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Ing. Peter Pühringer
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Haldenweg 33 6750 Kaiserslautern und Winfried Mammach Ravensberger
Str. 1 1000 Berlin 31 Verfahren zum Schnellhärten von Betonfertigteilelementen mit
vertikaler Einlagerung in bedampfte Räume und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schnellhärten von Betonfertigteilelementen
mit vertikaler Einlagerung in bedampfte Räume und ferner eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens.
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Vorrichtungen zum Schnellhärten von Betonfertigteilelementen sind
in verschiedenen Formen bereits bekannt.
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Sie haben jedoch durchweg den Nachteil, daß sie aus einzelnen Kammern
bestehen und von außen durch ein besonderes Ladegerät, das entlang den Kammern verfahrbar
ist, beschickt werden. Die Dampfzuführung muß ferner an jede einzelne Kammer geschlossen
werden, um eine gleichmäßige Erwärmung und damit ein entsprechend gleichmäßiges
Aushärten des Betons zu erzielen.
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Besondere Schwierigkeiten hinsichtlich des Aushärtens von Betonfertigteilelementen
ergeben sich in Ländern mit extremen klimatischen Verhältnissen, wie beispielsweise
den Ländern des Vorderen Orients, in denen sehr hohe Tagestemperaturen, verbunden
mit geringer relativer Luftfeuchtigkeit von etwa 20-30% herrschen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs
geschilderten Art zu schaffen, das eine Schnellhärtung von Betonfertigteilelementen
im Rahmen eines Fließfertigungsverfahrens auf einer Takts tr aße ermöglicht, wobei
der Härtevorgang weitestgehend unabhängig von den sonstigen klimatischen Verhältnissen
ist und die Verweilzeit der Betonvertigteilelemente innerhalb des Härteraumes gut
steuerbar ist. Ferner soll eine besonders einfache und betriebssichere Anlage zur
Durchführung dee Verfahrens geschaffen werden.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die frisch
betonierte Palette über eine Seilzugvorrichtung und Gleise in eine senkrechte Hubkammer
befördert wird, innerhalb derer sie in Abhängigkeit von Betontemperatur und Betonzusammensetzung
während eines bestimmten Zeitintervalls mit Wasserdampf beaufschlagt wird, um anschließend
stufenweise aufwärts befördert zu werden, bis sie am oberen Ende der Hubkammer von
einem horizontal verschiebbaren Übergabewagen erfaßt und in eine sich parallel zur
Hubkammer erstreckende Senkkammer verfahren wird, innerhalb derer sie im gleichen
schrittweisen Arbeitstakt, wie sie zuvor in der Hubkammer angehoben wurde, abgesenkt
wird, um nach Erreichen des Bodens durch eine weitere Seilzugvorrichtung zur Ausschalstation
gezogen zu werden.
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Anstelle der bisher üblichen einzelnen Kammern zum Schnellaushärten
der Betonfertigteilelemente werden jetzt zwei hintereinander geschaltete, in sich
durchgehende Kammern benutzt, innerhalb derer sich eine beliebig große Anzahl von
Paletten, entsprechend dem jeweils vorgegebenen Fertigungsvolumen, befindet, die
diese Kammern schrittweise durchlaufen. Dies bietet den Vorteil, daß trotz langer
Verweil- und damit Aushärtezeiten in der bedampften Kammer und entsprechend langer
Verweilzeit in der nicht bedampften Senkkammer doch jeweils ausgehärtete Betonfertigteilelemente
auf ihrer Palette die Anlage in gewählter kurzer Taktzeit laufend durchwandern und
verlassen.
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Im Rahmen der Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, eine
Palette während etwa 10 Minuten durch
unmittelbare Wasserdampfbesprühung
auf etwa 50-600C aufzuheizen.
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In Weiterbildung der Erfindung besteht eine Vorrichtung zur Durchführung
des -Verfahrens aus einer Hubkammer und einer Senkkammer innerhalb eines Härteturms,
die nur in ihrem oberen Bereich über einen Durchfahrttunnel für einen Übergabewagen
miteinander verbunden sind, wobei sowohl in der Hubkammer als auch in der Senkkammer
hydraulische Senkrechtförderer vorgesehen sind, die die Paletten- in festen-Abständen
übereinander schrittweise aufwärts fördern, bis die jeweils oberste Palette den
Übergabewagen erreicht hat, mit diesem verriegelt wird und dieser, bei stillstehenden
Senkrechtförderern in die Senkkammer fährt, wo der dortige Senkrechtförderer die
Palette übernimmt.
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Die einzelnen Paletten werden dabei über Gleise und mittels einer
Seilzugvorrichtung in den Härteturm transportiert, der nach außen hin sowohl auf
der Einfahrtals auch der Ausfahrtseite durch je eine senkrecht verfahrbare Tür verschlossen
ist. Ist jeweils eine Palette am Anschlag innerhalb des Härteturms angelangt, so
schaltet sich automatisch die Seilzugvorrichtung aus und die den Härteturm am Einlaß
verschließende Tür wird abgesenkt, so daß die Hubkammer, in der die Bedampfung der
Paletten stattfindet, vollständig abgeschlossen ist.
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Die Anlage zur Durchführung des Verfahrens enthält in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung in dem Boden der Hubkammer ein Dampfregister, das dort eingelassen
ist und oberhalb dessen die gerade in den Härteturm einge-
fahrene
Palette, die zuvor den Anschlag zum Abschalten der Seilzugvorrichtung betätigt hat,
abgestellt ist.
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Danach werden die Austrittsöffnungen des Dampfregisters geöffnet und
die Palette dem austretenden Dampfstrom ausgesetzt, bis die gewünschte Aufheizung
erfolgt ist.
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Hierzu ist eine vorgewählte Zeiteinstellung vorgesehen, die in Abhängigkeit
von der Betontemperatur und der Zusammensetzung desselben eingestellt ist.
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In der Hubkammer des Härteturms, wie auch in der daneben befindlichen
Senkkammer, sind je vier parallel zueinander verlaufende Trans ports tangen vorgesehen,
an die der Kolben eines Hydraulikzylinders greift und die in Höhenabständen, die
der Höhe einer Palette zuzüglich eines Zuschlages von etwa 30% entsprechen, mit
hydraulisch betätigbaren Schwenklagern ausgestattet sind, wobei jeder Transports
tange eine dicht daneben stehende Verriegelungsstange zugeordnet ist, die in gleicher
Höhe und in gleichen Höhenabständen wie die Transportstange hydraulisch betätigte
Schwenklager trägt.
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Nach dem Abschalten der Dampfzufuhr werden nun die erwähnten vier
Transportstangen der Hubkammer des Härteturms, die in dessen Stahlgertlst gelagert
sind, hydraulisch abgesenkt, bis die noch zur Aufnahme freien Schwenklager dieser
Transports tangen unter den Palettenboden greifen können. Daraufhin werden die Schwenklager
der Transportstangen unter den Palettenboden geschwenkt. Anschließend drücken die
Hydraulikzylinder die Transports tangen nach oben.
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Kurz nach dem Anheben aller Paletten werden die vier
Verriegelungsstangen,
die jeweils dicht neben einer der Transports tangen gelagert sind und die ebenfalls
Schwenklager in gleicher Höhe wie die Transports tangen aufweisen, hydraulisch gedreht,
so daß deren Schwenklager jetzt unter den Palettenboden hervorkommen und die Schwenklager
der Transports tangen den ganzen Palettenstapel anheben. Wenn die Transportstangen
den oberen Punkt erreicht haben, werden die Verriegelungsstangen wieder zurückgedreht.
Dann werden die Transportstangen wieder abgesenkt, bis der Palettenstapel auf den
Schwenklagern der Verriegelungsstangen liegt. Die Transports tangen werden daraufhin
wieder zurückgeschwenkt, damit die Schwenklager unter den Paletten hervorkommen.
Bei diesem Arbeitsgang wurde die oberste Paletzte in den Übergabewagen gedrückt.
Durch Drehen der Verriegelung wird diese Palette im Übergabewagen festgehalten.
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Nachdem die Transports tangen zum Stillstand gekommen sind, ist das
gesamte Palettenpaket um ca. 10 cm auf Schwenklager der Verriegelungsstangen abgesenkt.
Anschließend wird der Übergabewagen mit daran hängender Palette seitlich verfahren,
bis er genau oberhalb der Senkkammer steht, wo sich der zuvor beschriebene Vorgang
nur in umgekehrter Reihenfolge abspielt. Dabei wird dann die dort unterste Palette
bis auf die Schienen der Senkkammer abgesenkt (die vorletzte Palette mit dem darüber
liegenden Palettenstapel wird während der Abfahrt über Klauen abgefangen) und über
einen Seilzug zu der Ausschalstation gefahren.
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Immer wenn die Transportstangen innerhalb der Senkkammer
den
untersten Punkt erreicht haben, werden sie gedreht und wieder nach oben gedrückt.
Kurz bevor die Schwenklager der Transports tangen unter den Palettenstapel gelangt
sind, wird der Hub abgeschaltet, und die Transportstangen werden wieder eingedreht.
In dieser Stellung bleiben sie stehen, bis die nächste Palette übernommen werden
soll.
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In dem Augenblick, in dem die unterste Palette der Senkkammer auf
den Gleisen sitzt, die zur Ausschalstation führen, wird der Übergabewagen im Kopf
der Senkkammer wieder zurückgefahren, bis er sich genau oberhalb des Palettenpaketes
innerhalb der Hubkammer befindet, wo ihm, je nach Taktzeit, die nächste Palette
übergeben wird.
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Wenn der Hub der Transportstangen innerhalb der Senkkammer abgeschaltet
ist und die Schwenklager dort eingedreht sind, wird die Tür der Senkkammer geöffnet
und die dort auf den Gleisen befindliche Palette über die Seilzugvorrichtung ausgefahren.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Anlage zur Durchführung des Verfahrens dargestellt, anhand dessen die Erfindung
im folgenden näher erläutert sei. Es zeigen: Fig. 1 den Längsschnitt durch einen
erfindungsgemäßen Härteturm, Fig. 2 die Seitenansicht eines Ausschnittes aus dem
Transport- und Verriegelungsgestänge und
Fig. 3 die Draufsicht
des Transport- und Verriegelungsgestänges gern. Fig.2.
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Gern. Fig.l besteht der Härteturm 1 aus der Hubkammer 2 und der Senkkammer
3, die beide durch den Durchfahrttunnel 4 miteinander verbunden sind.
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Die Palette 5 ist mittels einer hier nicht dargestellten Zugseilvorrichtung,
auf dem Gleis 6 laufend, in die Hubkammer 2 befördert worden, wozu die Tür 7 angehoben
worden war. Nachdem die Palette 5 die in Fig.l eingezeichnete Stellung erreicht
hat, wird die Tür 7 wieder in die Verschlußstellung abgesenkt, und das in den Boder
der Hubkammer 2 eingelassene Dampfregister 8 wird geöffnet, so daß die Palette 5
unmittelbar von dem austretenden Heißdampf beaufschlagt wird und sich auf beispielsweise
50-60° aufheizen kann. Dieser Zustand wird etwa 10 Minuten lang aufrechterhalten.
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Anschließend werden die vier Zugstangen 9, von denen in Fig.2 nur
eine abschnittsweise in der Seitenansicht dargestellt ist, so weit abgesenkt, daß
ihre Schwenklager 10 unterhalb des Bodens der Palette 5 stehen, so daß sie bei einem
entsprechenden Einwärtsschwenken.untel den Boden der Palette 5 greifen und dieselbe,
betätigt durch die Hydraulikzylinder 11, die über die Lasche 12 an jede Transportstange
9 angreifen, auf die nächst höhere Etage anheben.
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Die Verriegelungsstangen 13 sind innerhalb -der Hubkammer 2 und auch
innerhalb der Senkkammer 3 feststehend, jedoch schwenkbar gelagert.
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Die Transportstangen 9 ihrerseits können jeweils einen Hub in der
Größe des gegenseitigen Abstandes der Paletten, zuzüglich 15 cm für Verriegelung
und Absetzen, durchführen. Nachdem also die Zugstangen 9 innerhalb der Hubkammer
2 so weit abgesenkt worden sind, daß ihre Schwenklager 10 unter den Boden der untersten
Palette 5, gleichzeitig jedoch auch unter die Böden der weiteren darüber befindlichen
Paletten 15 greifen können und hydraulisch unter diese Böden geschwenkt worden sind,
werden sämtliche Transports tangen 9 durch den Hydraulikzylinder 11 um die durch
den senkrechten Abstand der Paletten 14 vorgegebene Strecke angehoben. Dabei wandert
jede der Paletten 14 und auch die Palette 5 um eine Etage höher. Dort befinden sich
die Schwenklager 14 der Verriegelungsstangen 13, die zunächst aus dem Hubweg der
Paletten 14 bzw. 5 herausgeschwenkt sind. Nachdem der Hub der Transportstangen 9
beendet ist, werden die Verriegelungsstangen, ebenfalls hydraulisch betätigt, so
geschwenkt, daß ihre Schwenklager 13' unter die Palettenböden zu liegen kommen.
Dadurch werden gleichzeitig die Schwenklager lo der Transportstang 9 außer Eingriff
mit den Palettenböden gebracht, so daß die Transportstangen9 wieder abwärts fahren
können, um den nächsten Hub des gesamten Palettenpaketes zu bewirken.
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Bei jedem der geschilderten Hübe des gesamten Palettenpaketes wird
die jeweils oberste Palette 14 selbsttätig in den Übergabewagen 15 eingehängt, der
in den Richtungen des Doppelpfeiles 16 verfahrbar auf seinen Rädern 17 gelagert
ist.
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Bei stillstehendem Hubsystem fährt jetzt der Übergabe-
wagen
15 gem. Fig.1 nach rechts, bis er oberhalb des Paketes der Paletten 14 innerhalb
der Senkkammer 3 steht. Dort übernehmen die Schwenklager 10 der in gleicher Weise
ausgebildeten und gelagerten Transportstangen 9 diese Palette und senken dieselbe,
gleichzeitig mit den übrigen Paletten 14, die sich bereits in der Senkkammer 3 befinden,
um eine Etage abwärts. Dabei gelangt die in der Senkkammer 3 derzeit unterste Palette
14 auf das dort verlegte Gleis 16. Diese auf das Gleis 16 abgestellte Palette 14
kann dann, nachdem die die Senkkammer 3 verschließende Tür 17 hochgezogen worden
ist, durch eine hier nicht dargestellte, in beliebiger Weise ausgebildete Seilzugvorrichtung
heraus-und in die ebenfalls nicht dargestellte Ausschalstation gezogen werdeh.
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Die Verweilzeit der Paletten 5 bzw. 14 innerhalb des Härteturms 1
läßt sich, wie ohne weiteres einzusehen ist, beliebig bemessen. Das gleiche gilt
für die Einwirkungszeit des Dampfes auf die Palette 5 und schließlich auch die darüber
befindlichen Paletten 14 innerhalb der Hubkammer 2.