WO1993015889A1 - Verfahren zum herstellen von fertigbauteilen aus spannbeton mit sofortigem verbund, insbesondere von spannbetonschwellen, sowie einrichtung zum durchführen des verfahrens - Google Patents

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WO1993015889A1 PCT/EP1993/000289 EP9300289W WO9315889A1 WO 1993015889 A1 WO1993015889 A1 WO 1993015889A1 EP 9300289 W EP9300289 W EP 9300289W WO 9315889 A1 WO9315889 A1 WO 9315889A1
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tensioning
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clamping
prestressed concrete
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Joachim Heintz
Peter Auer
Helmut Lieske
Peter Plica
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Walter Bau AG
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Dyckerhoff and Widmann AG
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    • E01B3/00—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails
    • E01B3/28—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails made from concrete or from natural or artificial stone
    • E01B3/32—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails made from concrete or from natural or artificial stone with armouring or reinforcement
    • E01B3/34—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails made from concrete or from natural or artificial stone with armouring or reinforcement with pre-tensioned armouring or reinforcement
    • 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
    • B28B23/06—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 for the production of elongated articles

Definitions

  • the invention relates to a method for producing prefabricated components from prestressed concrete with an immediate bond, in particular prestressed concrete sleepers, according to the preamble of claim 1 and to a device for carrying out the method according to the preamble of claim 4.
  • Prestressed concrete sleepers are mass articles which are pronounced as prefabricated concrete components and where everything is important, at least while maintaining, but if possible, while improving the quality, to save manufacturing costs. This can be done either by saving material for the sleepers themselves or by saving production costs, be it in terms of the equipment to be kept available for production or in terms of the working time to be used.
  • This known prestressed concrete sleeper can be produced both with ortress against the hardened concrete and subsequent assembly, as well as in the prestressed bed, ie with immediate assembly.
  • the sleepers in the prestressed bed in which the individual tension wires are anchored at their ends by adhesive bonding, for example the partially considerable expenditure for the anchoring parts of the individual span elements, which is tensioned against the hardened concrete in the case of prestressed concrete sleepers with a subsequent connection, can be avoided Need to become .
  • Prestressed concrete sleepers with an immediate bond are usually manufactured in the long prestressed bed.
  • the tensioning wires are first laid out, tensioned against fixed end abutments and concreted in when tensioned.
  • a large number of formwork forms are required, which are to be arranged on the fitted bed.
  • the tension wires are only released from their anchors or cut between the individual sleepers after the hardening of the sleeper bodies, whereby the tension force entered as tensile force in the tension wires is transmitted to the sleepers as pretensioning force.
  • the tensioning wires are first cut to length, then guided into the tensioning frame and tensioned relative to the tensioning frame by means of a tensioning device integrated in the tensioning frame.
  • the invention has for its object to come to a more economical way of working in the production of prestressed concrete sleepers with immediate bond using stenter, especially to improve the processes of inserting the tension wires into the stenter and the tensioning process itself, especially to simplify and accelerate.
  • this object is achieved by the method steps specified in the characterizing part of patent claim 1 and by the device specified in the characterizing part of claim 4.
  • the basic idea of the invention is that the tensioning wires, which run directly from one or more wire rolls, are inserted into the tensioning frame, then tensioned and only then cut to length. Since it, the work steps previously divided into several production stations, such as cutting, inserting and tensioning the wires, are combined in a single station; the tedious and laborious, as well as time-consuming handling of the previously cut individual wires is eliminated.
  • the prerequisite for this, however, is that a wire reel is provided for each of the tensioning wires in a reinforcement consisting of several tensioning wires in order to be able to insert all of the tensioning wires into the tensioning frame in a single feed operation.
  • the insertion of the tensioning wires into the tensioning frame can be considerably facilitated and accelerated by a wire guiding device according to claim 9 with a number of guide channels for a tensioning wire, which simultaneously, orderly and sag-free insertion of all wires for both parallel and crossing tension wires for Prestressed concrete sleepers allowed.
  • This not only eliminates the need to arrange the tensioning wires after pulling them in; Since the tension wires have no or at least all the same sag, the pretension can be applied simultaneously and in one pull.
  • this device is not limited to stenter frames.
  • Such a wire guide device can also be used in production methods in which the tensioning wires are inserted and clamped against a tie form.
  • FIG. 1 schematically shows the formation of a prestressed concrete sleeper with te ls parallel to one another, partly crossed tension wires,
  • Fig. 3 is an end view of the prestressed concrete threshold in the direction III-III and
  • Fig. 5 in a schematic representation of a plan view
  • F g. 6 is a view of a device according to the invention.
  • Fig. 7 is a plan view of a wire guide device in the closed state
  • Fig. 8a and b end views of the wire guide device along "the line VIII-VIII in Fig. 7 in the closed and open state, the 9a and b cross sections through the
  • Fig. 10 is a view of a movable outer part of the
  • the sleeper body 1 consists of two comparatively wide lateral support bodies 2 and 3 which carry the rail fastening (not shown for the sake of clarity) and a central part 4 with a comparatively narrow, high cross-section.
  • the prestressing reinforcement consists of eight straight tension wires 5, which are additionally labeled a to h to make their course clear.
  • the prestressing reinforcement comprises two pairs of tension wires a and b or e and f, which pass through the sleeper body 1 parallel to its longitudinal axis, and two further pairs of tension wires c and d or g and h, which cross each other i the central axis of the sleeper body 1 .
  • the end anchors of the tensioning wires 5, which are made by adhesive bonding, are distributed evenly at the ends of the threshold over their cross-section (FIG. 3); in the central axis of the sleeper body 1, the tension wires 5 are very strongly concentrated in a vertical axis (FIG. 4).
  • the relatively wide support body 2, 3 with slim Middle part 4 of the sleeper body 1 enables, of course, other embodiments are also conceivable and can be implemented both by the method and by the device according to the invention, for example reinforcements that consist exclusively of parallel tensioning wires, as well as reinforcements that consist exclusively of one another tension wires crossing the central axis.
  • the tension wires 5 In order to be able to produce a pre-stressed concrete tie with an immediate bond in this way, the tension wires 5 must be brought together in advance in a position that results in the desired reinforcement and tensioned in this position and held within a formwork form until the concrete in which the tension wires are are embedded in the formwork form, compacted and hardened. This is done according to the invention by means of a tenter and by means of a device which is shown schematically in FIGS. 5 and 6.
  • the device according to the invention comprises a feed path 6 which extends over rows of supports 7 and over which a number of clamping frames can be pushed in the direction of arrow 9, of which only one clamping frame 8 is shown.
  • a support structure for a stenter frame is sufficient if these are supplied in a different way.
  • a station S is formed, at which the tensioning wires 5 can be fed and brought into their positions in the tensioning frame 8.
  • a wire bearing with a number of wire rings 10 is assigned to the side of the station S, which corresponds to the number of individual tensioning wires from which the respective reinforcement is composed. In FIG. 5, only two Draht ⁇ 'length 10 is shown; further wire rings connect to the outside.
  • the station S is assigned to a feed device 11 for the tensioning wires 5, which also has a number of wires corresponding to the number of wires, and a number of driven roller pairs 12, as well as a tensioning device 13, which is supported in a bridge-like manner with two tensioning cylinders 14 relative to the tensioning frame 8.
  • the feed device 11 and the tensioning device 13 are combined as a unit on a carriage 15 which can be moved by means of rollers 16 in the direction of the axis of symmetry of the reinforcement to be produced in order to be able to absorb the elongation of the wires which occurs during tensioning.
  • the tensioning device 13 is equipped with a known clamping device 17, by means of which the tensioning wires 5 running between the clamping plates can be clamped and released again by a single lifting movement.
  • the clamping frame 8 consists of a re hteckför i gene frame from two side longitudinal members 18, a front edge cross member 19, a rear edge cross member 20 and an intermediate cross member 21.
  • the clamping frame 8 are formed as a steel structure expediently from rolling profi les.
  • the clamping frame 8 shown in FIGS. 5 and 6 comprises positions I to IV, in which a prestressed concrete sleeper can be produced.
  • lemming anchors 17 are arranged in the area of the edge cross members 19 and 20, which correspond to those on the tensioning device 13.
  • REPLACEMENT LEAF 5 has reached the position shown in Fig. 5, the tension wires 5 are advanced by the wire rings 10 by means of the feed device 11 in the direction of arrows 23 and brought into the position required for the respective reinforcement in positions I and II.
  • the positioning of the individual tensioning wires 5 is served by a wire guide device 24, of which two identical units are arranged one behind the other in the direction of the reinforcement axis.
  • the wire guide devices 24 can by a. vertical lifting movement in the plane of the clamping frame 8 or removed from this level. From this wire guide device 24, which will be explained in more detail with reference to FIGS. 7 to 10, the left unit is raised into the plane of the clamping frame 8 according to FIG. 6, the right unit is shown lowered.
  • a clamping frame 8 can be retracted into the station S in a horizontal feed.
  • the two wire guide devices 24 are then raised in the positions I and II of the clamping frame 8.
  • the tensioning wires 5 are inserted and first anchored to the front edge cross member 19 by means of the clamping anchor 17.
  • the tensioning wires 5 are tensioned by means of the tensioning device 13 and also anchored by means of the clamping anchor 17 on the rear edge cross member 20.
  • the wires 5 are then cut by means of a wire cutting device 25 and the clamping anchor 17 on the tensioning device 13 is released.
  • the clamping frame 8 is transported in the feed direction (arrow 9) until the positions III and IV in the station S are above the wire guide device 24.
  • the tensioning wires 5 are inserted, tensioned and anchored in the same way at these positions.
  • the clamping frame 8 provided with tensioned tensioning wires in this way is then transported further in the feed direction (arrow 9). It is then brought together with the formwork forms, which are pushed over the tensioned tension wires and into which the concrete can finally be introduced.
  • the formwork can be removed before the concrete is completely hardened by means of immediate demoulding.
  • the stenter is initially left in its position with respect to the fresh sleepers until the concrete has completely hardened and the tension can be transferred to the sleeper body by loosening the clamping anchors 17. Thereafter, the tenter 8, if necessary, are cleaned and reused via the feed path.
  • a wire guide device 24 is shown in plan view in FIG. 7 and in further views or sections in FIGS. 8 to 10.
  • the wire guide device 24 is used to position the tensioning wires 5 for reinforcement, as is the case with a prestressed concrete sleeper according to FIGS. 1 to 4.
  • this reinforcement arrangement is chosen only as an example; the wire guide device 24 according to the invention can of course also be used in an analogous manner for other forms of reinforcement.
  • the wire guide device 24 consists of a number of partially fixed, partially movable components, each of which two in the closed state shown in FIGS. 7 and 8a and 9a form guide channels 30 for each a tension wire 5.
  • 7 according to the image of the reinforcement symmetrical to the central axis of the threshold, consists of two fixed triangular inner parts 31 and two fixed, also triangular outer parts 32.
  • Two movable outer parts 33 and two act with these movable inner parts 34 together. While the fixed parts 31 and 32 have flat smooth side surfaces, the movable parts 33 and 34 have longitudinal grooves in the surfaces facing the fixed parts 31 and 32, respectively, which cooperate with the flat surfaces of the fixed parts 31 and 32, respectively form closed guide channels 30 (Fig. 8a, 9a).
  • FIG. 8a shows in the end view along the line VIII-VIII in FIG. 7 the reinforcement guide which approximately corresponds to the end view of the sleeper according to FIG. 3.
  • FIG. 9 shows, in section along the line IX-IX in FIG. 7, an image roughly corresponding to the cross section of FIG. 4.
  • Wire guide device 24 can be lowered in the direction of arrow 37 before the wires are tensioned and a new operation begins elsewhere.
  • Fig. 10 still shows the arrangement of the grooves in the inner surface of the movable outer part 33 in a view along the line X-X in Fig. 7.
  • the upper and lower guide channels serve to guide the parallel wires 30a and 30f;
  • the middle guide channels serve to guide the crossing wires 30h and 30g on the left side of the outer part 33 and 30c and 30d on the right side.

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Abstract

Zur Herstellung von Spannbetonschwellen mit sofortigem Verbund werden die Spanndrähte (5) unmittelbar von einer oder mehreren Drahtrollen (10) ablaufend im Längsvorschub in einen Spannrahmen (8) eingeführt und zunächst an dessen in Vorschubrichtung vornliegendem Ende (19) verankert. Mittels einer außerhalb des Spannrahmens (8) angeordneten und sich gegen dessen gegenüberliegendes Ende (20) abstützenden Spannvorrichtung (13) werden die Drähte (5) gespannt und dort ebenfalls verankert; erst danach werden sie mittels einer Trennvorrichtung (25) durchtrennt. Auf diese Weise gelingt es, die bisher auf mehrere Fertigungsstationen verteilten Arbeitsschritte, Ablängen, Einführen und Spannen der Drähte, an einer einzigen Station zusammenzufassen, wodurch das arbeits- und zeitintensive Handhaben zuvor abgelängter Drähte entfällt.

Description

Verfahren zum Herstellen von Fertigbauteilen aus Spannbeton mit sofortigem Verbund, insbesondere von
Spannbetonschwellen, sowie Einrichtung zum Durchführen des Verfah rens
Bes h reibung :
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Fertigbauteilen aus Spannbeton mit sofortigem Verbund, insbesondere von Spannbetonschwellen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 4.
Spannbetonschwellen s nd als Betonfertigbauteile ausgesprochene Massenartikel, bei denen alles darauf ankommt, zumindest unter Erhaltung, möglichst aber unter Verbesserung der Qualität Herstellungskosten einzusparen. Dies kann entweder durch Einsparung von Material für die Schwellen selbst oder durch Einsparung von Fertigungskosten, sei es in Bezug auf die für die Fertigung vorzuhaltende Ausrüstung, se es in Bezug auf die aufzuwendende Arbeitszeit, erfolgen.
Die Einsparung von Material für die Schwelle selbst steht bei einer bekannten Spannbetonschwelle im Vordergrund, bei der die Bewehrung des monolithischen Schwellenkörpers aus einzelnen Spannelementen in Form von Stahlstäben, -drahten oder -Litzen besteht, die einander in Schwellen itte in e ner vertikalen Ebene kreuzen und von dort aus strahlenartig geradlinig zu den Schwellenenden verlaufen (DE 38 32 504 A1). Durch die Verwendung einzelner gerader Spannelemente und deren von der Schwellen itte ausgehende strahlenartige Ausbreitung lassen sich bei dieser bekannten Schwelle auch bei breiten Schwellenenden und schlankem Mittelteil eine gleichmäßige Verteilung der Endverankerungen über die Querschnittsflächen der Schwellenenden und eine gute Durchsetzung des Schwellenkörpers mit Spannstahl erreichen; damit ist eine hohe Vorspannkraft erzielbar, ohne daß eine schlaffe Zusatzbewehrung erforderlich würde. Diese Maßnahmen führen zusammen mit den geringeren Biegemomenten im schlanken Schwellen itteltei l zu einer beträchtlichen Verringerung des Stahlbedarfs für eine Spannbetonschwelle.
Diese bekannte Spannbetonschwelle kann sowohl mit orspannung gegen den erhärteten Beton und nachträglichem Verbund, als auch im Spannbett, also m t sofortigem Verbund hergestellt werden. Be Herstellung der Schwellen im Spannbett, bei der die einzelnen Spanndrähte an ihren Enden durch Haftverbund verankert werden, lassen sich beispielsweise die bei Spannbetonschwellen mit nachträglichem Verbund tei lweise beträchtlichen Aufwendungen für die Verankerungstei le der einzelnen Spanne L emente vermeiden, die gegen den erhärteten Beton gespannt werden müssen .
Spannbetonschwellen mit sofortigem Verbund werden übli cherweise im langen Spannbett hergestellt. Bei der Herstellung von Spannbetonschwellen im langen Spannbett werden zunächst die Spanndrähte ausgelegt, gegen feste Endwiderlager gespannt und in gespanntem Zustand einbetoniert. Entsprechend der Spannbett- bzw. Schwe l len länge ist eine große Anzahl von Schalungsformen erforderlich, die auf dem Spannbett anzuordnen sind. Die Spanndrähte werden erst nach dem vollständigen Erhärten der Schwellenkörper von ihren Verankerungen gelöst bzw. zwischen den einzelnen Schwellen durchtrennt, wodurch die als Zugkraft in die Spanndrähte eingetragene Spannkraft als Vorspannkraft auf die Schwellen übertragen wird.
Anstatt die Spanndrähte über die gesamte Länge eines Spannbetts zu führen und sie nur an den Enden des Spannbetts zu verankern, ist es bei einem Verfahren der eingangs angegebenen Art auch bekannt, die Spanndrähte, die eweils eine oder mehrere Schwellen neben- oder hintereinander umfassen, gegen sogenannte Spannrahmen aus Stahl zu spannen und sie in diesem Zustand einzubetonieren; dazu sind mit den Spannrahmen entsprechend ausgebildete Schalungsformen zu kombinieren (DE 39 31 201 C1 ) . Da die Spannkraft der Spanndrähte hier gegenüber den Spannrahmen aufgebaut w rd, hat d es den Vorteil, daß die Schalungsformen im Wege der Sofortentschalung schon zu einem relativ frühen Zeitpunkt wiedergewonnen werden können, während die Vorspannkräfte erst nach dem vollständigen Erhärten der einzelnen Schwellen auf diese übertragen zu werden brauchen.
Bei diesem bekannten Verfahren werden die Spanndrähte zunächst auf Länge geschnitten, sodann in die Spannrahmen e ngeführt und mittels einer in die Spannrahmen integrierten Spannvorrichtung gegenüber diesen gespannt. Diese Arbeitsschritte müssen notwendigerweise an unterschiedlichen Arbeitsstationen ablaufen, womit ein vergleichsweise großer Arbeitsau and verbunden ist.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei der Fertigung von Spannbetonschwellen mit sofortigem Verbund unter Verwendung von Spannrahmen zu einer wirtschaftlicheren Arbeitsweise zu kommen, vor allem die Vorgänge des Einführens der Spanndrähte in den Spannrahmen und den Spannvorgang selbst zu verbessern, vor allem zu vereinfachen und zu beschleunigen.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Verfahrensschritte sowie die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 4 angegebene Einrichtung gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen . Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, daß die Spanndrähte, die un ittelbar von einer oder mehreren Drahtrollen ablaufen, in den Spannrahmen eingeführt, sodann gespannt und erst danach abgelängt werden. Da it werden die bisher auf mehrere Fertigungsstationen verteilten Arbeitsschritte wie Ablängen, Einführen und Spannen der Drähte, an einer einzigen Station zusammengefaßt; es entfällt das mühsame und ebenso arbeits-, wie ze tintens e Handhaben der zuvor abgelängten Einzeldrähte. Voraussetzung hierfür ist allerdings, daß bei einer aus mehreren Spanndrähten bestehenden Bewehrung für jeden der Spanndrähte eine Drahtrolle vorgehalten wird, um alle Spanndrähte in einem einzigen Vorschubvorgang in den Spannrahmen einführen zu können.
Durch den unmittelbaren Angriff der Spannvorrichtung an den Spanndrähten können die bislang notwendigen versc iebbaren Drahtverankerungen auf der Spannseite jedes Spannrahmens entfallen; sie werden durch eine einfache feste Verankerung ersetzt. Daraus resultieren auch geringere Anschaffungskosten. Besonders zweckmäßig und wiederum zeitsparend wirkt sich hierbei die Verwendung an sich bekannter Klemmverankerungen für die Spanndrähte sowohl gegenüber dem Spannrahmen, als auch gegenüber der Spannvorrichtung aus.
Das Einführen der Spanndrähte in den Spannrahmen insbesondere bei sich kreuzenden Drähten, wie z.B. bei einer Spannbetonschwelle der eingangs beschriebenen Art, kann wesentlich erleichtert und beschleunigt werden durch eine Drahtführungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 9 mit einer Anzahl von Führungskanälen für jewei ls einen Spanndraht, die ein gleichzeitiges, geordnetes und durchhangfreies Einschieben aller Drähte sowohl be parallel verlaufenden, als auch bei einander kreuzenden Spanndrähten für Spannbetonschwellen erlaubt. Dadurch entfällt nicht nur das üblicherweise nach dem Einziehen notwendige Ordnen der Spanndrähte; da die Spanndrähte keinen oder zumindest alle den gleichen Durchhang haben, kann die Vorspannung gleichzeitig und in einem Zuge- aufgebracht werden .
Die Anwendung dieser Vorrichtung ist nicht auf Spannrahmen beschränkt. Eine solche Drahtfüh rungsvorri chtung kann auch bei Fertigungsweisen eingesetzt werden, bei denen die Spanndrähte n eine Schwellenform eingeführt und gegen diese gespannt werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher er läutert . Es zeigt
Fig. 1 schematisch die Ausbildung einer Spannbetonschwelle mit te ls parallel zueinander, teils gekreuzt verlaufenden Spanndrähten,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Spannbetonschwelle,
Fig. 3 eine Stirnansicht der Spannbetonschwelle in Richtung III-III und
Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 1,
Fig. 5 in schemati scher Darstellung eine Draufsicht und
F g. 6 eine Ansicht einer Einrichtung gemäß der Erfindung,
Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Drahtführungsvorrichtung in geschlossenem Zustand, die
Fig. 8a und b Stirnansichten der Drahtführungsvorrichtung entlang "der Linie VIII-VIII in Fig. 7 in geschlossenem und geöffnetem Zustand, die Fig. 9a und b Querschnitte durch die
Drahtführungsvorrichtung entlang der Linie IX-IX n Fig. 7 in geschlossenem und geöffnetem Zustand und
Fig. 10 eine Ansicht eines beweglichen Außentei ls der
Drahtführungsvorrichtung entlang der Linie X-X in Fig. 7.
In den Fig. 1 bis 4 ist in jewe ls schemati scher Darstellung ei e Ausführungsform für die Gestaltung des Schwellenkörpers 1 einer Spannbetonschwelle mit sofortigem Verbund und die Führung der Spannbewehrung dargestellt, wie sie gemäß dem Verfahren und mittels einer Einrichtung gemäß der Erfindung positioniert und gespannt werden kann. Im dargestellten Ausführungsbe spiel besteht der Schwellenkörper 1 aus zwe vergleichsweise breiten seitlichen Auflagerkörpern 2 und 3, welche die - der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellte - Schienenbefestigung tragen, und einem Mitteltei l 4 mit vergleichsweise schmalem hohem Querschnitt. Die Spannbewehrung besteht aus acht geraden Spanndrähten 5, die, um ihren Verlauf deutlich zu machen, zusätzlich mit a bis h bezeichnet sind.
Die Spannbewehrung umfaßt zwei Paare von Spanndrähten a und b bzw. e und f, die den Schwellenkörper 1 parallel zu seiner Längsachse durchsetzen, sowie zwei weitere Paare von Spanndrähten c und d bzw. g und h, die einander i der Mittelachse des Schwellenkörpers 1 kreuzen. Die durch Haftverbund erfolgten Endverankerungen der Spanndrähte 5 sind an den Enden der Schwelle gleichmäßig über deren Querschnitt verte lt (Fig. 3); in der Mittelachse des Schwellenkörpers 1 sind die Spanndrähte 5 in einer vertikalen Achse sehr stark konzentriert (Fig. 4) . Neben dieser Mischform mit parallelen und gekreuzten Spanndrähten, die relativ breite Auflagerkörper 2, 3 bei schlankem Mittelteil 4 des Schwellenkörpers 1 ermöglicht, sind natürlich auch andere Ausführungsformen denkbar und sowohl nach dem Verfahren, als auch mit der Einrichtung gemäß der Erf ndung realisierbar, so beispielsweise Bewehrungen, die ausschließlich aus parallelen Spanndrähten bestehen, als auch Bewehrungen, die ausschließlich aus einander in der Mittelachse kreuzenden Spanndrähten bestehen.
Um eine in dieser Weise ausgebildete Spannbetonschwelle mit sofortigem Verbund herstellen zu können, müssen die Spanndrähte 5 bereits vorweg in eine die gewünschte Bewehrung ergebende Position zueinander gebracht sowie in dieser Pos tion gespannt und innerhalb einer Schalungsform gehalten werden, bis der Beton, in den die Spanndrähte einzubetten sind, in die Schalungsform eingebracht, verdichtet und erhärtet ist. Dies erfolgt erfindungsgemäß mittels eines Spannrahmens und mittels einer Einrichtung, die n den Fig. 5 und 6 schematisch dargestellt ist.
Die Einrichtung gemäß der Erfindung umfaßt eine Vorschubbahn 6, die über Stützenreihen 7 verläuft und über die eine Anzahl von Spannrahmen in Richtung des Pfeils 9 vorgeschoben werden kann, von denen edoch nur ein Spannrahmen 8 dargestellt ist. Im einfachsten Fall genügt auch eine Stützkonstruk on für einen Spannrahmen, wenn diese auf andere Weise zugeführt werden.
Im Verlauf der Vorschubbahn 6 ist eine Station S gebildet, an der die Spanndrähte 5 zugeführt und in hre Positionen in dem Spannrahmen 8 gebracht werden können. Der Station S ist seitlich ein Drahtlager mit einer Anzahl von Drahtringen 10 zugeordnet, die der Anzahl der Einzelspanndrähte entspr cht, aus denen sich die jeweilige Bewehrung zusammensetzt. In Fig. 5 sind nur zwei Drahtπ'nge 10 dargestellt; weitere Drahtringe schließen sich nach außen hin an. Der Station S ist e n Vorschubgerät 11 für die Spanndrähte 5 zugeordnet, das ebenfalls eine der Anzahl der Drähte entspre hende Anzahl von angetriebenen Rollenpaaren 12 besitzt sowie eine Spannvorr chtung 13, die sich mit zwei Spannzylindern 14 brückenartig gegenüber dem Spannrahmen 8 abstützt. Das Vorschubgerät 11 und die Spannvorrichtung 13 sind als Einheit zusammengefaßt auf einem Wagen 15 angeordnet, der mittels Rol len 16 in Richtung der Symmetrieachse der herzustellenden Bewehrung verfahrbar ist, um den beim Spannen auftretenden Dehnweg d e r Drähte auffangen zu können. Die Spannvorrichtung 13 ist mit einer an sich bekannten Klemmvorrichtung 17 ausgestattet, mittels der die zwischen Klemmplatten verlaufenden Spanndrähte 5 durch eine einzige Hubbewegung klemmend i iert und wieder gelöst werden können.
Der Spannrahmen 8 besteht aus einem re hteckför i gen Rahmen aus zwei seitlichen Längsträgern 18, einem vorderen Randquerträger 19, einem rückwärtigen Randquerträger 20 sowie einem ittleren Querträger 21. Die Spannrahmen 8 sind als St ah l konst rukt i on zweckmäßig aus Walzprofi len ausgebildet. Der in den Fig. 5 und 6 dargestellte Spannrahmen 8 umfaßt er Positionen I bis IV, in denen jewei ls eine Spannbetonschwelle hergestellt werden kann. Entsprechend diesen Positionen sind im Bereich der Randquerträger 19 und 20 lemmverankerungen 17 angeordnet, die derjenigen an der Spannvorrichtung 13 entsprechen. Am mittleren Querträger 21 befinden sich Rollen 22 zur Umlenkung der gekreuzt verlaufenden Spanndrähte.
Das erfindungsgemäße Verfahren vollzieht sich mit dieser Einrichtung wie folgt:
Auf der Vorschubbahn 6 wird eine Anzahl von Spannrahmen 8 in horizontaler Richtung zu der in der Zeichnung dargestellten Draht zuführungs- und Spannstation S geführt. Sobald ein
ERSATZBLATT Spannrahmen 8 die in Fig. 5 dargestellte Position erreicht hat, werden die Spanndrähte 5 von den Drahtringen 10 mittels des Vorschubgerätes 11 in Richtung der Pfeile 23 vorgeschoben und in die für die jeweilige Bewehrung erforderliche Lage in den Positionen I und II gebracht.
Der Positionierung der einzelnen Spanndrähte 5 dient eine Drahtführungsvorrichtung 24, von der zwei gleiche Aggregate in Richtung der Bewehrungsachse hintereinander angeordnet sind. Die Drahtführungsvorrichtungen 24 können durch eine . vertikale Hubbewegung in die Ebene der Spannrahmen 8 gebracht bzw. aus dieser Ebene auch wieder entfernt werden. Von dieser Drahtführungsvorrichtung 24, die anhand der Fig. 7 bis 10 noch näher erläutert werden wird, ist gemäß Fig. 6 das linke Aggregat in die Ebene der Spannrahmen 8 angehoben, das rechte Aggregat abgesenkt gezeichnet.
In abgesenkter Stellung der Drahtfüh rungsvorri chtungen 24 kann eweils ein Spannrahmen 8 in horizontalem Vorschub in die Station S eingefahren werden. Die beiden Drahtführungsvorrichtungen 24 werden dann in den Positionen I und II des Spannrahmens 8 angehoben. Danach werden die Spanndrähte 5 eingeführt und zunächst am vorderen Randquerträger 19 ittels der Klemmverankerung 17 verankert. Sodann werden mittels de r Spannvorrichtung 13 die Spanndrähte 5 gespannt und durch die Klemmverankerung 17 am rückwärtigen Randquerträger 20 ebenfalls verankert. Danach werden die Drähte 5 mittels einer Drahttrennvorrichtung 25 durchtrennt und die Klemmverankerung 17 an der Spannvorrichtung 13 gelöst. Im nächsten Arbeitsgang wird der Spannrahmen 8 in Vorschubrichtung weitertransportiert (Pfeil 9), bis die Positionen III und IV in der Station S oberhalb der Drahtführungsvorrichtung 24 liegen. Sodann werden an diesen Positionen die Spanndrähte 5 in gleicher Weise eingeführt, gespannt und verankert. Der auf diese Weise mit gespannten Spanndrähten versehene Spannrahmen 8 wird dann in Vorschubrichtung (Pfei l 9) weitertransportiert. Er wird dann mit den Schalungsformen zusammengebracht, die über die gespannten Spanndrähte geschoben werden und in die schließlich der Beton eingebracht werden kann. Im Wege der Sofortentschalung können die Schalungsformen schon abgenommen werden, bevor der Beton vollständig erhärtet ist. Die Spannrahmen werden vorerst noch in ihrer Position bezüglich der frischen Schwellen belassen, bis der Beton vollständ g erhärtet ist und die Spannkraft durch Lösen der Klemmverankerungen 17 auf die Schwellenkörper übertragen werden kann. Danach werden die Spannrahmen 8, sofern nötig, gereinigt und einer iederverwendung über die Vorschubbahn zugeführt.
Eine Drahtführungsvorrichtung 24 ist in Fig. 7 in Draufsicht und in den Fig. 8 bis 10 in weiteren Ansichten bzw. Schnitten dargestellt. Die Drahtführungsvorrichtung 24 dient der Positionierung von Spanndrähten 5 zu einer Bewehrung, wie sie eine Spannbetonschwelle gemäß den Fig. 1 bis 4 aufweist. Für die Erläuterung der Drahtführungsvorrichtung 24 ist diese Bewehrungsanordnung nur beispielhaft gewählt; die Drahtführungsvorrichtung 24 nach der Erfindung kann in analoger Weise selbstverständlich auch für andere Bewehrungsformen verwendet werden.
Die Drahtführungsvorrichtung 24 besteht aus einer Anzahl von tei ls festen, tei ls beweglichen Bautei len, von denen jewei ls zwei in dem in den Fig. 7 und 8a sowie 9a dargestellten geschlossenen Zustand Führungskanäle 30 für jewei ls einen Spanndraht 5 bilden. So besteht die Vorrichtung gemäß Fig. 7 gemäß dem zur Mittelachse der Schwelle symmetrischen Bild der Bewehrung aus zwei festen dreieckför igen Innentei len 31 und jewei ls zwei festen, ebenfalls dreieckförmigen Außentei len 32. Mit diesen wirken jewe ls zwei bewegliche Außentei le 33 sowie zwei bewegliche Innentei le 34 zusammen. Während die festen Teile 31 und 32 ebene glatte Seitenflächen besitzen, weisen die beweglichen Teile 33 und 34 in den jeweils den festen Teilen 31 bzw. 32 zugekehrten Flächen Längsnuten auf, die jeweils im Zusammenwirken mit den ebenen Flächen der festen Tei le 31 bzw. 32 geschlossene Führungskanäle 30 bilden (Fig. 8a, 9a).
In dieser geschlossenen Stellung wird die
Drahtführungsvorπ'chtung 24 hochgefahren (Fig. 6), so daß die Spanndrähte 5 ohne weiteres entlang der Führungskanäle 30 eingeschoben und in die für die Bewehrung erforderliche Form gebracht werden können. Fig. 8a zeigt in d e r Stirnansicht entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7 die in etwa mit der Stirnansicht der Schwelle gemäß Fig. 3 übereinstimmende Bewehrungsführung. Fig. 9 zeigt im Schnitt entlang der Linie IX-IX in Fig. 7 ein etwa mit dem Querschnitt der Fig. 4 übereinstimmendes Bild.
Wie den Fig. 8b und 9b entnommen werden kann, werden nach dem Einschieben der Spanndrähte 5 die beiden beweglichen Außenteile 33 in Richtung der Pfeile 35 nach außen und die beweglichen Innenteile 34 in Richtung der Pfeile 36 nach innen gefahren. Dadurch kommen die Bewehrungsdrähte 5 von den Führungskanälen frei, so daß die
Drahtführungsvorrichtung 24 in Richtung des Pfeils 37 abgesenkt werden kann, bevor die Drähte gespannt werden und ein neuer Arbeitsvorgang an anderer Stelle beginnt.
Fig. 10 zeigt noch die Anordnung der Nuten in der Innenfläche des beweglichen Außenteils 33 in einer Ansicht entlang der Linie X-X in Fig. 7. Hier dienen die oberen und unteren Führungskanäle der Führung der parallelen Drähte 30a und 30f; die mittleren Führungskanäle dienen der Führung der einander überkreuzenden Drähte 30h und 30g auf der linken Seite des Außenteils 33 sowie 30c und 30d auf der rechten Seite.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Herstellen von Fert gbautei len aus Spannbeton mit sofortigem Verbund, insbesondere von Spannbetonschwellen, bei dem die Spanndrähte in einen Spannrahmen eingeführt, gegenüber demselben gespannt, verankert und in gespanntem Zustand einbetoniert sowie nach dem Erhärten des Betons durch Lösen der Verankerungen von dem Spannrahmen getrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanndrähte (5) unmittelbar von einer oder mehreren Drahtrollen (10) ablaufend im Längsvorschub in den Spannrahmen (8) eingeführt und zunächst an einem Ende verankert werden, sodann mittels einer außerhalb des Spannrahmens (8) angeordneten und sich gegen das gegenüberliegende Ende des Spannrahmens (8) abstützenden Spannvorrichtung (13) gespannt und dort ebenfalls verankert und erst danach von der Drahtrolle (10) getrennt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanndrähte (5) zunächst an dem in Vorschubr chtung vornliegenden Ende (19) verankert, danach von dem in Vorschubrichtung rückliegenden Ende (20) aus gespannt und an diesem verankert sowie mittels einer zwischen dem Spannrahmen (8) und der Spannvorrichtung (13) angeordneten Trennvorrichtung (25) durchtrennt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerung der Stahldrähte (5) gegenüber dem Spannrahmen (8) und/oder gegenüber der Spannvorrichtung (13) durch infolge Klemmung erzielten Reibungsverbund (17) erfolgt.
4. Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 mit mindestens einem Spannrahmen und an diesem angeordneten Ve rankerungsvo r r i c htungen für die Spanndrähte sowie mit einer Spannvorrichtung zum Spannen der
ERSAT Spanndrähte, dadurch gekennzeichnet, daß einer Stützvorrichtung zur ebenen Auflagerung eines Spannrahmens (8) zum Einführen der von einer oder mehreren Drahtrollen
(10) ablaufenden Spanndrähte (5) in diesen ein Vorschubgerät
(11) und eine Trennvorrichtung (25) für die Spanndrähte (5) vorgeschaltet sowie eine außerhalb des Spannrahmens (8) angeordnete und sich gegen diesen abstützende Spannvorrichtung (13) zum Spannen der Spanndrähte (5) zugeordnet sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützvorrichtung als Station (S) im Verlauf einer in einer horizontalen Ebene verlaufenden Vorschubbahn (6) für Spannrahmen (8) ausgebildet ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (13) - in Vorschubrichtung der Spanndrähte (5) gesehen - vor der Stützvorrichtung angeordnet ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (13) in Vorschubrichtung der Spanndrähte (5) verschiebbar gelagert ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorschubgerät (11) und die Spannvorr chtung (13) zu einer in Vorschubrichtung der Spanndrähte (5) verschiebbar gelagerten Einheit zusammengefaßt sind.
9. Einrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Stützvorrichtung mindestens eine mit Führungskanälen (30) für das Einschieben der Spanndrähte (5) versehene Drahtführungsvorrichtung (24) angeordnet ist, die durch Vertikalverschiebung in eine das Einführen der Spanndrähte (5) ermöglichende Stellung in der Ebene des Spannrahmens (8) und aus dieser Ebene herausführbar ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtführungsvorπ'chtung (24) unterhalb der Vorschubbahn (6) für die Spannrahmen (8) angeordnet ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtfüh rungs orri chtung (24) als Gerüst mit der jewei ls vorgegebenen räumlichen Lage der Spanndrähte (5) als Bewehrung angepaßten Fü rungskanälen (30) ausgebi ldet ist, in welche die Spanndrähte (5) von einem Ende her einschiebbar sind, wobei die Fü rungskanäle (30) aus einem geschlossenen, die Führung der Spanndrähte (5) beim orschub ermöglichenden Zustand durch ö fnen entlang von in Längsrichtung verlaufenden Fugen in einen offenen, das Entfernen des Gerüstes aus dem Bereich der räumlichen Bewehrung ermöglichenden Zustand bringbar sind.
12. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskanäle (30) aus im wesentlichen längsverlaufenden Nuten in den Seitenflächen von Bautei len (33, 34) gebi ldet sind, die zum 'öffnen bzw. Schließen der Führungskanäle (30) quer zur Längsachse der Bewehrung gegenüber festen Bautei len (31, 32) mit parallel dazu verlaufenden ebenen Flächen verschiebbar sind.
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