CN109963696B - 一种用于房间模块的一体式生产的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于房间模块(8)的一体式生产的设备，该房间模块具有三个侧部元件(24)和地板元件(25)和/或顶棚元件(26)，其中该设备采用平行六面体且中空的芯模架(10)的形式，围绕该芯模架可布置用于待生产的房间模块(8)的外模架(9)。本文提供以下内容：a)矩形的头部元件(11)，由第一平面元件(1)和第二平面元件(2)组成；b)侧部元件(12、13、14、15)，由第三平面元件(3)和第四平面元件(4)组成，并且在头部元件的边缘区域中垂直于头部元件(11)而布置，其中至少第三平面元件(3)或第四平面元件(4)具有侧部元件(12、13、14、15)的角部区域(17)；c)第一平面元件(1)可下降到头部元件(11)的第二平面元件(2)的下方并且可相对于彼此移位，随后第二平面元件(2)可被推到一起，以减小头部元件(11)的矩形面积，以及d)侧部元件(12、13、14、15)的垂直于头部元件(11)布置的第三平面元件(3)和第四平面元件(4)可在头部元件(11)或芯模架(10)的中心纵向轴线(16)的方向上连续地移动。

Description

一种用于房间模块的一体式生产的设备和方法

技术领域

本发明涉及用于一体式生产房间模块的设备和方法，房间模块包括三个侧部元件以及底部元件和/或顶棚元件。此外，本发明涉及此类房间模块。

背景技术

DE 10 2008 045 394 A1公开了用于模块化设计的建筑物的工业预制房间单元。所述房间单元具有至少两个相邻的壁和与其连接的底部元件。在此类房间单元的情况下，仍然需要分别生产单独的壁和底部元件，然后将它们彼此连接。

此外，EP 1 207 238 A2公开了预制的移动式房间单元，其由整体复合材料的底板、顶板和侧壁组成。然而，这些单独的侧壁、底板和顶板分开制造，并且例如经由凹槽和弹簧彼此连接，以形成房间单元。为了生产此类侧壁、底板和顶板，需要不同的设备，使得它们最终能够接合在一起以形成相应的房间单元。

DE 103 26 777 A1公开了类似的房间单元。首先，生产底板，在底板上安装并连接包括壁和顶棚的整体式空心体。

US 4，614，326A公开了用于一体式生产混凝土元件的设备和方法，该混凝土元件包括三个侧部元件以及底部元件和顶棚元件。所述文件中的设备形成为长方体芯模架，围绕该模架可布置用于待生产的房间模块的外模架。该芯模架由头部元件和与其垂直布置的四个侧部元件组成。侧部元件由表面元件形成，表面元件可以在芯模架的中心纵轴线方向上连续地移动。另外，表面元件以这样的方式形成，即头部元件在其沿中心纵轴线方向的移动期间由于重力而下降，而在表面元件的移动期间头部元件从中心纵轴线升高。这里的问题是，在设备已填充混凝土并固化之后，头部元件粘附到固化的混凝土，并且尽管表面元件发生位移，但不会在芯模架的中心纵轴线方向上下降。因此，在随后将头部元件从混凝土中分离的尝试中，存在所生产的混凝土元件在其制造之后立即被无意地损坏的风险。

根据DE 28 45 106 A1，在用于生产整体式房间单元的设备和方法中，存在相同的固化的混凝土在固化后粘附到头部元件的问题。

FR 2 031 378 A1公开了用于建造已知混凝土结构的模架装置。该模架装置具有两个端部元件和中央元件。

已知DE 26 01 287 A1公开了用于生产混凝土房间单元的系统和方法，该混凝土房间单元由三面墙和两块板即底部和顶棚组成。该系统由两个可倾斜、加热的外模架组和一个模芯组成，该模芯可在所述外模架组之间沿两个方向移动，并且同轴地布置在所述两个外模架组之间。每组外模架由附接在平台上的底部模架、可倾斜的侧壁模架和可移除的隔热罩组成，隔热罩设有校准框架。模芯由可在两个方向上移动的可移动金属框架、可在所述两个方向上滚动的托架和附接在金属框架上的可移位的一组内模架组成。

发明内容

因此，本发明的目的是提供用于一体式生产房间模块的设备和方法，该房间模块包括三个侧部元件以及底部元件和/或顶棚元件。此外，本发明的目的是提供此类一体式房间模块。

根据该设备，该目的通过本发明的设备来实现。根据该方法，该目的通过本发明的方法来实现。本发明的有利实施例可在具体实施方式中找到。

一种根据本发明的用于一体式生产房间模块的设备，房间模块包括三个侧部元件和底部元件和/或顶棚元件，其中该设备形成为凹坑状且中空的芯模架，围绕该芯模架可布置用于待生产的房间模块的外模架，该设备包括以下特征：

a）矩形头部元件，由第一表面元件和第二表面元件组成；

b）侧部元件，在头部元件的边缘区域垂直于头部元件而布置，并且由第三表面元件和第四表面元件组成，其中至少第三表面元件或第四表面元件具有侧部元件的角部区域；

c）第一表面元件可下降到头部元件的第二表面元件下方，并且可相对于彼此移位，随后第二表面元件可被推到一起，以便减小头部元件的矩形面积；以及

d）侧部元件的垂直于头部元件布置的第三表面元件和第四表面元件可在头部元件或芯模架的中心纵轴线方向上连续地移动。

本发明提供一种芯模架，围绕该芯模架可布置外模架，其中金属加强件，特别是钢筋可布置在芯模架与外模架之间，使得可固化混合物可插入外模架与芯模架之间，并且在外模架与芯模架之间形成一体式房间模块。

特别是在车库的制造中，已经证明使用混凝土作为可固化混合物是成功的，因此根据本发明的设备可用于容易地生产一体式车库模块作为房间模块，其已经具有顶板、底板和三个侧壁。然后，车库门可被布置在此类车库模块的敞开壁的开口中。然而，也可生产仅具有三个侧壁和底板或顶板的此类房间模块，使得这些房间模块可堆叠在彼此之上，并且下部房间模块的顶板用作上部房间模块的底板，或者上部房间模块的底板用作下部房间模块的顶板。

一旦外模架与芯模架之间的可固化混合物、特别是混凝土固化，就可移除外模架。

根据本发明存在并解决的基本问题是必须从长方体硬化的房间模块中移除芯模架。首先，芯模架的头部元件的第一表面元件在芯模架的头部元件的第二表面元件下方移动，然后相对于彼此移动，使得它们远离芯模架的头部元件的边缘朝向其中心移动。随后，芯模架的头部元件的第二表面元件也可相对于彼此移动，使得头部元件的矩形面积减小。在这种状态下，由第三表面元件和第四表面元件组成的芯模架的侧部元件不再位于头部元件的边缘区域，因为第二表面元件现在向内移位，以便减小头部元件的矩形面积。在这方面，在芯模架的侧部元件与其头部元件之间存在间隙，头部元件具有减小的矩形面积。该间隙使得侧部元件的第三表面元件和第四表面元件能够在头部元件或芯模架的中心纵轴线方向上连续地移动。然后，间隙不再存在于芯模架的侧部元件与头部元件之间，而是存在于芯模架的侧部元件与待生产的房间模块的侧部元件或底部元件和/或顶棚元件之间。当头部元件的第一表面元件和第二表面元件已经移动时，头部元件仍然邻接房间模块，但已经从其上拆下。在这种状态下，芯模架不再附接到制造的房间模块，因此芯模架可容易地从制造的房间模块移除。

根据本发明的用于一体式生产包括三个侧部元件和底部元件和/或顶棚元件的房间模块的方法具有以下方法步骤：

a）在垂直位置设置长方体且中空的芯模架，其中矩形头部元件形成芯模架的上边界，侧部元件布置在该头部元件的边缘区域上，

b）围绕长方体且中空的芯模架布置外模架，以在外模架与芯模架之间形成中间空间，

c）用可固化混合物填充中间空间，

d）固化该混合物，

e）移除外模架，

f）将第一表面元件下降到头部元件的第二表面元件下方，并且使第一表面元件在头部元件的中心方向上相对于彼此移位，并将第二表面元件推到一起，以便减小头部元件的矩形面积，

g）使垂直于头部元件布置的第三表面元件和第四表面元件在头部元件或芯模架的中心纵轴线方向上移位，以及

h）通过位移装置从完成的房间模块中移除芯模架。

借助于根据本发明的设备和方法，现在可生产一体式房间模块，特别是一体式车库模块，其仅必须设置有相应的车库门。不再需要将各个侧壁或底板和顶板分别连接到侧壁，因为它们已经使用根据本发明的设备和根据本发明的方法一体地彼此连接。

根据本发明的方法，可在布置外模架之前，在芯模架上布置安装元件诸如电线、淡水和污水管线、加热管和其他卫生设施、用于门窗的开放空间、空导管等。这具有特别的优点，即此类安装元件以后不再必须被布置在房间模块中，这通常还会对各个壁或顶棚和/或底板造成损坏。

特别是当混凝土用作可固化混合物时，已经证明在布置外模架之前将加强件安装在芯模架上是有利的。在使用混凝土作为可固化混合物的此类加强件中，通常推荐使用金属，特别是钢筋。

根据本发明设备的第一有利实施例，在中空的芯模架内设置有位移装置，通过该位移装置可移动表面元件。该措施使得可以以简单的方式为各个表面元件提供此类位移装置并将其布置在芯模架的空腔内，否则不使用芯模架，或者在其他情况下必须设置用于稳定芯模架的设备。因此，此类位移设置不仅用于在房间模块固化后从房间模块中移除相应的表面元件。相反，此类位移装置还提供稳定元件，该稳定元件在可固化混合物特别是混凝土硬化期间将表面元件保持在相应的位置，抵抗尚未固化的混合物的压力，直到混合物固化。

已经证明，位移装置被设计用于表面元件的机械、电气、气动和/或液压位移也是有利的。许多种类的此类位移装置是已知的，并且可以以简单的方式集成在长方体且中空的芯模架中，使得其确保在可固化混合物固化时的稳定性功能和各个表面元件随后所需的位移，例如经由相应的杠杆机构。

根据本发明的另一有利实施例，已经证明，头部元件的第一表面元件形成为从其中心延伸到其角部的对角撑条是成功的。此类对角撑条可容易地下降到头部元件的第二表面元件下方并相对于彼此移动，使得在头部元件的角部区域中，在这些对角撑条与芯模架的侧部元件之间甚至形成相应的间隙。随后，可容易地使头部元件的其他表面元件相对于彼此移动，以便减小头部元件的矩形面积，使得现在在头部元件与芯模架的侧部元件之间形成周向间隙。

另外有利的是，为了将第一表面元件下降到头部元件的第二表面元件下方，设置头部板形式的旋转元件，并且设置引导系统以使它们相对于彼此移动。此类引导系统例如可由布置在头部元件的第一表面元件上的螺栓形成，并且在芯模架内具有用于所述螺栓的相应导轨。

当使用对角撑条作为头部元件的第一表面元件时，进一步有利的是，第二表面元件基本上形成为三角形元件，并且可被推到一起以减小头部元件的矩形面积。

然而，也可设想不同地形成第一表面元件和第二表面元件。例如，第一表面元件可形成为从头部元件的中心向外延伸的四个交叉布置的撑条，并且第二表面元件可布置为相应布置的矩形元件。

为了将现在固化的房间模块，特别是完成的车库模块与芯模架分离，设置倾斜装置，通过该倾斜装置，芯模架可从竖直位置倾斜到水平位置，反之亦然。如果固化的房间模块，特别是完成的车库模块并且因此也是芯模架，现在处于水平位置，则设置位移装置，通过该位移装置房间模块可远离芯模架移动，或者通过该位移装置芯模架可被拉出或移出房间模块。

所制造的一体式房间模块和芯模架现在彼此分离，使得完成的房间模块可被提供用于其进一步使用，而芯模架可重复使用以进一步生产此类一体式房间模块。

最后，使用根据本发明的方法和根据本发明的设备生产的房间模块，特别是车库模块也必须被单独保护。

本发明的进一步的目的、优点、特征和可能的应用源自下面参考附图对示例性实施例的描述。以单独或任何有意义的组合形式描述和/或说明的所有特征形成本发明的主题，而不管它们在权利要求或它们的参考背景中的概述如何。

附图说明

图1示出处于第一位置的根据本发明的设备的可能实施例的透视图，该设备用于一体式生产房间模块。

图2示出处于第二位置的根据图1的设备的透视图。

图3示出处于第三位置的图1的设备的透视图。

图4示出处于第四位置的图1的设备的透视图。

图5示出根据本发明的设备的局部剖视图，该设备处于根据图1的第一位置。

图6示出根据图5的设备，该设备处于根据图2的第二位置。

图7至图14 示出在不同的子步骤中使用根据本发明的设备和根据本发明的方法来生产房间模块的示意图。

具体实施方式

图1至图4示出根据本发明的用于一体式生产房间模块8的设备的示例性实施例，该房间模块8包括三个侧部元件24、底部元件25和顶棚元件26。为了更好地说明根据本发明的设备的操作模式，省略了房间模块8的表示。

在根据本发明的房间模块的生产方法的示例性实施例中使用根据本发明的设备，例如图1至图4的设备，并且根据本发明的方法在图7至图13中示意性地示出。

从图1中可看出，根据本发明的设备形成为长方体且中空的芯模架10，围绕该模架10可布置用于待生产的房间模块8的外模架（这里未示出），该外模架在图9中由附图标记9提供。芯模架10具有由第一表面元件1和第二表面元件2组成的矩形头部元件11。在本示例性实施例中，设置两个第一表面元件1，它们形成为对角撑条27，从头部元件11的中心18延伸到头部元件11的两个角部19，并且在角部19的区域中基本成直角。在该示例性实施例中，相应的第二表面元件2形成为三角形元件7，使得设计为三角形元件7的第二表面元件2与设计为对角撑条27的第一表面元件1一起形成根据图1的矩形头部元件11。

由第三表面元件3和第四表面元件4组成的侧部元件12、13、14和15在头部元件11的边缘区域垂直于头部元件11而布置，其中在本示例性实施例中，第三表面元件3具有侧部元件12、13、14和15的角部区域17，并且在第一表面元件1的角部19的区域中被设计为对角撑条27，并与它们的直角区域基本齐平。

根据本发明，头部元件11的设计为对角撑条27的第一表面元件1可下降到头部元件11的设计为三角形元件7的第二表面元件2的下方，如图2中设计为对角撑条27的第一表面元件1的阴影所示。在设计为对角撑条27的第一表面元件1下降期间或之后，它们相对于彼此移位，使得头部元件11的角部19在头部元件11的中心18的方向上向内移位，如图2中第一表面元件1内的箭头所示。设计为对角撑条27的第一表面元件1可经由液压位移装置和与其联接的杠杆机构，在头部元件11的中心18中沿设计为转动装置6的头部板5的方向移动。

它们具有用于降低对角撑条27的螺栓28，螺栓28在引导系统23的相应导轨29中被引导，如借助图5和图6中的示例所示。

在对角撑条27以及因此头部元件11的第一表面元件1下降之后，头部元件11的被设计为三角形元件7的第二表面元件2同样可在芯模架10的中心纵向轴线16的方向上移动，如图2中三角形元件7上的箭头所示。

图3示出根据本发明的芯模架10的第三位置，其中设计为三角形元件7的第二表面元件2在芯模架10的中心纵向轴线16的方向上移动。这确保头部元件11的矩形面积已经减小，并且在头部元件11的边缘区域与芯模架10的侧表面12、13、14和15之间形成间隙20。

由于该间隙20，有可能使芯模架的第三表面区域3在其整个纵向延伸部上移动，该第三表面区域3设计为角部区域17，纵向延伸部也在芯模架10的纵向延伸部上延伸，同样在芯模架10的中心纵向轴线16的方向上延伸。设计为角部区域17的第三表面元件3的这种位移在图4中示出，其中这种位移由角部区域17处示出的箭头表示。

最后，第四表面元件4可在芯模架10的中心纵向轴线16的方向上移动，使得第三表面元件3和第四表面元件4也适应芯模架10的头部元件11的减小的矩形面积。

如上所述，图5和图6以局部剖视图示出芯模架10的内部工件。这里，可看到杠杆机构（未更详细地示出），该杠杆机构被设计成通过液压位移装置（也未更详细地示出）相应地移动各个表面元件1、2、3和4。此外，液压位移装置还确保芯模架10在其固化期间承受可固化混合物的压力，从而确保芯模架10的稳定性，并且最终有效且均匀地、可重复地生产多个相同的房间模块8。

图7至图14示意性地示出使用根据本发明的方法在根据本发明的设计为芯模架10的设备中生产根据本发明的房间模块8。在图7中，芯模架10竖直地定位，使得头部元件11指向上方，并且该剖视图示出芯模架10的侧部元件13和15。待生产的房间模块8意图形成为车库模块，该车库模块具有底部元件25、顶棚元件26和三个侧部元件24。在设计为车库模块的这种房间模块8的生产中，将混凝土用作可固化混合物。因此，车库模块所需的稳定性需要在混凝土中加入加强件21，优选钢。如图8所示，该加强件21围绕芯模架10或围绕其侧部元件12、13、14和15及其头部元件11布置。

在加强件21围绕芯模架10布置之后，如图9所示，该布置现在设有外模架9。可看出，在芯模架10及其侧部元件12、13、14和15与其头部元件11之间形成中间空间22，并且加强件21布置在所述中间空间内。在这种情况下，外模架9不一定必须布置在芯模架10的头部元件11的区域中，因为由于芯模架10的竖直地定位，混凝土根据重力使其自身平行于芯模架的头部元件11对齐，并且仅在需要时必须平滑。

中间空间22现在填充有可固化混合物，在本例中为混凝土，并且在该位置，根据本发明的整个设备与外模架9和尚未固化的混合物保持在一起，直到其固化。

一旦混合物或混凝土固化，就可移除外模架9。一旦混凝土固化，现在就形成车库模块形式的房间模块8。然而，芯模架10仍然必须从车库模块形式的房间模块8的内部移除。为此，如图10所示，竖直定位的房间模块8通过倾斜装置（未示出）而倾斜，使得房间模块8放置在其底板25上。在该位置，芯模架10现在不再竖直地定位，而是水平地定位，如图11所示。

在根据图11的位置，芯模架10的头部元件11的第一表面元件1现在下降并相对于彼此移动，然后形成为三角形元件27的第二表面元件2也相对于彼此移动，以便减小头部元件11的矩形面积。头部元件11的减小的矩形面积在图12中由相对于房间模块8或其侧壁24的较粗线表示。

随后，芯模架10的第三表面元件3和第四表面元件4通过在芯模架10的中心纵向轴线16的方向上移动而适应于头部元件11的减小的矩形面积，如图13所示。结果，在芯模架10与房间模块8之间的侧部元件12、13、14和15的区域中形成间隙20，使得芯模架10可从房间模块8的内部移出。这示意性地在图14中示出。

如此生产的车库模块形式的房间模块8现在可被提供用于进一步的处理或使用，并且芯模架10可用于生产另外的房间模块8。

在这种情况下，房间模块8具有底部元件25、顶棚元件26和三个侧部元件24，即现在的五个表面。在车库模块形式的房间模块8的开口30处，车库门可布置为关闭房间模块8的表面，因此，除了车库门的这种布置之外，不需要进一步的处理步骤来生产完成的车库。

附图标记说明

1表面元件

2表面元件

3表面元件

4表面元件

5头部板

6转动装置

7三角形元件

8房间模块

9外模架

10芯模架

11头部元件

12侧部元件

13侧部元件

14侧部元件

15侧部元件

16中心纵向轴线

17角部区域

18中心

19角部

20间隙

21加强件

22中间空间

23引导系统

24侧部元件

25底部元件

26顶棚元件

27对角撑条

28螺栓

29导轨

30开口

Claims (12)

1.一种用于房间模块（8）的一体式生产的设备，所述房间模块具有三个侧部元件（24）以及底部元件（25）和/或顶棚元件（26），其中所述设备被设计为长方体的中空的芯模架（10），围绕所述芯模架能布置用于待生产的所述房间模块（8）的外模架（9），所述设备具有以下特征：

a）矩形的头部元件（11），由多个第一表面元件（1）和多个第二表面元件（2）组成；

b）侧部元件（12、13、14、15），在所述头部元件（11）的边缘区域中垂直于所述头部元件而布置，并且由第三表面元件（3）和第四表面元件（4）组成，其中至少所述第三表面元件（3）或所述第四表面元件（4）具有所述侧部元件（12、13、14、15）的角部区域（17）；

c）所述多个第一表面元件（1）能下降到所述头部元件（11）的所述多个第二表面元件（2）的下方，并且所述多个第一表面元件能相对于彼此移位，随后所述多个第二表面元件（2）能被推到一起，以便减小所述头部元件（11）的矩形面积，以及

d）所述侧部元件（12、13、14、15）的垂直于所述头部元件（11）布置的所述第三表面元件（3）和所述第四表面元件（4）能在所述头部元件（11）或所述芯模架（10）的中心纵向轴线（16）的方向上连续地移动。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在中空的所述芯模架（10）内设置有位移装置，所述表面元件（1、2、3、4）能通过所述位移装置而移动。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述位移装置形成为用于所述表面元件（1、2、3、4）的机械的、电动的、气动的和/或液压的位移。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述头部元件（11）的所述第一表面元件（1）形成为从所述头部元件的中心（18）延伸到角部（19）的对角撑条（27）。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，为了将所述第一表面元件（1）下降到所述头部元件（11）的所述第二表面元件（2）的下方，设置有头部板（5）形式的旋转元件（6）并设置有引导系统（23），以使所述第一表面元件和所述第二表面元件相对于彼此移位。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第二表面元件（2）基本上形成为三角形元件（7）并且能被推到一起，以便减小所述头部元件（11）的矩形面积。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，其特征在于，设置有倾斜装置，所述芯模架（1）通过所述倾斜装置能从竖直位置倾斜到水平位置，并且反之亦然。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，其特征在于，设置有位移装置，所述房间模块（8）通过该位移装置能远离所述芯模架（10）而移动，或者所述芯模架（10）通过该位移装置能被拉出或移出所述房间模块。

9.一种用于房间模块（8）的一体式生产的方法，所述房间模块具有三个侧部元件和底部元件和/或顶棚元件，所述方法包括以下方法步骤：

a）将长方体的且中空的芯模架（10）设置在竖直位置中，其中矩形的头部元件（11）形成所述芯模架（10）的上边界，侧部元件（12、13、14、15）布置在所述头部元件的边缘区域上，

b）围绕长方体的且中空的所述芯模架（10）布置外模架（9），以在所述外模架（9）与所述芯模架（10）之间形成中间空间（22），

c）用可固化的混合物填充所述中间空间（22），

d）固化所述混合物，

e）移除所述外模架（9），

f）将多个第一表面元件（1）下降到所述头部元件（11）的多个第二表面元件（2）的下方，并且使所述多个第一表面元件（1）在所述头部元件（11）的中心（18）的方向上相对于彼此移位，并将所述多个第二表面元件（2）推到一起，以便减小所述头部元件（11）的矩形面积，

g）使垂直于所述头部元件（11）布置的第三表面元件（3）和第四表面元件（4）在所述头部元件（11）或所述芯模架（10）的中心纵向轴线（16）的方向上移位，以及

h）通过位移装置从完成的所述房间模块（8）中移除所述芯模架。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在布置外模架（9）的步骤之前，在所述芯模架上布置安装元件。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述安装元件包括电线、淡水和污水管线、用于门窗的开放空间、导管。

12.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，在布置外模架（9）的步骤之前，在所述芯模架上布置加强件（21）。

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