DE202018106169U1

DE202018106169U1 - Einrichtung zur Stabilisierung der Stirnseiten von Betonfertigteilen

Info

Publication number: DE202018106169U1
Application number: DE202018106169.0U
Authority: DE
Original assignee: Leonhard Moll Betonwerke GmbH and Co KG
Current assignee: Leonhard Moll Betonwerke GmbH and Co KG
Priority date: 2018-09-20
Filing date: 2018-10-29
Publication date: 2018-11-08
Anticipated expiration: 2028-10-30

Abstract

Einrichtung zur Stabilisierung der Stirnseiten von Betonfertigteilen, insbesondere der Schwellenköpfe von Schwellen, welche in Sofortentschalung gefertigt und nach dem Aushärten mit einer Spannbewehrung versehen sind, wobei der jeweilige Formkasten an mindestens einer seiner Stirnflächen einen Durchbruch zur zeitweisen Aufnahme einer Matrize aufweist, welche einen Hohlraum im Betonfertigteil freihält, dadurch gekennzeichnet, dass ein in den Hohlraum im Betonfertigteil einsetz- und nach dem Aushärten entfernbares Formteil (1) ausgebildet ist, dessen dreidimensionale Kontur und Gestalt mindestens dem stirnseitigen Ende des von der Matrize im Betonfertigteil geschaffenen Hohlraumes komplementär ist und diesen Hohlraumbereich, den Beton im Aushärtevorgang abstützend, ausfüllt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Stabilisierung der Stirnseiten von Betonfertigteilen, insbesondere der Schwellenköpfe von Schwellen, welche in Sofortentschalung gefertigt und nach dem Aushärten mit einer Spannbewehrung versehen sind, wobei der jeweilige Formkasten an mindestens einer seiner Stirnflächen einen Durchbruch zur Aufnahme einer Matrize aufweist, welche einen Hohlraum im Betonfertigteil freihält, gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.
Die Fertigung von Spannbetonschwellen als Betonfertigteile mit nachträglichem Verbund, in der eine aus zwei kreuzweise verlegten haarnadelförmigen Spannstäben bestehende Spannstahlbewehrung nach Erhärtung des Betons in vorgefertigte Kanäle eingeführt und gespannt wird, ist beispielsweise aus der EP 0 624 697 B1 vorbekannt.
Das Grundprinzip der Herstellung von Schwellen, insbesondere Eisenbahnschwellen aus Spannbeton mit nachträglichem Verbund, bei welchem die längsbeweglich im Betonkörper gebildete Spannbewehrung aus zwei an den Enden mit aufgerolltem Gewinde versehenen Stahlstäben in Form zweier Haarnadeln sowie aus vier Druckverteilungsschalen und vier Muttern besteht, ist in der DE 1 058 909 C erläutert. Um nach dem Entformen einer Schwelle die Form für die Fertigung weiterer Schwellen schnell freizumachen, sind in den Formstirnwänden mit diesen verbundene Matrizen vorgeschlagen worden, wobei die Matrize an der Ankerseite aus durch einen kreuzförmigen Ausschnitt in der Formstirnwand hindurchgeführten, den Bewehrungshaarnadeln entsprechend geformten Stahlblechen besteht, an denen sich Stahlrohre von größerem Durchmesser als die Bewehrung anschließen.
Auf der Ankerseite der Matrize ist gemäß DE 1 058 909 C eine Stirnplatte mit Gummidichtung und einer Bohrung in der Mitte vorgesehen, die durch eine mittig angeordnete Schraube längsbeweglich mit den sich rechtwinkelig kreuzenden Platten verbunden ist.
Die Schwellenfertigung erfolgt demnach in Formkästen mit zwei Stirnplatten, von denen die ankerseitige Stirnplatte mit einem kreuzförmigen Ausschnitt und die spannseitige mit vier Bohrungen entsprechend der Anzahl der Spannstähle versehen ist.
Zum Herstellen der Kanäle und der Ausnehmungen im Beton für den nachträglichen Einbau der Spannbewehrung dienen entsprechende Matrizen, die üblicherweise aus zwei sich rechtwinkelig kreuzenden Stahlplatten bestehen.
Die Herstellung von Schwellen mit Sofortentschalung und nachträglichem Verbund lässt sich wie folgt zusammenfassen.
Durch den kreuzförmigen Ausschnitt in der erwähnten ankerseitigen Stirnplatte des Formenkastens wird die Matrize geschoben, bis deren Stirnplatte an der Stirnwand des Formkastens anliegt.
Nach mehreren weiteren Schritten zur Vorbereitung im Sinne der späteren Aufnahme von Elementen der Spannbewehrung wird Frischbeton in den Formkasten eingefüllt.
Die frische Schwelle wird aus dem um 180° gedrehten Formkasten herausgedrückt und auf einer festen Unterlagen abgesetzt. Nach dem ausreichenden Erhärten des Betons werden die vorgeformten, gebogenen Spannstähle oder Spannstäbe eingefädelt und anschließend üblicherweise mittels Spanngerät vorgespannt.
Auch in dem Falle, wenn bei einer Sofortentschaleranlage bereits mit einem sehr steifen Beton gearbeitet wird, besteht die Gefahr, dass im Ergebnis des Ausschalens des Betonfertigteiles unmittelbar nach dem Verdichten und dem Ablegen der rohen Betonfertigteile, insbesondere der Schwellen, es bedingt durch fertigungstechnisch notwendige Hohlräume in der Schwelle, das heißt speziell im Schwellenkopf, Deformationen entstehen. Diese, schwerkraftbedingten Deformationen führen zu einer sichtbaren Veränderung der ansonsten ebenen Oberfläche des Betonfertigteiles.
Obwohl im Regelfall derartige Deformationen keine negativen statischen Auswirkungen auf das Produkt haben, ist es wünschenswert, eine auch optisch einwandfreie Schwelle zu erhalten, die den vorgegebenen Toleranzen entspricht.
Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur Stabilisierung der Stirnseiten von Betonfertigteilen, insbesondere der Schwellenköpfe von Schwellen, welche in Sofortentschalung mit nachträglichem Verbund gefertigt werden, anzugeben, mit deren Hilfe Veränderungen in der Oberflächenkonfiguration im Betonfertigteil, insbesondere deren Schwellenköpfe, vermieden werden können.
Die zu schaffende Einrichtung soll in einfacher Weise in den Fertigungsprozess der Sofortentschalungstechnik einordenbar und wiederverwendbar sein, so dass keine nennenswerten zusätzlichen Kosten und/oder ein höherer Fertigungsaufwand resultiert.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch eine Einrichtung gemäß der Merkmalskombination nach Anspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen.
Es wird demnach von einer Einrichtung zur Stabilisierung der Stirnseiten von Betonfertigteilen, hier insbesondere der Schwellenköpfe von Gleisschwellen oder Weichenschwellen, ausgegangen, wobei die Betonfertigteile in Sofortentschalung gefertigt werden und nach dem Aushärten mit einer Spannbewehrung versehen sind.
Der oder die jeweiligen eingesetzten Formkästen weisen an mindestens einer ihrer Stirnflächen einen Durchbruch zur Aufnahme einer an sich bekannten Matrize auf, welche einen Hohlraum im Betonfertigteil freihält.
Dieser Hohlraum dient der späteren Aufnahme der Bewehrung und der Mittel zum Spannen der Bewehrungselemente.
Erfindungsgemäß ist ein in den Hohlraum im jeweiligen Betonfertigteil einsetz- und nach dem Aushärten entfernbares Formteil ausgebildet, dessen dreidimensionale Kontur und Gestalt mindestens dem stirnseitigen Ende oder dem stirnseitigen Abschnitt des von der Matrize im Betonfertigteil geschaffenen Hohlraums komplementär ist und diesen Hohlraumbereich, den Beton im Aushärtevorgang abstützend, ausfüllt.
Es wird also erfindungsgemäß nach dem Entschalen der Schwellen an einem entsprechenden Arbeitsplatz in den sogenannten Kreuzkopf der Schwelle das Formteil als Stabilisator eingesetzt.
Das Formteil als Stabilisator wird nach dem vollständigen Aushärten des Betons und direkt vor dem Einbau der Spannbewehrung wieder aus der Schwelle entfernt und kann insofern wieder verwendet werden.
Durch das Einsetzen des stabilisierenden Formteiles kommt es nicht zu einem Zusammenfallen von Betonabschnitten, insbesondere im Bereich der technologisch notwendigen Hohlräume, hier insbesondere im Schwellenkopfbereich.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist das Formteil einen umlaufenden, seitlichen Überstand zur Schaffung einer Anlagefläche, bezogen auf die Stirnseite des Betonfertigteiles, auf.
Hierdurch wird ein zu tiefes Eindringen und eine möglicherweise nicht exakte Position des Formteiles bezogen auf den Hohlraum vermieden.
Das Formteil weist in einer besonderen Ausgestaltung eine Kreuzform oder Kreuzgestalt auf und ist insofern an die Konfiguration bekannter Matrizen angelehnt.
Das Formteil kann an seiner zum Hohlraum weisenden Seite Schrägflächen oder Abkantungen bzw. Fasen zum leichteren Einführen in das Betonfertigteil und Entnehmen aus diesem besitzen.
Materialseitig besteht das Formteil aus einem Kunststoff, zum Beispiel Polypropylen, oder einem Gummiwerkstoff oder ähnlichen Werkstoff.
Innerhalb des Formteiles können dieses stabilisierende, metallische Verstärkungs- und/oder Handhabungselemente angeordnet werden.
Das Formteil kann darüber hinaus einen Rücksprung, einen Sackloch oder ein ähnliches Mittel zum Anbringen einer Handhabe zum leichteren Einsetzen oder Entfernen in den Hohlraum des Schwellenkopfes umfassen.
Wie bereits erwähnt, ist das Formteil als wiederverwendbares Bauteil ausgebildet.
Das Formteil kann aus einem Vollmaterial bestehen oder aber auch Hohlräume aufweisen.
Insbesondere in dem Fall, dass das Formteil Hohlräume besitzt, können im Hohlraum Verstärkungs- und/oder Handhabungselemente angeordnet sein oder angeordnet werden.
Diese Verstärkungs- und/oder Handhabungselemente können zum Beispiel als Stifte oder Bolzen ausgeführt werden.
Das Formteil kann mit einer Gleit- und/oder Antihaftbeschichtung versehen werden oder derart ausgerüstet sein, um ein Anbacken im frischen, respektive nur teilweise ausgehärteten Beton zu vermeiden.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.

1 zeigt hierbei die Vorderseite eines Formteiles, ausgebildet als sogenannter Kreuzstabilisator mit einer Bohrung zur Aufnahme eines Stiftes, wobei im linken Bildteil der Stift noch nicht in die zugehörige Aufnahmebohrung eingeschoben ist und im rechten Bildteil der Zustand mit vollständig eingeschobenen Stift dargestellt ist, und
2 eine Darstellung ähnlich derjenigen nach 1, jedoch mit einer Rückseitenansicht des Kreuzstabilisators einmal mit noch nicht eingeschobenem Stift (linker Bildteil) und im Zustand mit eingeschobenem Stift (rechter Bildteil).

Die Einrichtung gemäß den Figuren geht also von einem Formteil in Kreuzform, das heißt einem Kreuzstabilisator 1, aus.
Dessen kreuzförmige, dreidimensionale Struktur und Gestalt ist an einen Hohlraum im jeweiligen Betonfertigteil angepasst und entsprechend komplementär ausgebildet, wobei es hier um einen Hohlraum geht, der an einem stirnseitigen Ende von einer Matrize geschaffen wird, die im Zuge der Sofortentschalungstechnologie mit nachträglichem Verbund eingesetzt wird.
Der Kreuzstabilisator 1 stabilisiert also das entsprechende Betonfertigteil während des Abbindevorganges, indem der Beton, der den Hohlraum umgibt, abgestützt wird.
Der Kreuzstabilisator bzw. das Formteil 1 kann einen umlaufenden seitlichen Überstand 2 zur Schaffung einer Anlagefläche bezogen auf die nicht gezeigte Stirnseite des Betonfertigteiles aufweisen.
Weiterhin besitzt das Formteil gemäß den figürlichen Darstellungen an seiner zum Hohlraum im Betonfertigteil in Einsatzfall weisenden Seite Schrägflächen 3 zum leichteren Einführen und Entfernen aus dem Hohlraum.
Wenn, wie in der 2 dargestellt, das Formteil bzw. der Kreuzstabilisator 1 die in der Figur ersichtlichen Hohlräume aufweist, besteht die Möglichkeit, in diese Hohlräume ein stiftförmiges Verstärkungs- und/oder Handhabungselement 4 einzubringen. Diesbezüglich sind Einführöffnungen 5 bzw. Bohrungen 6 in Zwischenwänden 7 des Formteiles 1 vorhanden. Das Element 4 dient insbesondere zum Entnehmen des Kreuzstabilisators bzw. Formteiles 1 nach dem Aushärten des Betons, das heißt dem Ziehen des Kreuzstabilisators 1 aus dem Schwellenkopf.
Frontseitig des Formteiles 1 besteht noch die Möglichkeit der Einbringung eines Sackloches mit Gewinde (nicht gezeigt), um eine Handhabe zum Einsetzen aber auch zum Entfernen des Formteiles anzubringen.
Obwohl bei dem geschilderten Ausführungsbeispiel von einem Formteil ausgebildet als Kreuzstabilisator, das heißt einem Stabilisator in Kreuzform, ausgegangen wird, kann je nach Ausbildung der herstellungsseitig eingesetzten Matrizen auch eine andere Form, Kontur oder Gestalt Verwendung finden, sofern diese dem entsprechenden, im Betonfertigteil geschaffenen Hohlraum entspricht.
Mit dem erfindungsgemäßen Einsatz des Formteiles zur Stabilisierung der Stirnseiten von Betonfertigteilen, insbesondere von Schwellenköpfen, werden Deformationen, insbesondere das Absacken von Oberflächen an der Schwellenstirnseite sicher verhindert und ausgeschlossen, so dass den notwendigen Qualitätsanforderungen der Abnehmer genüge getan ist. Nacharbeiten und sonstige Korrekturen am Schwellenkopf können daher auf ein Mindestmaß reduziert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 0624697 B1 [0002]
DE 1058909 C [0003, 0004]

Claims

Einrichtung zur Stabilisierung der Stirnseiten von Betonfertigteilen, insbesondere der Schwellenköpfe von Schwellen, welche in Sofortentschalung gefertigt und nach dem Aushärten mit einer Spannbewehrung versehen sind, wobei der jeweilige Formkasten an mindestens einer seiner Stirnflächen einen Durchbruch zur zeitweisen Aufnahme einer Matrize aufweist, welche einen Hohlraum im Betonfertigteil freihält, dadurch gekennzeichnet, dass ein in den Hohlraum im Betonfertigteil einsetz- und nach dem Aushärten entfernbares Formteil (1) ausgebildet ist, dessen dreidimensionale Kontur und Gestalt mindestens dem stirnseitigen Ende des von der Matrize im Betonfertigteil geschaffenen Hohlraumes komplementär ist und diesen Hohlraumbereich, den Beton im Aushärtevorgang abstützend, ausfüllt.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (1) einen umlaufenden, seitlichen Überstand (2) zur Schaffung einer Anlagefläche bezogen auf die Stirnseite des Betonfertigteiles aufweist.
Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (1) eine Kreuzgestalt aufweist.
Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (1) an seiner zum Hohlraum im Betonfertigteil weisenden Seite Schrägflächen (3) zum leichteren Einführen und Entfernen besitzt.
Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (1) aus einem kunststoff- oder gummiartigen Material besteht.
Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Formteiles (1), dieses stabilisierende, metallische Verstärkungs- und/oder Handhabungselemente (4) angeordnet sind.
Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (1) einen Rücksprung, ein Sackloch oder ein vergleichbares Mittel zum Anbringen einer Handhabe umfasst.
Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (1) als wiederverwendbares Bauteil ausgebildet ist.
Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (1) aus einem Vollmaterial besteht oder Hohlräume aufweist.
Einrichtung nach Anspruch 6 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere in den Hohlräumen des Formteiles Verstärkungs- und/oder Handhabungselemente (4) befindlich sind.
Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Verstärkungs- und/oder Handhabungselemente (4) als einbringbare Stifte oder Bolzen ausgeführt sind.