DK162030B - Fremgangsmaade og apparat til stoebning af langstrakte betonelementer - Google Patents

Description

i

DK 162030 B

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til støbning af langstrakte betonelementer, som har et eller flere langsgående hulrum, enten ved en kontinuerlig glide-støbning eller ved periodisk støbning, og hvor hulrummmene 5 formes i betonelementet ved hjælp af en dorn, som drejes frem og tilbage omkring sin længdeakse.

Opfindelsen angår tillige et apparat til støbning af betonelementer enten ved en periodisk eller ved kontinuerlig fremgangsmåde, hvilket apparat omfatter en bundplade og si-10 devægge, såvel som en eller flere bevægelige dorne til formning af hulrum i betonelementet, hvilke dorne er drejelige omkring deres længdeakser i støbeformen ved hjælp af drivelementer.

Ud over sådanne hulrum, hvis tværsnit er omgivet af 15 beton på alle sider, skal der i den foreliggende sammenhæng ved hulrum også forstås langsgående recesser i betonelementet med en af siderne i recessen åben.

Med henblik på at støbe hule plader ud fra beton ved hjælp af en periodisk fremgangsmåde er det kendt at anvende 20 et såkaldt rørtrækningsapparat. I dette tilfælde omfatter støbeformen en bundplade, sidevægge, såvel som rør, der passerer gennem formen, idet hulrummmene dannes i elementet, som skal støbes, dér hvor rørene er placeret. Ved denne fremgangsmåde anvendes en såkaldt halvviskos blanding, med 25 hvilken formen udfyldes. Efter at blandingen er gjort kompakt, trækkes rørene ud af hulrummene.

Glidestøbemetoden er en kontinuerlig fremgangsmåde og i denne er det muligt at anvende en højviskos blanding.

Blandingen tilføres til formen ved hjælp af fødesnegle. Som 30 forlængelser af fødesneglene er der hulrumsdorne forsynet med indvendige vibratorer, som i forbindelse med dornene gør blandingen kompakt. Under støbningen bevæger maskinen sig langs underlaget på hjul, medens der fra dens ene ende ekstruderes en plade med hulrum.

35 Det er især i rørudtrækningsapparatet et problem at få gjort blandingen gjort kompakt i de partier af pladen, som befinder sig under rørene.

I denne forbindelse skal der henvises til USA-pa- 2

DK 162030 B

tentskrift nr. 3.892.826, fra hvilket det er kendt at støbe aflange betongenstande med indvendige hulrum, hvor betonblandingen komprimeres ved hjælp af en frem- og tilbagegående drejebevægelse af hulrumsdornen omkring dens længdeakse.

5 Genstandene kan fremstilles udfra halvviskose blandinger, dvs. blandinger som er i våd eller nærmest flydende form. Formålet med de oscillerende, vibrerende kerner er først og fremmest at opretholde hulrummene og udglatte de indvendige vægge i hulrummene.

10 I en relativt tør masse vil de ovennævnté vibratio ner ikke forplante sig langt, og det har ikke været muligt at komprimere massen i andre områder end dem, som befinder sig i umiddelbar nærhed af formoverfladerne. Et specielt problem har således været mellemrummene mellem dornene, hvor 15 det har været praktisk taget umuligt at komprimere en forholdvis tør betonmasse.

Det foretrækkes at anvende en forholdsvis tør masse ved fremstilling af betonelementer med hulrum.

Dersom der anvendes en "flydende" blanding med et 20 højt vandindhold, må vægtykkelsen være forholdsvis stor for at holde elementet sammen og hindre, at det synker sammen før betonen er hærdet. Forbruget af beton bliver derved unødvendigt højt, og betonelementerne bliver tunge. Desuden aftager betonens styrke, når forholdet mellem vand og cement 25 forøges.

Det er af miljøhensyn en ulempe med det kraftige støjniveau, som vibratorer frembringer ved glidestøbemaski-ner, når kompakteringen foregår udelukkende ved vibrering.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at tilve-30 jebringe en fremgangsmåde og et apparat til periodisk og kontinuerlig glidestøbning, hvor de ovennævnte ulemper helt eller delvis overvindes.

Dette formål opfyldes ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, der er ejendommelig ved, at en betonblanding un-35 der tryk gøres kompakt ved anvendelse af en eller flere dorne, hvis tværsnit afviger fra cirkelform.

Ved en foretrukket udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen udgør dornens/enes drejningsbevægelses- 3

DK 162030 B

størrelse målt langs dornens omkreds mindst 2 mm, og drejningsvinklens størrelse er maksimalt 180°. Endvidere foretrækkes det, at dornens/enes drejningsvinkels størrelse aftager væsentligt i retning mod afslutningen af komprime-5 ringstrinnet.

Ved en yderligere foretrukket udformning af fremgangsmåden ifølge opfindelsen drejes to indbyrdes parallelle dorne i modsatte retninger i forhold til hinanden. Eventuelt kan hulrumsdornene drejes i samme retning i forhold til hin-10 anden.

I en alternativ udformning af fremgangsmåden ifølge opfindelsen forflyttes hulrumsdornen i langsgående retning i sit hulrum, medens den samtidig drejes frem og tilbage.

Ved at udføre fremgangsmåden på denne måde opnår man, 15 at tværsnittet mellem dornene hele tiden forandres. Dette medfører, at stenpartiklerne i betonen hele tiden kommer i ny positioner i forhold til hinanden. Denne konstante bevægelse resulterer i, at stenpartiklerne til slut indtager stillinger med mindst mulig plads omkring sig. Betonen bli-20 ver derved komprimeret meget effektivt. Desuden kan brugen af vibratorer undgås, og alligevel kan der opnås en meget god komprimering.

Apparatet ifølge opfindelsen er kendetegnet ved, at hulrumskernens tværsnit afviger fra cirkelform. Ved hjælp af 25 dette apparat kan betonblandingen i betonelementer, som skal støbes, gøres tæt og kompakt.

Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 er en perspektivisk afbildning af en kendt 30 indretning med rørudtrækning, fig. 2 er en skematisk afbildning set fra siden af en detalje ved udøvelse af den foreliggende opfindelse i en indretning med rørudtrækning, fig. 3 viser samme detalje set i retning af pilen A 35 ifølge fig. 1, fig. 4 er et endebillede af en dorn ifølge en udførelsesform til anvendelse i apparatet ifølge opfindelsen, fig. 5 er et endebillede af en dorn ifølge en anden 4

DK 162030 B

udformning, fig. 6 er en afbildning set fra siden af en glidestøbemaskine af kendt type, i hvilken den foreliggende opfindelse anvendes, 5 fig. 7 viser samme maskine set ovenfra, fig. 8 er en afbildning fra siden af et andet alternativ af en glidestøbemaskine, i hvilken den foreliggende opfindelse anvendes, fig. 8 er en'afbildning fra siden af et andet alter-10 nativ af en glidestøbemaskine, i hvilken den foreliggende opfindelse anvendes, fig. 9 er et andet udsnit set fra oven af indretningen vist ifølge fig. 8, fig. 10 viser en hulhedsdorn, som er egnet til anven-15 delse i et apparat ifølge opfindelsen, og fig. 11 er en afbildning af endnu en udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen.

Rørudtrækningsindretningen vist i fig·. 1 af kendt type er forsynet med et underlag 1, på hvilket formens ramme 2 20 er anbragt. De svingbare sidevægge 3 er hængslet ved siden af formen, og rørene 4 skubbes ind i formen, og blandingen gøres kompakt ved brug af blandingens hydrostatiske tryk og ved vibrering af blandingen. Ved hærdning af blandingen trækkes rørene 4 igen ud af formen mod den anden ende af ap-25 paratet og støbningen gentages med en ny form.

Fig. 2 og 3 viser armkonstruktionen til bevægelse af rørene 4 i rørudtrækningsindretningen i overensstemmelse med opfindelsen frem og tilbage omkring rørenes langsgående.akser. Armkonstruktionen kan anvendes i den på fig. 1 viste 30 maskine, f.eks. ved den mod højre vendende ende på figuren.

Efter at rørene 4 er skubbet ind i formen, forbindes de med drejeakslerne 5. Akslerne 5 er forbundet med drejearmene 6.

Hver anden drejearn 6 er ved hjælp af en hængselforbindelse 7 forbundet til en tværgående arm 8, og hver anden drejearm 35 6' er ved hjælp af en hængselforbindelse 7' forbundet til en tværgående arm 8'. Forbindelsesstænger 10 og 10' er fastgjort til den ene ende af de tværgående arme 8 og 8’ ved hjælp af hængselled 9 og 91, og forbindelsesstængerne 10 og 5

DK 162030 B

10' er ekscentrisk forbundet med en roterende skive 11. Når skiven 11 roterer, bevæger armene 8 og- 8' sig frem og tilbage i modsatte retninger. Derved drejer rørene 4 forbundet fast til akslerne 5 sig sammen med akslerne 5 frem og tilba-5 ge over en vis vinkel, således at to ved siden af hinanden placerede rør altid drejes i modsatte retninger i forhold til hinanden. Størrelsen af drejningsvinklen er maksimalt 180°, fortrinsvis ikke mere end 90°, især 5 - 50°, og frekvensen af svingningsbevægelsen er f.eks. 2-20 slag per 10 sekund.

På støbetidspunktet er støbeblandingen relativt flydende og klæber delvis til rørene 14, især hvis rørene ikke har cirkulært tværsnit. Bevægelsen af rørene overføres til blandingen og gør denne kompakt og flytter blandingen hen 15 til dårligt komprimerede dele af den støbte genstand.

Fig. 4 viser et rør 4 med et tværsnit, som er tæt ved kvadratisk. Når der anvendes en sådan form, opnås der en økonomi i mængden af støbeblanding, og vægten af pladen, som skal støbes, reduceres. En passende størrelse alfa af drej-20 ningsvinklen for røret er for tværsnittet vist på fig. 4 f.eks. ca. 20°. Den passende drejningsvinkel afhænger af rørets diameter. Målt på omkredsen af røret er en passende amplitude for bevægelsen ca. 2 - 20 mm.

Op til hinanden liggende rør kan bevæges synkront i 25 forhold til hinanden i modsatte retninger eller i samme retning. Drejebevægelsen kan udover mekanisk også tilvejebringes hydraulisk eller pneumatisk.

Fig. 5 viser et cirkulært tværsnit på et rør.

Fig. 6 og 7 viser en glidestøbemaskine ifølge opfin-30 delsen. Fødesneglen 12 er anbragt på en kegle, som udvider sig i retning mod den sidste ende af maskinen. Bag fødesneglen er der placeret en hulrumsdorn 4. Afhængigt af antallet af hulrum er der placeret et antal fødesnegle og hulrumsdorne ved siden af hinanden. Apparatet omfatter desuden 35 sideplader 13, en overplade 14, et underlag 15, langs hvilket maskinen bevæges i pilens retning, en tilførselsskakt 16 til tilførsel af beton i formen, samt en vibrator 17. Alle de nævnte ting er kendt fra konventionelle glidestøbemaski-

DK 162030B

6 ner.

Hulrumsdornen 4 er fastgjort til akslen 5, som passerer gennem sneglen 12. Akslerne 5 er fastgjort til drejearme 6, som yderligere er hængslet til to tværgående arme 7 og 5 7', på en måde svarende til rørtrækningsindretningen vist på fig. 2 og 3. Forbindelsesstænger 10 og 10' er i denne udførelsesform forbundet ekscentrisk- til to separate skiver 11 og 11'. Tilsvarende når skiverne 11 og 11' roterer, vil armene 8 og 81 udføre en bevægelse frem og tilbage og svinge 10 drejearmene 6 og 6', hvorved akslerne 5 og med disse hulrumsdornene 4 vil udføre en drejebevægelse frem og tilbage omkring deres langsgående akser.

Fig. 8 og 9 viser en anden udformning af en glidestø-bemaskine ifølge opfindelsen. Fødesneglene 12 på indretnin-15 gen ifølge fig. 6 og 7 er erstattet af fødesnegle 12 placeret over dornene 4 i en skrå stilling mellem dornene. Sneglene 12, som tilvejebringer trykket i betonblandingen, fører blandingen henover dornene 4, som bevæges i henhold til opfindelsen ved hjælp af arme 6 frem og tilbage. Derved gøres 20 blandingen kompakt. Om nødvendigt kan komprimeringseffekten intensiveres, f.eks. ved hjælp af en vibrator 17.

Fig. 10 viser en dorn 4 bestående af tre dele, hvilke dele 4', 4"og 4"' indbyrdes er forbundet ved hjælp af en ef-tergivelig gummikobling 18. Når den forreste ende 4' af dor-25 nen bevæges ved hjælp af akslen 5 frem og tilbage, bliver bevægelsen af dornen ved dens forskellige dele mindre mod den bageste ende 4r" af dornen. Den bageste ende af dornen, hvis tværsnit kan være udformet således, at den afviger fra det cirkulære, kommer derved til at bevæge sig meget lidt, 30 og efterlader et glat hulrum.

Fig. 11 viser endnu en enkel komprimeringsindretning ifølge opfindelsen.

Betonblandingen indføres henover dornene 4 ved hjælp af en passende transportindretning (som ikke er vist på teg-35 ningen). Komprimeringsindretningen 19 består af to eller tre ruller 20, henover hvilke der løber en endeløs måtte. Komprimeringsindretningen presser betonen ned i formen og mod dornene 4. Dornene 4, som består af tre dele, bevæges i hen-

Claims (7)

15 Patentkrav

1. Fremgangsmåde til støbning af langstrakte betonelementer, som har et eller flere langsgående hulrum, enten ved 20 en kontinuerlig glidestøbning eller ved en periodisk støbning, og hvor hulrummene formes i betonelementet ved hjælp af en eller flere dorne (4), som drejes frem og tilbage omkring deres længdeakse, kendetegnet ved, at en betonblanding under tryk 25 gøres kompakt ved at dornen 4 har en tværsnitsform, der afviger fra cirkelform.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at amplituden for drejningen af dornen (4) ved dennes omkreds i det mindste er 2 mm og at 30 størrelsen af drejningsvinklen (alfa) maksimalt er 180°.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at størrelsen af drejningsvink-len (alfa) af dornen/e (4) reduceres væsentligt ved slutningen af sammenpakningstrinnet.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, 2 eller 3, kendetegnet ved, at to ved siden af hinanden placerede dorne (4) drejes i modsatte retninger i forhold til hinanden. DK 162030 B

5. Fremgangsmåde ifølge krav 1, 2 eller 3, kendetegnet ved, at dornene (4) drejes i samme retning.

6. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 5 1-5, kendetegnet ved, at dornen/e (4) bevæges i deres længderetning samtidig med, at de drejes frem og tilbage.

7. Apparat til støbning af betonelementer enten ved en periodisk eller en kontinuerlig fremgangsmåde, hvilket appa- 10 rat omfatter en bundplade (15) og sidevægge (13) såvel som en eller flere forskydelige dorne (4) til formning af hulrum i betonelementet, hvilke dorne er drejelige frem og tilbage omkring deres længdeakse, kendetegnet ved, at dornene (4) har en fra cir-15 kelform afvigende tværsnitsform. 20 25