ES2277052T3 - Metodo y aparato para colar un producto de hormigon. - Google Patents
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Abstract
Método para fabricar un producto (18) de hormigón en un procedimiento de colada de encofrado deslizante sustancialmente horizontal, método en el que la mezcla de hormigón se fuerza al interior de un molde (4, 5, 6) de encofrado deslizante con una sección transversal definida que se mueve progresivamente en el procedimiento de colada para obtener un producto de hormigón de una forma deseada, incluyendo dicho producto de hormigón cables (17) de acero de pretensado que pasan en la dirección longitudinal de colada del producto e incluyendo además aceros de refuerzo transversales u otras piezas (10, 20) suplementarias conectadas a dichos cables de acero de pretensado, caracterizado porque - dicho cable (17) de acero de pretensado se guía mediante al menos dos puntos diferentes en la dirección de colada de tal manera que, con la progresión de la pasada de colada hasta alcanzar una pieza (10, 20) suplementaria conectada a dichos cables de acero de pretensado, se libera una guía (13) de cables de acero principal de guiar un cable de acero durante un tiempo que permite que dicha guía de cables de acero principal se desplace más allá de la pieza suplementaria conectada a los cables de acero y, respectivamente - con la progresión de la pasada de colada hasta que dicha guía (13) de cables de acero principal ha pasado la posición de dicha pieza (10, 20) suplementaria conectada a dichos cables (17) de acero de pretensado y el avance adicional de la pasada de colada hasta tener una guía (14) de cables de acero de seguimiento que encuentre dicha pieza suplementaria, dicha guía de cables de acero de seguimiento se libera de guiar un cable de acero durante un tiempo que permite que dicha guía de cables de acero de seguimiento se desplace más allá de la pieza suplementaria conectada a los cables de acero, - sin embargo, durante toda la pasada de colada existe al menos una guía (13, 14) de cables de acero que en todo momento guía dicho cable de acero.
Description
Método y aparato para colar un producto de
hormigón.
La presente invención se refiere a un método
para la colada continua de encofrado deslizante de productos de
hormigón pretensados de modo que las guías de cables de acero de la
máquina de colada se adaptan para desplazarse automáticamente más
allá de los aceros de refuerzo transversales fijados a los cables de
acero de pretensado y al anclaje y/o las placas de sujeción que se
sitúan en el molde de colada para insertarse en el hormigón
colado.
La invención también se refiere a un aparato de
colada de encofrado deslizante para colar productos de hormigón
pretensados, incluyendo el aparato guías de cables de acero que
pueden identificar y de este modo desplazarse más allá de los
aceros de refuerzo transversales y las placas de sujeción fijadas a
los cables de acero de pretensado, sin embargo, para mantener los
cables de acero en sus posiciones predeterminadas de manera
controlada.
En una máquina de colada de encofrado deslizante
de tipo extrusora, se fuerza la mezcla de hormigón mediante
alimentadores de husillo a través de toberas o un molde de colada, a
través de las que se impulsa la máquina de colada mediante la
fuerza de reacción generada por los alimentadores de husillo. El
producto colado listo permanece en reposo en el lecho de colada.
Los cables de acero de pretensado se tensan antes de la colada y la
colocación correcta de los cables de acero en el producto de
hormigón que se está colando se fija mediante guías de cables de
acero que siguen la progresión de la operación de colada. Las guías
soportan los cables de acero de pretensado desde todos los lados
para mantenerlos firmes en las direcciones vertical y lateral
contra las fuerzas de desplazamiento provocadas por la presión de
extrusión de la mezcla de hormigón generada por los alimentadores
de husillo.
En casos especiales, los cables de acero de
pretensado pueden presentar fijados a los mismos aceros de refuerzo
transversales o placas de sujeción situados contra la pared del
molde de colada. Pueden requerirse aceros de refuerzo
transversales, por ejemplo, cuando deben proporcionarse un gran
número de aberturas en el producto de hormigón que se está
fabricando. Se emplean placas de sujeción por ejemplo, cuando el
producto de hormigón deba sujetarse in situ al armazón de
acero de un edificio antes del refuerzo final y el posterior relleno
de juntas, uniendo los productos de hormigón entre sí o cuando las
estructuras de superficie de un techo subyacente deban adherirse a
los productos de hormigón. Las placas de sujeción pueden estar
conectadas a uno o más cables de acero de pretensado.
En la fabricación de estos productos especiales,
es imposible usar guías de cables de acero convencionales que están
diseñadas para guiar los cables de acero de pretensado de una manera
pasiva durante todo el curso de la colada. Tampoco es posible fijar
las placas de sujeción al lecho de colada para el desplazamiento de
la máquina de colada sobre el mismo puesto que tales placas de
sujeción fijas evitarían la extracción del producto de hormigón
acabado del lecho de colada. Las máquinas de colada de encofrado
deslizante de tipo extrusora no son adecuadas para colar productos
de hormigón pretensados de este tipo que presentan sus cables de
acero de pretensado inferiores fijados a piezas suplementarias que
sirven para situar los cables de acero de pretensado en posiciones
predeterminadas de modo que no se requiere un equipo de localización
de accesorios que funcione desde el exterior de la máquina de
colada.
En la publicación de patente JP 9 272110 A se da
a conocer un método para fabricar un cuerpo moldeado de extrusión
con un material de refuerzo mezclado en el mismo. En esta solución
el aparato que suministra el elemento de refuerzo incluye un
dispositivo móvil de retención dispuesto para moverse hacia delante
y atrás hacia el espacio de moldeo. En funcionamiento, el aparato
presiona el extremo de punta de los elementos de refuerzo en el
material dentro del espacio de moldeo mientras retiene el elemento
de refuerzo en las direcciones tanto superior como inferior, y
cuando se mueve hacia atrás, deja de retener los elementos de
refuerzo. El aparato también incluye un dispositivo de retención
estacionario que, cuando el dispositivo de retención móvil se mueve
hacia atrás, funciona para retener los elementos de refuerzo, y
cuando el dispositivo de retención móvil se mueve hacia delante, el
dispositivo de retención estacionario deja de retener los elementos
de refuerzo.
En la publicación de patente
US-A-3 605 217 se da a conocer un
dispositivo que se refiere en particular a máquinas para extrudir
pilotes de núcleo hueco de hormigón pretensado y otras secciones y
dispositivo que está equipado con máquinas de engrapado para
insertar grapas en el producto durante el procedimiento de
colada.
En la publicación de patente
GB-A-1 391 008 se da a conocer una
máquina para extrudir losas de hormigón reforzado sobre un palé que
se extiende longitudinalmente. La máquina comprende un carro que
puede moverse a lo largo de un trayecto, una cámara de
alimentación, adaptada para su suministro con hormigón, que presenta
una abertura de descarga de extrusión en un extremo aguas abajo del
carro, un husillo que puede rotar que se extiende longitudinalmente
a través de la cámara de alimentación para descargar una losa de
hormigón desde dicha abertura durante el movimiento del carro a lo
largo del trayecto, y medios de guía, aguas arriba de la cámara de
alimentación, para suministrar varillas de refuerzo a aberturas en
una pared transversal de la cámara de alimentación en un ángulo
inclinado hacia arriba hacia la pared transversal de modo que las
varillas pueden insertarse en la masa de hormigón, comprimirse y
descargarse mediante el husillo.
En el método según la presente invención, la
colocación de los cables de acero de pretensado en un procedimiento
de colada de encofrado deslizante puede llevarse a cabo a pesar de
las piezas suplementarias conectadas a los mismos de una manera que
los deja insertados en el hormigón colado. El método de la invención
puede identificar las piezas suplementarias conectadas a los cables
de acero de pretensado durante la progresión de la pasada de colada
y de este modo permite que las guías de cables de acero eviten una
colisión con tales piezas.
Según el método, los cables de acero de
pretensado se guían en dos o más puntos sucesivos, por lo que el
aflojamiento de una guía de cables de acero para mover la guía más
allá de las piezas suplementarias que obstruyan no comprometerá el
guiado general de los cables de acero de pretensado dado que las
otras guías de cables de acero realizan el control del guiado de
los cables de acero de pretensado. Las piezas suplementarias
conectadas a los cables de acero de pretensado se identifican
mediante un detector de proximidad integrado de la máquina de colada
adaptado para desplazarse con la misma a medida que avanza la
operación de colada. La señal del detector se utiliza en el control
de las funciones de la guía de cables de acero.
El método y aparato según la invención hace
posible producir en una máquina de colada de encofrado deslizante
de tipo extrusora productos de hormigón pretensado tales que
incluyen piezas suplementarias conectadas a los cables de acero de
pretensado de una manera que permite una colocación precisa de los
cables de acero de pretensado en posiciones predeterminadas en la
sección transversal del producto de hormigón.
El presente método y aparato también son
adecuados para su uso en otros tipos de máquinas de colada de
encofrado deslizante tales como, por ejemplo, aquéllas diseñadas
para la técnica de colada de encofrado deslizante de conformación
deslizante ("slideformer slip-form casting
technique") o la fabricación de tablas para el suelo
prefabricadas pretensadas.
Más específicamente, el método según la
invención se caracteriza por lo expuesto en la parte caracterizadora
de la reivindicación 1, mientras que el aparato según la invención
se caracteriza por lo expuesto en la parte caracterizadora de la
reivindicación 3.
A continuación se estudiará la invención con
mayor detalle haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los
que
la figura 1 muestra una máquina de colada según
la invención; y
las figuras 2 y 3 muestran la función de una
realización a modo de ejemplo de una guía de cables de acero de
pretensado según la invención.
Con referencia a la figura 1, el aparato
mostrado en la misma funciona como sigue. La mezcla de hormigón
vertida en una tolva 1 de alimentación cae sobre alimentadores 2 de
husillo que se hacen rotar mediante un mecanismo 3 motriz. Los
husillos 2 rotatorios impulsan la mezcla de hormigón al interior de
un espacio con presión interior que se extiende como un espacio que
forma una sección transversal definido por las paredes del molde 4 y
sus barras 5 de aplanamiento laterales y la barra 6 de aplanamiento
superior. En este espacio la mezcla de hormigón llena el espacio de
colada definido por mandriles 7 que forman el núcleo y paredes 4, 5
que delinean el molde de colada y sufre compactación bajo el
movimiento de compactación y presión impuestos sobre la misma por
los alimentadores 2 de husillo, los mandriles 7 que forman el
núcleo y las paredes 4, 5 del molde que definen el molde de colada
adquiriendo así eventualmente la forma de un producto 8 final
deseado tal como una losa de núcleo hueco.
Con la progresión de la pasada de colada, los
detectores 9 de proximidad adaptados a la máquina de colada
identifican la posición de los aceros de refuerzo transversales y el
anclaje suplementario o las placas 10 de sujeción adheridos a los
cable de acero de pretensado. Un detector 11 de ángulo de aumento
conectado a una rueda de la máquina de colada hace posible medir y
registrar la distancia recorrida por la máquina. Así, puede
enviarse la información de posición de un obstáculo identificado en
la dirección de colada a una unidad 12 de control de las guías de
cables de acero de pretensado de la máquina de colada. En base a la
información de posición de los obstáculos identificados, las guías
13 de cables de acero que se desplazan hacia delante en la
dirección de colada se abren a una distancia predeterminada
anticipadamente a una colisión inminente con las piezas
suplementarias identificadas conectadas a los cables de acero de
pretensado, sin embargo, en una secuencia tal que al menos una guía
de cables de acero sigue guiando todos los cables de acero en todo
momento. Si la pieza suplementaria identificada es un acero de
refuerzo transversal, las guías principales se elevan por encima
del acero transversal. En el caso de que el obstáculo identificado
sea una placa dirigida hacia la pared del molde y adherida al cable
de acero mediante una unión estrecha, la guía de cables de acero
sólo necesita abrirse temporalmente. Con la progresión de la pasada
de colada y después de que la guía 13 principal se haya desplazado
más allá de la pieza suplementaria identificada, la guía se dirige
de vuelta a su posición de guiado.
Con la aproximación de la guía 14 de seguimiento
durante la progresión de la pasada de colada cerca de la pieza
suplementaria identificada, la guía se controla de manera que se
abre y, en caso necesario, las guías se elevan de la misma forma
que la guía principal en la misma posición.
En caso de que la distancia mutua en la
dirección de pasada de colada entre las piezas suplementarias fijas
sea sustancialmente igual a la distancia entre la guía de cables de
acero principal y la guía de seguimiento en la estructura de la
máquina de colada, deben usarse un mayor número de guías de cables
de acero sucesivas. Al menos debe disponerse una guía de cables de
acero para guiar los cables de acero de pretensado durante el
tiempo en el que se controlan las otras guías para evitar las piezas
suplementarias.
En las figuras 2 y 3 se muestra una secuencia
funcional a modo de ejemplo en el funcionamiento de las guías de
cables de acero. La figura 2 ilustra el estado de funcionamiento
normal de las guías de cables de acero.
Las guías de cables de acero comprenden dos
elementos 15, 16 opuestos que presentan un cable 17 de acero de
pretensado que ha de guiarse pasando entre los mismos. La función de
las guías de cables de acero es mantener los cables de acero de
pretensado correctamente situados en la sección transversal del
producto 18 que se está colando independientemente de las fuerzas
de desviación impuestas por la extrusión y compactación de la
mezcla de hormigón.
En la situación de la figura 3, el sistema de
control de las guías de cables de acero ha recibido información de
la posición de las placas 20 de anclaje conectadas a los cables de
acero permitiendo así que el sistema de control dé una orden de
apertura a las guías de cables de acero en un momento apropiado. En
la realización a modo de ejemplo ilustrada, se accionan las guías
de cables de acero para que se abran mediante un cilindro 19
hidráulico. El cilindro hidráulico hace que los elementos 15, 16 de
las guías de cables de acero se separen entre sí, por lo que las
guías de cables de acero pueden desplazarse más allá de las placas
de anclaje conectadas a los cables de acero de pretensado. Después
de que las placas de anclaje queden por detrás de las guías de
cables de acero, el cilindro hidráulico vuelve a forzar los
elementos de guía de cables de acero uno contra otro facilitando
así la continuación del guiado de los cables de acero.
Si el obstáculo resulta ser, por ejemplo, un
acero de refuerzo que fija los cables de acero de pretensado entre
sí, es necesario elevar las guías de cables de acero por encima de
los cables de acero. Esta operación puede llevarse a cabo, por
ejemplo, elevando todo el sistema de guiado de cables de acero
verticalmente hacia arriba o, alternativamente, rotando la barra de
soporte de las guías de cables de acero.
Las guías de cables de acero pueden activarse
mediante un accionador eléctrico o aceite hidráulico presurizado.
Así, los accionadores de apertura/cierre controlables de las guías
de cables de acero pueden ser, por ejemplo, accionadores eléctricos
o cilindros hidráulicos. El funcionamiento de los medios de
accionamiento se controla en base a la información enviada por los
detectores de posición de obstáculos.
Claims (5)
1. Método para fabricar un producto (18) de
hormigón en un procedimiento de colada de encofrado deslizante
sustancialmente horizontal, método en el que la mezcla de hormigón
se fuerza al interior de un molde (4, 5, 6) de encofrado deslizante
con una sección transversal definida que se mueve progresivamente en
el procedimiento de colada para obtener un producto de hormigón de
una forma deseada, incluyendo dicho producto de hormigón cables
(17) de acero de pretensado que pasan en la dirección longitudinal
de colada del producto e incluyendo además aceros de refuerzo
transversales u otras piezas (10, 20) suplementarias conectadas a
dichos cables de acero de pretensado, caracterizado
porque
- dicho cable (17) de acero de pretensado se
guía mediante al menos dos puntos diferentes en la dirección de
colada de tal manera que, con la progresión de la pasada de colada
hasta alcanzar una pieza (10, 20) suplementaria conectada a dichos
cables de acero de pretensado, se libera una guía (13) de cables de
acero principal de guiar un cable de acero durante un tiempo que
permite que dicha guía de cables de acero principal se desplace más
allá de la pieza suplementaria conectada a los cables de acero y,
respectivamente
- con la progresión de la pasada de colada hasta
que dicha guía (13) de cables de acero principal ha pasado la
posición de dicha pieza (10, 20) suplementaria conectada a dichos
cables (17) de acero de pretensado y el avance adicional de la
pasada de colada hasta tener una guía (14) de cables de acero de
seguimiento que encuentre dicha pieza suplementaria, dicha guía de
cables de acero de seguimiento se libera de guiar un cable de acero
durante un tiempo que permite que dicha guía de cables de acero de
seguimiento se desplace más allá de la pieza suplementaria
conectada a los cables de acero,
- sin embargo, durante toda la pasada de colada
existe al menos una guía (13, 14) de cables de acero que en todo
momento guía dicho cable de acero.
2. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque el funcionamiento de dichas guías (13,
14) de cables de acero se controla en base a la información que
identifica la posición de dichas piezas (10, 20) suplementarias
conectadas a dichos cables de acero.
3. Aparato para fabricar un producto de hormigón
en un procedimiento de colada de encofrado deslizante
sustancialmente horizontal, comprendiendo el aparato al menos un
medio (2) de alimentación para alimentar una mezcla de hormigón al
interior de un molde (4, 5, 6) de sección transversal definida,
estando dicho medio de alimentación adaptados para realizar un
movimiento de compactación de la mezcla de hormigón, comprendiendo
además medios de activación para mover dichos medios de
alimentación y medios (13, 14) para guiar un cable (17) de acero de
pretensado, caracterizado porque se prevé un sistema (12) de
control automático de las guías de cables de acero de pretensado
que funciona de la siguiente manera:
- dicho cable (17) de acero de pretensado se
guía mediante al menos dos puntos diferentes en la dirección de
colada de tal manera que, con la progresión de la pasada de colada
hasta alcanzar una pieza (10, 20) suplementaria conectada a dichos
cables de acero de pretensado, se libera una guía (13) de cables de
acero principal de guiar un cable de acero durante un tiempo que
permite que dicha guía de cables de acero principal se desplace más
allá de la pieza suplementaria conectada a los cables de acero y,
respectivamente
- con la progresión de la pasada de colada hasta
que dicha guía (13) de cables de acero principal ha pasado la
localización de dicha pieza (10, 20) suplementaria conectada a
dichos cables (17) de acero de pretensado y el avance adicional de
la pasada de colada hasta tener una guía (14) de cables de acero de
seguimiento que encuentre dicha pieza suplementaria, dicha guía de
cables de acero de seguimiento se libera de guiar un cable de acero
durante un tiempo que permite que dicha guía de cables de acero de
seguimiento se desplace más allá de la pieza suplementaria
conectada a los cables de acero,
- sin embargo, durante toda la pasada de colada
existe al menos una guía (13, 14) de cables de acero que en todo
momento guía dicho cable de acero.
4. Aparato según la reivindicación 3,
caracterizado porque dicho aparato incluye medios (9) para
identificar piezas (10, 20) suplementarias conectadas a dichos
cables (17) de acero de pretensado, por lo que la información de
identificación enviada por dichos medios de identificación se
utiliza para controlar dichos medios (13, 14) que realizan el
guiado de dichos cables de acero de pretensado.
5. Aparato según la reivindicación 4,
caracterizado porque dicho aparato incluye medios (9) para
identificar dichas piezas (10, 20) suplementarias conectadas a
dichos cables (17) de acero de pretensado y medios (11) para
detectar la distancia de colada recorrida y porque el sistema (12)
de control automático se adapta para controlar dichos medios (13,
14) de guía de cables de acero en base a dicha información enviada
mediante cualquiera de los medios anteriormente mencionados.
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