CS268516B2 - Method of hollow concrete prefabricated elements production and equipment for its realization - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu výroby dutých betonových prefabrikátů, při kterém se betonová směs -vytlačuje na podklad pomoc i nejméně jednoho tvarovaoího dílu vytvářejícího dutinu a zhutňuje se Jeho pohybem· Vynález se rovněž týká zařízení к provádění tohoto způsobu· Vynález Je vhodný zejména pro výrobu předpjatých dutých desek a je použitelný rovněž pro výrobu dutinových prefabrikátů z armovaného betonu·

Jsou známé různé druhy vytlač ovacích strojů pro výrobu dutinových prefabrikovaných desek, které pracují na stejném principu a v nichž Je betonová směs vytlačována pomocí ěneku· Jedno takové řeěení je popsáno v americkém pat· spise č. 4 043 848· Stroj pojíždí po kolejnicích umístěných na podložce a Jeho kuželový ěnek se rozšiřuje směrem к výstupnímu konci stroje, což umožňuje účinné zhutňování betonové směsí. Bezprostředně za Šnekem následuje tvarovací díl neboli jádro’, které Je uváděno do vibračního pohybu vibrátorem uloženým uvnitř jádra· Kmitočet vibrací Je asi 150 až 250 Hz. Mimoto se uvádí do vibračního pohybu vibrační trámeo umístěný v krycí části stroje, což společně a vibracemi Jader vyvolává úplné zhutnění betonu. Za jádrem následuje tzv. tvářecí trouba, která má za účel podpírat stěny dutiny na výstupním konci stroje.

Nevýhodou uspořádání vibrujícího jádra je velký hluk, vyěSÍ než 85 dB, který Je důsledkem vysokého kmitočtu vibrací, dále vysoký příkon a nízká účinnost vibrační energie sloužící ke zhutňování.

Z finských zveřejněných patentových přihlášek č. 64 072 a č. 64 073 je známý způsob zhutňování betonové směsi, při kterém místo vibrací působí na směs za účelem jejího zhutnění smykové síly, vyvolané stejnosměrným vratným pohybem dvou protilehlých stěn formy. Takové síly však nestačí ke zhutnění betonu mezi tvarovacími díly.

Způsob podle vynálezu rovněž nahrazuje dosavadní běžné vibrování betonu a jeho podstata spočívá v tom, že se použije tvarovacího dílu, jehož vnější plocha je opatřena výstupkem nebo výstupky nebo na níž lze přechodně vytvořit výstupek nebo výstupky, přičemž poloha výstupků se mění vůči podélné ose tvarovacího dílu. Tím vznikají síly, které stlačují směs v okolí výstupků a mají za následek Její zhutnění·

Výstupky na tvarovacích dílech lze vytvořit tím, že se použije rotujících tvarovacích dílů neokrouhlého průřezu nebo tvarovacích dílů s vačkovými výstupky na průřezu. Pod pojmem výstupek** se rozumí Jakýkoliv vystupující díl povrchu, který vyčnívá z kruhového obvodu příčného průřezu tvarovacího dílu nebo z přímky na podélném řezu. Výstupek na příčném průřezu mění svou polohu otáčením kolem středu tohoto průřezu a výštupek v podélném řezu mění svou polohu ve směru podélné osy axiálním anebo radiálním pohybem.

Když se výstupky tvarovacích dílů pohybují, mění se tvar příčného anebo podélného řezu prostoru obklopujícího tvarovací díly. Tvarovací díly působí na okolní směs smykovými silami, které vyvolávají pohyb Částic směsi do nových poloh, Čímž se směs 2hutňujeSrovnává-li se zhutňování způsobem podle vynálezu s dosud běžným vibrováním, lze říci, že při vibrování je frekvence pohybu vysoká, a amplituda malá, zatímco u způsobu podle vynálezu je frekvence poměrně nízká, zatímco amplituda Je větší.

Způsob zhutňování podle vynálezu je co do příkonu ve srovnání se zhutnováním vibrováním značně účinnější, přičemž hladina hluku Je podstatně nižší.

Zařízení podle vynálezu obsahuje krycí desku a postranní stěny, nejméně jednu násypku pro přívod betonové směsi a nejméně Jeden pohyblivý tvarovací díl pro vytváření dutin. Podle vynálezu Je vnější plocha tvarovacího dílu opatřena výstupkem nebo výstupky nebo na ní lze výstupek nebo výstupky vytvořit. Průřez tvarovacího dílu, otočného kolem své podélné osy, může být nekruhový nebo může být opatřen vačkovými výstupky, nebo může být uvnitř pružného pláště umístěn pohyblivý člen, například ku-

FI 268 516 B2

Žolový válec, křivková deska nebo válečky, která při rotaci napínají pružný pláži t tvoří tak výetupky· Konce pláště tvarovacího dílu mohou být spojené e axiálně posuv· nou nosnou deskou a uvnitř pláště může být uložen axiálně posuvný pohyblivý člen· Ί

Vynález bude vysvětlen v souvislosti s příklady provedení znázorněnými na výkřese, kde značí obr· 1 podélný řez strojem podle vynálezu, obr. 2 půdorys téhož strS je, obr. 3 detail jednoho provedení ve zvětšeném měřítku, obr. 3a obměnu provedení po·! dle obr. 3 v řezu vedeném rovinou A-A na obr. 3, obr. 4 detail druhého provedení, obr· 5 detail třetího provedení, obr. 6 detail čtvrtého provedení, obr. 7 detail pátého provedení, obr. 7a řez vedený rovinou A-A na obr. 7» obr. 8 řez tvarovacím dílem po· dle prvního provedení, obr. 9 řez tvarovacími díly podle druhého provedení a obr. 10a až lOf různé průřezy dutiny, kterou lze vytvořit v betonové desce způsobem podle vy· nálezu.

Násypka 1 na obr. 1 je připojena ke vstupnímu konci stroje podle vynálezu. V zá· vislosti na rozměru vyráběné desky je stroj opatřen různým počtem šneků £ kuželového tvaru, které se rozšiřují směrem к výstupnímu konci stroje. Za šnekem 2, je uložen tvarovací díl 2» tedy jádro. Zařízení je přídavně opatřeno krycí deskou £, postranními stěnami 1 (obr. 2) a urovnávacími díly 6. 9. 10 к urovnávání betonové smési, umístěnými na horní straně.

Každý šnek 2 je připojen ke hřídeli 11. který může být poháněn motorem 12, nebo ^? hřídel 11a vyčnívá za Šnek 2, do vstupní Části stroje a může být poháněn motorem 19 ve směru označeném šipkou.

V provedení podle obr. 2 až 8 je plášt tvarovacích dílů 2 vyroben z pružného materiálu, například z pryže.

Deformaceschopný neotočný tvarovací díl 2 podle obr. 3 Je uložen na pevném dutém hřídeli 11a. Uvnitř pláště tvarovacího dílu 2 je umístěn válec 21 kuželového tvaru, který je upevněn mezi dvěma nosnými deskami 20 a volně ee otáčí na svém hřídeli. Válec 21 se rozšiřuje směrem к výstupnímu konci zařízení. Nosné desky 20 jsou upevněny kolmo na nosném hřídeli 13. který prochází dutým hřídelem 11a a má vlastní pohon. Válec 21 je uložen mezi nosnými deskami 20 rovnoběžně s nosným hřídelem 13 a dostatečně daleko od něho tak, aby jeho širší konec dosahoval až к plášti tvarovacího dílu 2· Průřez pláště tvarovacího dílu 2 J® ^v nenapjatém stavu kruhový. Když se válec 21 otáčí kolem nosného hřídele 12» deformuje plášt tvarovacího dílu 2 ^{a v} místě, kde se právě válec 21 nachází, se betonová směs účinně zhutňuje.

Místo jednoho válce 21 je možné použít několika, například tří válců 22, které jsou uloženy ve stejných vzdálenostech mezi nosnými deskami 20 kolem nosného hřídele 22, jak ukazuje obr. 3a. Tyto válče 21 deformují výstupní konec pláště tvarovacího dílu 2 ^do trojúhelníkového tvaru. Pokud Je to nezbytné, lze mezi kuželové válce 21 uložit opěrné válce 22 menšího průměru, které leží na jedné kružnici blíže nosného hřídele 13 a podpírají pouze plášt tvarovacího dílu 2» ani 2 by jej napínaly.

Tvarovací díl 2 ® dutý hřídel 11a mohou být rovněž rotační. Nosný hřídel 22 může být neotočný a válce 21 mohou rotovat pouze kolem svých hřídelů.

V provedení podle obr. 4 Je uvnitř pružného pláště tvarovacího dílu umístěna křivková deska 23 s křivkovým obrysem, připevněná к nosnému hřídeli 22· fiést hrany křivkové desky 23 má tvar šroubovice, která je pod úhlem 180° к obvodu pláště. Průměr této šroubovice je o něco větší než průměr vnitřní stěny pláště tvarovacího dílu 2, pokud je plášt v nenapjatém stavu, přičemž šroubovice je mírně kuželová a rozšiřuje se směrem к výstupnímu konci. Tvarovací díl 2 1 hřídel 11a jsou neotočně. Šroubovicová hrana křivkové desky 23 může být opatřena kuličkami vsazenými do objímek. Když se nosný hřídel 13 otáčí, vytlačuje hrana křivkové desky 23 jednu stranu pláště tvaro3

FI 268 516 B2 vacího dílu 2 směrem ven, stlačuje okolní betonovou směs a současně ji posouvá dopředu. Kuličky па hran* křivková desky 23 snižují tření mezi deskou a pláštěm tvarovacího dílu 2·

Šroubovice může mít několik závitů. Část pláště tvarovaoího dílu 1, která se dotýká šroubovice, může být odlišná od 18O°_t avšak šroubovice s výhodou zakrývá méně než 360° obvodu pláště. Stejně Jako v provedení podle obr. 3 může i tvarovací díl 2 i nosný hřídel 13 rotovat.

Obr. 5 ukazuje provedení, kde křivková deska 23 je nahrazena Sroubovicovou válečkovou dráhou, sestávající 2 válečků 24. Válečky 24 Jsou uloženy na románkách 25« která vyčnívají radiálně z nosného hřídele 13. Válečková dráha překrývá 180° obvodu pláště tvarovacího dílu 2· Válečková dráha může tvořit rovněž několik závitů, a tvarovací díl 2 a nosný hřídel 1J mohou rotovat.

Tvarovací díl 2 podle obr. 6 je podepřen na Jednom konci nosnou deskou 27 připevněnou к nosnému hřídeli 12· Nosný hřídel 13 a tvarovací díl 2 mohou být otočné nebo neotočné. Nosný hřídel 13 Je vratně pohyblivý v osovém směru. Když se nosný hřídel 13 posouvá podle obr. 6 doprava, stlačuje tvarovací díl 2» který se uprostřed vyboulí a stlačuje okolní betonovou směs. Když se nosný hřídel 13 vrátí doleva, tvarovací díl 2 nabude znovu původní tvar. Rovněž je možné posunout nosný hřídel 13 doleva za původní polohu, takže Je tenší než původně. Za tvarovacím dílem 2 Je umístěna trubka 26. která může být pružná nebo tuhá, například ocelová.

V provedení podle obr. 6 lze deformace tvarovacího dílu 2 dosáhnout rovněž použitím tvarovacího dílu ve tvaru měchu, do kterého se přivádějí tlakové rázy, nebo pomocí listových pružin, které jsou umístěny na obvodu tvarovacího dílu 2 ^v osovém směru a při vratném pohybu nosného hřídele 13 se napínají.

Tvar tvarovacího dílu 2 rovněž měnit pohybem jednoho nebo několika dílů kuželového nebo jiného tvaru uvnitř pláště pomocí nosného hřídele 13. přičemž jedna část těchto dílů vyčnívá dál od osy tvarovacího dílu 2 než leží vnitřní strana pláště, pokud je tvarovací díl v nenapjaté poloze.

Obr. 7, 7a ukazují provedení, ve kterém je ke konai tvarovacího dílu 2 přímo za Šnekem 2 připevněn komolý kužel 28. kterým prochází nosný hřídel 13. Kolem kužele 28 je umístěno několikadílné pouzdro 29. Jehož vnitřní strana má stejný sklon Jako kužel 28. Konec pouzdra 29 se opírá o nosnou desku 27 na konci nosného hřídele 12. Když se nosný hřídel 13 posune podle obr. 7 doprava, pouzdro 29 se postupně rozšiřuje pohybem po plášti kužele 28, čímž se plášt tvarovacího dílu 2 roztahuje a průřez tvarovacího dílu 2 zvětšuje. V důsledku toho se betonová směs obklopující tvarovací díl 2 pulsně zhuětuje, když se nosný hřídel 13 pohybuje doprava*a doleva.

Na obr. 8 je znázorněn tvarovací díl 2 * pružného materiálu, jehož nekruhový průřez odpovídá žádanému průřezu dutiny v betonové desce. Uvnitř tvarovacího dílu 2 Je umístěn kužel 21 podle obr. 3, který při rotaci kolem nosného hřídele 13 roztahuje tvarovací díl 2 ^a xhuštuje betonovou směs. V tomto provedení plášt tvarovacího dílu 2 nerotuje kolem podélné osy.

Obr. 9 ukazuje řez několika tvarovacími díly 2> které jsou umístěny vedle sebe a mají například v podstatě trojúhelníkový průřez, takže vznikají tři ekvidietantní vačkové výstupky, přičemž Části mezi nimi Jsou například konvexní. Počet vačkových výstupků může být samozřejmě jiný než tři. Tvarovací díly 2 Jsou uložené vedle sebe tak, že vačkové výstupky, které si vzájemně odpovídají, směřují do stejného směru, nebo mají při otáčení tvarovacích dílů 2 stejnou rychlostí jisté fázové posunutí. Všechny tvarovací díly 2 θθ mohou otáčet ve stejném smyslu nebo v různém smyslu. Průřez prostoru mezi dvěma sousedními rovnoběžnými tvarovacími díly 2 tedy neustále mění. De1

FI 268 516 B2 formací tohoto nezipioetoru se zhutňuje betonová smíe, která Je mexi tvářová čími díly 1·

Obr. 10 ukazuje různé tvary průřezu dutin, které lze vyrobit podle různých provedení vynálezu.

Claims (20)

1. Způsob výroby dutých betonových prefabrikátů, při kterém se betonová směs vytlačuje na podklad pomocí nejméně Jednoho tvarovacího dílu vytvářejícího dutinu a zhutňuje ae jeho pohybem, vyznačený tím, že se použije tvarovacího dílu, Jehož vnější plocha je opatřena výstupkem nebo výstupky nebo na níž lze přechodně vytvořit výstupek nebo výstupky, přičemž poloha výstupků se mění vůči podélné ose tvarovacího dílu.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, čího kolem své podélné osy, Je nekrúhový.

Že tvar průřezu tvarovacího dílu, rotují-

3. Způsob podle bodu 2, vyznačený tím, že se použije tvarovacího dílu, jehož průřez je opatřen vačkovými výstupky uloženými s mezerami od sebe.

4. Způsob podle bodu 3, vyznačený tím, že se použije tvarovacího dílu, Jehož průřez je po předem stanovené délce na zadním konci tvarovacího úseku stejný a jehož podélné stěny Jsou na této délce rovnoběžné в jeho osou.

5. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že tvar pláště tvarovacího dílu se proměňuje změnou vzdálenosti jednotlivých bodů na vnější straně tvarovacího dílu od podélné osy dílu.

6. Způsob podle bodu 5, vyznačený tím, že tvar pláště tvarovacího dílu se mění změnou polohy pohyblivého členu umístěného uvnitř pláště.

7. Způsob podle bodu 5» vyznačený tím, že tvar pláště tvarovacího dílu se mění přemísťováním nosného členu, podpírajícího Jeden nebo oba konce pláště.

8. Zařízení к provádění způsobu podle bodu 1, které obsahuje krycí desku, postran ní etěny, nejméně jednu násypku pro přívod betonové směsi a nejméně jeden pohyblivý tvarovací díl pro vytváření dutin, vyznačený tím, že vnější plocha tvarovacího dílu , (3) je opatřena výstupkem nebo výstupky nebo na ní lze vytvořit výstupek nebo výstupky.

9. Zařízení podle bodu 7, jehož tvarovací díl rotuje kolem své podélné oay, vyznačené tím, že průřez tvarovacího dílu (3) je nekrúhový.

10. Zařízení podle bodu 8, vyznačené tím, že průřez tvarovacího dílu (3) je opatřen vačkovými výstupky, umístěnými se vzájemnými mezerami.

11. Zařízení podle bodu 10, vyznačené tím, že průřez tvarovacího dílu (3) je po předem stanovené délce na zadním konci jeho tvarovacího úseku stejný a stěny tvarovacího dílu (3) Jsou rovnoběžné s Jeho osou.

12. Zařízení podle bodu 8, vyznačené tím, Že tvarovací díly (3) mají pružný plášť.

13. Zařízení podle bodu 12, vyznačené tím, že uvnitř pláště tvarovacího dílu (3)

Je umístěn nejméně jeden pohyblivý člen, tedy válec (21), křivková deska (23) nebo váleček (24), jejichž dráha pohybu je odlišná od tvaru nenapjatého pláště tvarovacího dílu (3).

FI 268 516 B2

14. Zařízení podle bodu 13, vyznačené tím, že válec (21) uložený uvnitř pláště tvarovacího dílu (3) Je pohyblivý po drrtzo běžíoí kolem podélná ony tvarovaoího dílu (3), přičemž průřez ploohy opisované body váloe (21), které leží v každém okamžiku nejdále od podélné osy tvarovacího dílu (3), vyčnívá za průřez vnitřní plochy pláště tvarovacího dílu (3) v nenapjatém stavu.

15· Zařízení podle bodu 14, vyznačené tím, že pohyblivý člen Je tvořen nejméně jedním kuželovým válcem (21), jehož osa je rovnoběžná s nosným hřídelem (13) tvarovacího dílu (3).

16. Zařízení podle bodu 13, vyznačené tím, že pohyblivým členem uvnitř pružného pláště tvarovacího dílu (3) je křivková deska (23), jejíž osa je rovnoběžná s nosným hřídelem (13) tvarovacího dílu (3) a jejíž průměr je větší než průřez pláště tvarovacího dílu (3) v nenapjatém stavu.

17. Zařízení podle bodu 15> vyznačené tím, že spirála sestává z válečků (24), uložených na spirálové dráze, jejichž osa je rovnoběžná β osou spirály.

18. Zařízení podle bodu 10, vyznačené tím, že plášt tvarovacího dílu (3) je otočný kolem podélné osy tvarovacího dílu (3) po vnější ploše nejméně jednoho opěrného válce (22) uloženého uvnitř tvarovaoího dílu (3).

19. Zařízení podle bodu 10, vyznačené tím, Že jeden nebo oba konce pláště tvarovacího dílu (3) Jsou podepřeny nosnou deskou (27), která je posuvná ve směru podélné osy nosného hřídele (13) tvarovacího dílu (3).

20. Zařízení podle bodu 10, vyznačené tím, že v pružném plášti tvarovacího dílu (3) je umístěn pohyblivý kužel (28), který je axiálně posuvný po kuželové vnitřní ploše pouzdra (29), sestávajícího ze sektorů.