspann- traversen können die Fussstücke der Streben Paare von hintereinnnderlaufenden Rollen tragen. Vorteilhaft bestehen die Rollen aus einem elastischen Kunststoff. Die Verwendung von Kunststoff erübrigt eine Schmierung der Rollenlager; ein ausreichend elastischer Kunststoff bewirkt eine Selbstreinigung der Laufflächen der Rollen von Beton beim Verfahren der Überspauntraversen.
Die Überspanntraversen können aus zwei mit ihren Rücken gegeneinanderstehenden U-Eisen gebildet sein, und die Drehspindeln können zwischen den U-Eisen und auf oberhalb und unterhalb der U-Eisen liegenden Paaren von Führungsschienen verschiebbar sein. Jede Überspanntraverse kann mehrere Drehspindeln tragen, die entsprechend der erforderlichen Lage der Seitenschalungen in Querrichtung zur Schalungsbahn verschoben werden können. Die Ausbildung der Uberspanntra- versen aus zwei U-Eisen und die Verwendung der Führungsschienen an den Drehspindeln ermöglicht eine einfache Reinigung dieser Teile.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beigefügten Zeichnung beschrieben und wird im folgenden näher erläutert. Die Zeichnung zeigt die erfin dungsgemässe Vorrichtung in einer Vorderansicht.
Auf einer im Querschnitt im wesentlichen U-förmig ausgebildeten, schematisch dargestellten Untcrkonstruktion sind zwei Schwingmetallschienen 1 befestigt. An der einen Seite der Unterkonstruktion setzen nach oben gerichtete Tragarme 2 an. Auf den Schwingmetallschienen 1 ruht eine ebene und horizontale Schalungsbahn 3, welche aus in Längsrichtung hintereinander angeordneten, hochschwenkbaren Schalungstischen 4 und 4' besteht.
Die Oberfläche jedes Schalungstisches 4 bzw. 4' bildet ein dünner Schalbelag 5 aus Stahl, Holz oder glasfaserverstärktem Kunststoff, welcher auf Querträgern 6 mit Doppel-T-Profil ruht. Seitliche Randwinkel am überstehenden Schalbelag 5 bilden Längskanten 7 der Schalungsbahn. An der Unterseite der Schalungstische 4 bzw. 4' sind Längsträger 8 befestigt, welche auf der oberen Fläche der Schwingmetallschienen 1 aufliegen.
Die Längsträger 8 bestehen aus breit- und parallelflanschigen Doppel-T-Eisen; und der Abstand jedes dieser Längsträger 8 von der Längskante 7 der Schalungsbahn 3 beträgt wenigstens ein Fünftel der Breite der Schalungsbahn 3. Zwischen den Längsträgern 8 ist ein in Längsrichtung der Schalungsbahn 3 verschiebbarer Rüttelschlitten 9 angeordnet. Der Rüttelschlitten 9 lässt sich mittels eines Seiles 10 unter Verwendung eines Elektromotors mit verstellbarer Drehzahl in die jeweilige Betonierzone ziehen.
Der Rüttelschlitten 9 ist wannenartig ausgebildet.
In seinem Innern befinden sich zwei gleichsinnig arbeitende elektrowahlweise Pressluft-Aussenvibratoren 11. Am Rüttelschlitten 9 sind an seinen beiden, den Längsträgern 8 zugewandten Seiten je zwei Backen 12 und 13 angebracht, mittels welchen der Rüttelschlitten 9 auf der Innenfläche des unteren Flansches 14 der Längsträger 8 aufliegt.
An den Enden der Tragarme 2 befinden sich in der Schwenkachse der Schalungstische 4 bzw. 4' liegende Gelenkbolzen 15. Diese Gelenkbolzen 15 durchsetzen vertikal stehende Langlöcher 16, die sich in den Querträgern 6 befinden. Bei horizontal liegenden Schalungstischen 4 bzw. 4' stehen die Gelenkbolzen 15 etwa in der Mitte der Langlöcher 16, so dass die durch die Aussenvibratoren 11 erzeugten und über die Backen 12 und 13 auf die Schalungstische 4 bis 4' übertragenen Schwingungen nicht an die Unterkonstruktion weitergeleitet werden können.
In der Zeichnung ist ein Schalungstisch 4' in hochgeschwenkter Lage dargestellt. Die Schwenkung wird mittels eines an der den Tragarmen 2 gegenüberliegenden Längsseite angreifenden Kranes durchgeführt. Zur Halterung des Schalungstisches 4 bzw. 4' dient ein am Tragarm 2 angebrachter Fallhaken 17, welcher in hochgeschwenkter Stellung in ein unterhalb der Längskante 7 am Querträger 6 angebrachtes Halteelement 18 eingreift.
Oberhalb der Schalungsbahn 3 befinden sich in deren Längsrichtung verschiebbare, U-förmige Uberspann- traversen 19. Eine erspanntraverse 19 besteht aus zwei mit ihren Rücken gegeneinander stehenden, parallelen U-Eisen 20; und an den Enden der tSberspann- traverse 19 stehen vertikal nach unten Streben 21, die an ihrer Innenseite U-förmige Fussstücke 22 aufweisen, in welchen Paare von aus elastischem Kunststoff bestehenden Rollen 23 angeordnet sind. Die Rollen laufen auf der Oberseite der Längskanten 7. Unterhalb der seitlichen Randwinkel besitzen die Streben 21 - gegenüber den Rollen 23 - Kufen 24, welche die Längskanten 7 der Schalungsbahn von unten umfassen.
Die thberspanntraversen 19 tragen über ihre ganze Länge verschiebbare Drehspindeln 25. Diese Drehspindeln 25 sind zwischen den U-Eisen 20 der tZberspann- traversen 19 angeordnet und sie weisen seitlich jeweils zwei Paare von Führungsschienen 26 auf, welche oberhalb und unterhalb sowie parallel zu den beiden U-Eisen 20 liegen. Jede Drehspindel 25 besitzt einen Fuss 27 sowie eine Handkurbel 28.
Mit der Neuerung wird eine preisgünstig herstellbare Fertigungsbahn vorgeschlagen, mit welcher homogen verdichtete Betonfertigteile gleichmässiger Dicke herstellbar sind. Unter Verwendung von mit Drehspindeln bewehrten, verschiebbaren Überspauntraversen lassen sich Seitenschalungen auf der Schalung anklemmen und die Schalzeiten verkürzen. Die Aufteilung der Schalungsbahn in einzelne, hochschwenkbare Schalungstische ermöglicht die Fertigung vertikal abzuhebender Betonplatten.
Device for the production of precast concrete parts
The invention relates to an apparatus for the production of precast concrete parts, e.g. B. elements of slab ceilings, with a mounted on vibration-metal rails, flat and horizontal formwork track, which has longitudinal members arranged parallel to its underside and to its longitudinal axis, lying on the vibration-proof metal rails, and a vibrating slide arranged underneath the formwork track in the longitudinal direction.
The device according to the invention is used for the production of prefabricated concrete parts, such as those used in residential and industrial construction.
The formwork sheet of the device can serve as a formwork base on which the required side formwork can be placed. After the reinforcement elements have been inserted, the formwork can be poured with concrete, with the concrete being compacted using a vibrating slide that can be moved by an electric motor. The vibrating slide can attack the formwork track and cause it to vibrate vertically with a low amplitude; In order to make this possible, the formwork sheet is mounted on anti-vibration metal rails.
Such production lines are known; they essentially consist of a long and narrow formwork sheet stiffened by cross members. Here, the cross members are placed on side members that support the production line along their longitudinal edges. The side members rest on anti-vibration metal elements. Between the outer longitudinal beams, below the formwork sheet, near and parallel to its longitudinal axis, there are two further, closely spaced profile irons which are attached to the cross beams. The vibrating slide is slidably arranged between these profile irons so that it can be pushed under the respective concreting zone as required.
In these production lines - viewed in cross section - the formwork beam is supported at its outer edges by means of the vibration-proof metal rails, and the concreting zone is excited by the vibrating slide at two points near the center of the formwork path.
As long as the center of gravity of the side formwork, reinforcement elements and poured concrete is on the longitudinal axis of the longitudinally symmetrical formwork sheet, there are generally no difficulties in vibrating and compacting the concrete. But it has to be for whatever reason - be it for the rational use of the existing shuttering area or because the prefabricated parts have asymmetrical cross-sections (e.g.
Angle plates, supports, etc.) - the formwork sheet are loaded asymmetrically, the problem arises that not only when compacting the introduced concrete, an undesirable material transport takes place to that side of the formwork sheet, after which the focus of the prefabricated part is shifted, but also an uneven compression of the concrete of the building elements to be produced takes place. As a result of the transport of material across the formwork sheet, thin, panel-shaped components run the risk of producing parts with uneven thicknesses; and the uneven compression harbors the risk that the manufactured components do not have the required strength.
These disadvantages occurring with the known production lines are due to the position of the support and excitation points of the formwork membrane, which has an unfavorable effect for asymmetrical loads.
The main object of the invention is to eliminate the above-mentioned disadvantages of known production lines. It has been shown that this can be achieved by a suitable change in the position of both the support points and the points of application for exciting the formwork sheet.
The invention therefore solves the problem in that the longitudinal beams are arranged at a distance corresponding to at least one fifth of the width of the formwork sheet from the longitudinal edges of the formwork sheet and the vibrating slide engages the longitudinal beams. Due to the position of the support and excitation points of the formwork sheet proposed according to the innovation - whereby the support parts and the locations of excitation coincide according to the innovation - there is an approximately equal amplitude of the excitation over the entire cross-section even with eccentric loading of the formwork sheet, so that a disadvantageous material transport after side and uneven compaction of the concrete is avoided.
Due to the support shifted towards the center of the production line, there are also further advantages of considerable savings in material due to the elimination of two separate longitudinal rails for the vibrating slide and the lower cost of the stiffening structure of the formwork web due to the lower overvoltage.
The vibrating slide can have on both sides two jaws resting on the inner surface of the lower flange of the longitudinal beams made of wide and parallel-flanged double T-bars. The width of the gap between the underside of the upper flange and the upper edge of the jaws can be selected so that the remaining air gap is smaller than the amplitude generated by the external vibrators in the vibrating slide, so that vertical vibrations can be properly transmitted to the formwork membrane. The use of wide and parallel-flanged double T-irons prevents (in contrast to normal double-T or U-steels with inclined inner flange surfaces) the vibrating slide from jamming on the side members.
In a preferred embodiment of the proposed device, the formwork sheet consists of formwork tables which are arranged one behind the other in the longitudinal direction and can be pivoted up about a pivot axis parallel to the longitudinal axis. The formwork tables that can be swiveled almost up to the vertical allow the production of concrete slabs that have to be removed while standing vertically. The swiveling up can take place by means of a crane that acts on one longitudinal edge.
It can be arranged above the formwork sheet in its longitudinal direction displaceable, rotating spindles, horizontal spanning traverses, at the end of which there are vertical foot pieces resting on the formwork sheet as well as runners comprising runners along the longitudinal edges of the formwork sheet. The spanning transverses serve in conjunction with the rotating spindles to press side formwork onto the formwork sheet. For the purpose of stripping and lifting the prefabricated parts, as well as cleaning the formwork surface, the spanning beams can be pushed away from the work area.
To make it easier to move the spanning beams, the foot pieces of the struts can carry pairs of rollers running one behind the other. The rollers are advantageously made of an elastic plastic. The use of plastic eliminates the need to lubricate the roller bearings; A sufficiently elastic plastic causes a self-cleaning of the running surfaces of the concrete rollers when moving the overpaun beams.
The spanning crossbars can be formed from two U-irons with their backs facing one another, and the turning spindles can be displaceable between the U-irons and on pairs of guide rails lying above and below the U-irons. Each spanning traverse can carry several rotating spindles, which can be moved in the transverse direction to the formwork path according to the required position of the side formwork. The design of the Uberspanntra- versen from two U-irons and the use of the guide rails on the rotating spindles allow easy cleaning of these parts.
An exemplary embodiment of the invention is described in the accompanying drawing and is explained in more detail below. The drawing shows the device according to the invention in a front view.
Two oscillating metal rails 1 are attached to a schematically illustrated substructure, which is essentially U-shaped in cross section. On one side of the substructure, upwardly directed support arms 2 are attached. On the vibrating metal rails 1 rests a flat and horizontal formwork web 3, which consists of formwork tables 4 and 4 'which are arranged one behind the other in the longitudinal direction and can be swiveled up.
The surface of each formwork table 4 or 4 'forms a thin formwork covering 5 made of steel, wood or glass fiber reinforced plastic, which rests on cross members 6 with a double-T profile. Lateral edge angles on the protruding formwork facing 5 form longitudinal edges 7 of the formwork sheet. Longitudinal beams 8 are attached to the underside of the formwork tables 4 or 4 'and lie on the upper surface of the vibration-proof metal rails 1.
The side members 8 consist of wide and parallel flanged double T-irons; and the distance of each of these longitudinal beams 8 from the longitudinal edge 7 of the shuttering sheet 3 is at least one fifth of the width of the shuttering sheet 3. Between the longitudinal girders 8 there is a vibrating slide 9 displaceable in the longitudinal direction of the shuttering sheet 3. The vibrating slide 9 can be pulled into the respective concreting zone by means of a rope 10 using an electric motor with adjustable speed.
The vibrating slide 9 is designed like a trough.
Inside there are two electri- cally operated external compressed air vibrators 11 working in the same direction. Two jaws 12 and 13 are attached to each of the two sides facing the longitudinal beams 8 on the vibrating slide 9, by means of which the vibrating slide 9 is attached to the inner surface of the lower flange 14 of the longitudinal beam 8 rests.
At the ends of the support arms 2 there are pivot pins 15 located in the pivot axis of the formwork tables 4 or 4 '. These pivot pins 15 penetrate vertically standing elongated holes 16 that are located in the cross members 6. In the case of horizontally lying formwork tables 4 or 4 ', the hinge pins 15 are approximately in the middle of the elongated holes 16, so that the vibrations generated by the external vibrators 11 and transmitted to the formwork tables 4 to 4' via the jaws 12 and 13 are not passed on to the substructure can be.
In the drawing, a formwork table 4 'is shown in a swiveled up position. The pivoting is carried out by means of a crane which acts on the longitudinal side opposite the support arms 2. A drop hook 17 attached to the support arm 2 is used to hold the formwork table 4 or 4 '. In the swiveled up position, it engages in a holding element 18 attached below the longitudinal edge 7 on the cross member 6.
Above the shuttering sheet 3 there are U-shaped tensioning traverses 19 which can be displaced in the longitudinal direction thereof. A tensioning traverse 19 consists of two parallel U-irons 20 standing with their backs against one another; and at the ends of the spanning traverse 19, struts 21 stand vertically downwards, which have U-shaped foot pieces 22 on their inside, in which pairs of rollers 23 made of elastic plastic are arranged. The rollers run on the upper side of the longitudinal edges 7. Below the lateral edge angles, the struts 21 - opposite the rollers 23 - have runners 24 which encompass the longitudinal edges 7 of the formwork membrane from below.
The spanning traverses 19 carry rotating spindles 25 that can be moved over their entire length -Iron 20 lie. Each turning spindle 25 has a foot 27 and a hand crank 28.
The innovation proposes an inexpensive production line with which homogeneously compacted precast concrete parts of uniform thickness can be produced. Using sliding crossbars reinforced with rotating spindles, side formworks can be clamped onto the formwork and formwork times can be shortened. The division of the formwork sheet into individual, tiltable formwork tables enables the production of concrete slabs that can be lifted vertically.