CN104275736B - 用滑模铸造铸造混凝土制品的方法、设备及空芯形成部件 - Google Patents

Abstract

用滑模铸造铸造混凝土制品的方法、设备及空芯形成部件，在该方法中至少在一个进给阶段将混凝土块进给通过与铸件一起逐步移动的受限横截面(5,6,7)，并用芯形成部件(4)在待铸造的混凝土制品中形成至少一个芯，其中在滑模铸造过程期间通过改变所述至少一个芯形成部件(4)的宽度来改变在待铸造的制品的芯之间的腹板的厚度。本发明还涉及这种设备和一种芯形成部件。

Description

用滑模铸造铸造混凝土制品的方法、设备及空芯形成部件

技术领域

本发明涉及用大致水平滑模铸造过程对预制混凝土制品的铸造，其中在至少一个步骤中进给混凝土混合物通过与铸件一起逐步地移动的受限横截面。

背景技术

本领域中已知不同的滑模铸造方法和装置。用于铸造混凝土制品的两种主要滑模铸造方法是挤压机和滑模机方法。在挤压机方法中，混凝土混合物在单个进给阶段被从混凝土块容器进给到进给螺杆，所述进给螺杆将混凝土混合物挤压到由铸造床的上表面和铸造机的侧板和顶板所限定的滑模铸造模具中。当铸造空芯板时，芯形成心轴跟随进给螺杆，所述芯形成心轴形成具有在待铸造混凝土制品中的纵向空隙形式的芯。通过侧板和顶板的振动和/或平整运动实现了对待铸造混凝土制品的压实，并且通过进给螺杆和所附接的芯心轴形成的实体的来回压实运动确保了芯的形成。铸造机沿着铸造床移动，该铸造床由来自挤压混凝土块的进给螺杆的反作用力以及可选地用额外的驱动电机驱动。已经铸造好的制品随着铸造过程保持在铸造床上。

在滑模机铸造方法中，混凝土混合物在至少两个进给阶段中被从混凝土块容器进给到滑模铸造模具中。在第一进给阶段中，混凝土块被进给到由铸造床的顶表面和铸造机的侧板所形成的铸造模具的下部。混凝土混合物的第一进给阶段后面是振动靴和芯形成心轴，通过振动混凝土混合物压实铸造的混凝土混合物并形成待铸造的混凝土制品的下部的最终形状。在第二进给阶段，混凝土混合物被进给到芯形成心轴的端部上以及在之前铸造的混凝土混合物上，以用于铸造待铸造制品的上部，在这之后，用限定滑模铸造模具的上表面并位于铸造机后部的振动板压实混凝土混合物。已经铸造好的制品随着铸造过程保持在铸造床上。

滑模铸造通常用于铸造带有均匀横截面的长制品，诸如块状中或空芯板，其在混凝土固化后被切割成预定长度。

专利出版物EP 1 843 882B1披露了一种用于铸造带有芯的混凝土制品的滑模铸造方法和设备，其中可通过在铸造过程期间改变芯形成心轴的高度和滑模铸造模具的顶板的位置来改变铸造混凝土制品的厚度。所披露的设备也可用于铸造具有不同厚度的制品。

在混凝土空芯板中，芯之间的腹板厚度是限定所述板的剪切应力能力的主要特征之一，尤其是在所述板的端部区域中，所述端部区域通常在建筑中用于为所述板提供支撑。

因此基于作用在该板的端部区域的最大剪应力来确定芯之间的腹板的厚度。该最大剪应力不作用在该板的中央区域，但由于形成空芯的芯形成部件和在该板中的腹板在铸造过程期间不能在滑模铸造机中改变，所以腹板在整个铸造板上具有均匀的厚度。例如，这将导致该板的重量增加以及负载能力减少。

一种用于增加空芯板的端部区域的强度的已知解决方案是在滑模铸造过程后用混凝土块填充芯的端部，并且因此在该板的关键区域中增加混凝土。然而，这增加了混凝土块的使用并减缓了制造过程。

发明内容

本发明提供一种用于铸造空芯混凝土制品的设备(滑模铸造机)的芯形成部件，所述芯形成部件包括在芯形成部件的长度上形成外表面的至少两个表面部分以及用于改变在用于改变所述芯形成部件的宽度的所述至少两个表面部分之间的距离的装置，并且所述至少两个表面部分的上游端彼此连接，并且用于改变芯形成部件的宽度的所述装置适于仅移动所述表面部分的下游端。

本发明还提供一种用水平滑模铸造过程铸造空芯混凝土制品的方法，其中至少在一个进给阶段将混凝土块进给通过与铸件一起逐步移动的受限横截面，并且用根据上述芯形成部件在待铸造的混凝土制品中形成至少一个芯，其中在所述滑模铸造过程期间通过改变所述至少一个芯形成部件的宽度来改变在待铸造的制品的芯之间的腹板的厚度，并且其中测量铸造距离，并且基于所述测量控制所述芯形成部件的宽度和/或高度的改变。

在本发明中，通过在铸造期间改变芯形成部件的宽度，从而在滑模铸造过程中改变了芯的宽度以及因此芯之间的腹板的厚度。这允许在空芯板的端部区域中铸造更厚的腹板，这增加了抗这些区域的剪应力的耐久性，并且该板的中部区域或部分可与薄板一起铸造，这减少了板的重量以及在铸造过程中混凝土块的使用。

在本发明中，也可有利地在滑模铸造过程期间改变芯形成部件的高度。这允许在铸造过程中改变芯的整个横截面以对于待铸造板的每个部分优化芯的最佳横截面区域。

有利地，仅在芯形成部件的长度的局部或部分上改变芯形成部件的宽度和/或高度。这允许芯形成部件的上游端在铸造过程中大致保持其高度和宽度，并且例如仅沿空芯形成部件的长度以芯形成部件的下游端的宽度和/或高度尺寸的适合的逐渐增加或减少来改变芯形成部件的下游端的宽度和/或高度。

替代地，芯形成部件的长度的一个区段或一部分设置在形成部件的上游端处，该区段具有固定的不可变横截面。该区段有利地提供了用于将芯形成部件的宽度和/或高度可变的区段或部分固定到铸造机的固定点。

本发明还提供一种用水平滑模铸造过程铸造空芯混凝土制品的设备，所述设备包括：滑模铸造模具，所述滑模铸造模具限定待铸造的制品的受限横截面；用于至少在一个进给阶段中将混凝土混合物进给通过所述滑模铸造模具的装置；以及至少一个根据上述芯形成部件，其中所述设备包括用于在所述滑模铸造过程期间改变所述至少一个芯形成部件的宽度的装置，并且其中所述设备包括用于测量所述设备行进的铸造距离的装置。

本发明有利地用于挤压机式铸造方法和设备，其中混凝土块被进给通过受限横截面形式的滑模铸造模具，沿铸件与至少一个进给螺杆一起前进，并且芯形成部件连接在进给螺杆的下游端处。在这种挤压机式铸造过程中，混凝土块有利地仅在一个进给阶段中被进给通过滑模铸造模具。

在本发明中，可测量滑模铸造过程和设备已经进行的铸造距离，并且该测量数据可用于控制芯形成部件的宽度和/或高度的改变，使得可在沿空芯板的正确部分和区段中铸造芯的正确横截面。这可以用跟随和测量用该机器铸造的距离的滑模铸造机的自动控制系统来完成，并且基于在该自动控制系统中输入的测量数据和该待铸造板的设计数据，该自动控制系统在滑模铸造过程的确定点处改变芯形成部件的宽度和/或高度。

可用适合的电气、气动或液压装置，用例如有利地位于芯形成部件内侧的适合的气缸或其它线性移动设备，来实施本发明的芯形成部件的宽度和高度的变化。这些装置有利地用于移动形成芯形成部件的外表面的表面部分，该表面部分至少有两个，优选地至少四个，以用于在芯形成部件的长度的至少一部分上改变芯形成部件的外部尺寸。

附图说明

以下根据示例并参考附图更详细地解释本发明的示例性实施例及其优点，其中

图1示意性地示出了本发明的挤压机式滑模铸造设备，

图2A-2C示意性地示出了在不同调节位置中的本发明的芯形成部件的顶视图，

图3A-3C示意性地示出了在不同调节位置中的本发明的另一芯形成部件的顶视图，并且

图4A和4B示意性地示出了本发明的不同芯形成部件的后视图。

具体实施方式

图1示意性地示出了一种挤压机式滑模铸造设备1，在滑模铸造过程中通过将混凝土块从混凝土块容器2进给到进给螺杆3来操作该挤压机式滑模铸造设备1，所述进给螺杆在由铸造床5、侧板6和顶板7形成的滑模铸造模具中挤压混凝土块。在进给螺杆3的下游端连接有芯形成部件或心轴4，芯形成部件或心轴4也限制滑模铸造模具并将芯形成为待铸造的板中的纵向孔隙。通过利用驱动电机8实现的挤压混凝土块的进给螺杆3的旋转运动以及通过利用驱动电机9实现的在进给螺杆和芯形成部件4的铸造方向上的来回移动，在滑模铸造过程中压实了混凝土块。通过侧板6的来回移动以及利用驱动电机10实现的振动和/或顶板的抹平运动，压实了待铸造制品的外表面。

图2A-2C示意性地示出了在不同调节位置中的附接到进给螺杆3的本发明的芯形成部件4。在图2A-2C的实施例中，芯形成部件4包括形成所述芯形成部件的外表面的两个表面部分4a和4b，其中表面部分4a部分地位于表面部分4b内侧。进一步地，表面部分4a和4b彼此连接，使得表面部分的上游端限定了大致恒定的横截面，而表面部分之间的连接部允许表面部分的下游端朝彼此以及远离彼此移动。例如，这可以利用在表面部分4a和4b之间在其上游端处的旋转连接来实现，并允许芯形成部件稳固地固定到进给螺杆3的端部。

在图2A的位置中，空芯形成部件4具有贯穿其长度的均匀宽度，这种情况与已知的芯形成部件对应。

在图2B的位置处，芯形成部件4的表面部分4a和4b的下游端在彼此远离的方向上移动，以提供沿着它的长度具有逐渐变宽的横截面的芯形成部件。由于芯形成部件4的下游端限定了在待铸造制品中形成的芯的横截面，所以图2B的调节位置在待铸造板中形成了更宽的芯，并且因此在该板中在芯之间形成更薄的腹板。

在图2C的位置中，芯形成部件4的表面部分4a和4b的下游端在朝向彼此的方向上移动，以提供沿着它的长度具有逐渐变薄横截面的芯形成部件。该调节位置在待铸造板中形成了更薄的芯，并且因此在该板中在芯之间形成更厚的腹板。

图3A-3C示意性地示出了在不同调节位置中的本发明的另一芯形成部件4的顶视图。该芯形成部件4和图3A-3C中所示位置与图2A-2C对应，除了该芯形成部件包括在该芯组成部件的上游端处的部分4x。芯形成部件的部分4x贯穿其长度地具有大致均匀的不可调横截面，因此部分4x可用于将芯形成部件4容易地固定在进给螺杆3的下游端处，该部分4x与进给螺杆和任何现有技术中不可调的芯形成部件之间的连接部类似。此外，部分4x也使得在部分4x和可调表面部分4a和4b之间的连接更容易，这是由于部分4x提供了用于固定的不可旋转部分，从而促进用于形成可调连接部的更好起点，该可调连接部承受在滑模铸造模具内部的混凝土块压力。

图4A和4B示意性地示出了本发明的不同的空芯形成部件的后视图。

在图4A的实施例中，芯形成部件4包括两个表面部分4a和4b，其中表面部分4a部分地在表面部分4b内侧。表面部分4a和4b利用在它们的上游端处的适合的旋转连接部(未示出)彼此连接，并且在它们的下游端的附近，所述表面部分利用适合的线性运动装置11例如液压或气压缸或线性电动机彼此连接，用于提供相对于彼此调节表面部分的下游端的位置的装置和动力。图4A的实施例允许调节芯形成部件4的下游端的宽度。

在图4B的实施例中，芯形成部件4包括四个表面部分4a、4b、4c和4d。在该实施例中，表面部分4a、4b、4c和4d的上游端在重叠区域用适合的旋转连接部(未示出)连接到另一重叠表面部分。表面部分4a和4b在其下游端附近用适合的线性运动装置11彼此连接，所述线性运动装置允许改变芯形成部件4的下游端的宽度。表面部分4c，4d在其下游端附近用另一适合的线性运动装置12彼此连接，所述线性运动装置12允许改变芯形成部件4的下游端的高度。

在图中示出和以上讨论的本发明的具体示例性实施例不应解释为限制性的。本领域技术人员可以以例如在权利要求范围内的许多明显方式对上述本发明实施例的芯形成部件进行改变和变型。因此本发明并不仅仅局限于上述实施例。

Claims (10)

1.一种用于铸造空芯混凝土制品的设备(1)的芯形成部件(4)，所述芯形成部件包括在所述芯形成部件的长度上形成外表面的至少两个表面部分(4a,4b)，其中所述芯形成部件(4)包括用于改变在用于改变所述芯形成部件的宽度的所述至少两个表面部分(4a,4b)之间的距离的装置(11)，并且其中所述至少两个表面部分(4a,4b)的上游端彼此连接，并且用于改变所述芯形成部件的宽度的所述装置(11)适于仅移动所述表面部分的下游端。

2.根据权利要求1所述的芯形成部件(4)，其中所述芯形成部件包括在所述芯形成部件的长度上形成外表面的至少四个表面部分(4a,4b,4c,4d)，并且所述芯形成部件包括用于也改变所述芯形成部件的高度的装置(12)。

3.一种用水平滑模铸造过程铸造空芯混凝土制品的方法，其中至少在一个进给阶段将混凝土块进给通过与铸件一起逐步移动的受限横截面，并且用根据权利要求1或2所述的芯形成部件(4)在待铸造的混凝土制品中形成至少一个芯，其中在所述滑模铸造过程期间通过改变所述至少一个芯形成部件(4)的宽度来改变在待铸造的制品的芯之间的腹板的厚度，并且其中测量铸造距离，并且基于所述测量控制所述芯形成部件(4)的宽度和/或高度的改变。

4.根据权利要求3所述的方法，其中还在所述滑模铸造过程期间改变所述芯形成部件(4)的高度。

5.根据权利要求4所述的方法，其中改变所述芯形成部件(4)的长度的仅一部分的宽度和/或高度。

6.根据权利要求3至5中的任一项所述的方法，其中用至少一个进给螺杆(3)将所述混凝土块进给通过所述受限横截面，并且所述芯形成部件(4)被连接在所述进给螺杆的端部处。

7.一种用水平滑模铸造过程铸造空芯混凝土制品的设备(1)，所述设备包括：滑模铸造模具(5,6,7)，所述滑模铸造模具(5,6,7)限定待铸造的制品的受限横截面；用于至少在一个进给阶段中将混凝土混合物进给通过所述滑模铸造模具的装置(2)；以及至少一个根据权利要求1或2所述的芯形成部件(4)，其中所述设备(1)包括用于在所述滑模铸造过程期间改变所述至少一个芯形成部件(4)的宽度的装置(4a,4b,11)，并且其中所述设备包括用于测量所述设备行进的铸造距离的装置。

8.根据权利要求7所述的设备(1)，其中所述设备包括用于在所述滑模铸造过程期间改变所述芯形成部件(4)的高度的装置(4a,4b,4c,4d,12)。

9.根据权利要求8所述的设备(1)，其中所述设备包括用于改变所述芯形成部件(4)的长度的仅一部分的宽度和/或高度的装置(4a,4b,4c,4d,11,12)。

10.根据权利要求7至9中的任一项所述的设备(1)，其中所述设备包括至少一个进给螺杆(3)，所述进给螺杆用于将混凝土块进给通过滑模铸造模具(5,6,7)，所述芯形成部件(4)被连接在所述进给螺杆的端部处。