FI109460B

FI109460B - Menetelmä ja laitteisto betonielementtien valamiseksi

Info

Publication number: FI109460B
Application number: FI991690A
Authority: FI
Inventors: Heikki Kankkunen; Aimo Seppaenen
Original assignee: Addtek Res & Dev Oy Ab
Priority date: 1999-08-09
Filing date: 1999-08-09
Publication date: 2002-08-15
Also published as: ATE257422T1; FI19991690A; WO2001010616A1; AU6163200A; ES2214292T3; EP1212178A1; DK1212178T3; DE60007643D1; DE60007643T2; EP1212178B1

Description

109460

MENETELMÄ JA LAITTEISTO BETONIELEMENTTIEN VALAMISEKSI

Tämä keksintö koskee menetelmää ja laitteistoa yhdellä tai useammalla ontelolla va-5 rustettujen betonielementtien valamiseksi.

Liukuvalu on yleisesti käytetty menetelmä betonielementtien valussa. Erästä aikaisemmin tunnettua liukuvalukonetta ontelolaattojen valamiseksi on kuvattu patenttijulkaisussa FI 70821. Siinä betonin tiivistys tapahtuu ns. leikkaustiivistysmenetelmällä käyttäen heilahtavia ontelonmuotoiluelimiä. Tavanomainen tapa on valaa liukuvalun avulla pitkä ίο yhtenäinen valukappale, joka kovettumisen jälkeen sahataan halutun pituisiksi osiksi. Käsittelyn kannalta on kuitenkin joissain tapauksissa edullisempaa, mikäli valukappaleet valetaan suoraan lopulliseen pituuteensa.

Patenttihakemuksessa FI 92 0494 on kuvattu ratkaisu, jonka avulla saadaan valukappaleen alkupää tiiviiksi ja lopulliseen muotoonsa aloitusvastetta käyttäen. Silloin ei valukap-15 paleen alkuun muodostu epämääräistä osaa, joka jouduttaisiin sahaamaan hukkapalana pois.

Patenttijulkaisusta FI 102 253 (WO 97/07949) tunnetaan ratkaisu, jossa liittorakenteen osan muodostavan, metallisen pohjalevyn etu- ja takareunaan sijoitetaan valutilan rajaava laita. Valu tapahtuu ilman muottia. Etulaita nostetaan valun jälkeen ylös. Takalaita on edes-20 takaisin liikkuva j a painaa massaa valun kuluessa tärytyslevyn alle. Ongelmana tässä tunne- ,;tussa ratkaisussa on se, ettei sen avulla voida valaa esijännitettyjä elementtejä, koska vaije-reita ei voida kiinnittää liikkuviin päätyihin. Jännitysvaijerit on ratkaisussa korvattu metal-_ ’ ’; lisen pohjalevyn yläpinnan pituussuuntaisilla tartunnoilla. Teräksinen, tartunnoilla varustet- , ·; ·, tu pohjalevy puolestaan nostaa valettavan tuotteen hintaa.

, 25 Patenttijulkaisussa SE 398 839 on esitetty ratkaisu, jossa betonimassaa annostellaan muotille laitojen väliin ja valukoneannostelijan alla vedetään vinssillä putkia onteloiden muodostamiseksi. Valettavien laattojen pituuden mukaan muotille asetetaan etukäteen » · •kolmiosaisen päätykappaleen alaosa, joka toimii myös punosohjaimena. Valun edetessä : ·. ·. putkien vetokehikon ylitettyä päätykappaleen alaosan, asetetaan päätykappaleen väliosa ja ;'1 ’; 30 yläosa paikalleen alaosan päälle.

t · ’ ; Nyt esillä olevan keksinnön mukaisen menetelmän tunnusmerkit on esitetty patentti-

* * I

, ·. : vaatimuksessa 1. Keksinnön mukaisen laitteiston tunnusmerkit on esitetty patenttivaati-

i » I

• » muksessa 3.

2 109460

Keksinnön mukaisella menetelmällä saadaan valukappaleen sekä alku- että loppupää tarkoin lopulliseen muotoonsa. Näin voidaan valaa halutun pituisia elementtejä, joita ei tarvitse valun jälkeen enää sahata oikeaan pituuteensa eikä hukkapaloja synny. Laatan päihin syntyvien hukkapalojen osuus lyhyissä laatoissa olisi suhteessa suurempi kuin pitkiä j yhtenäisiä, myöhemmin halutun pituisiin osiin sahattavia laattoja valettaessa. Tästä syystä hukkapalojen välttäminen lyhyillä laatoilla on erityisen tärkeää.

Keksinnön mukaisessa laitteistossa voidaan betonin esijännittämiseen käytetyt jänne-punokset kiinnittää toisesta päästään aloituslevyyn ja toisesta päästään muotin osana olevan lopetuslevyn alaosaan. Keksintöä voidaan soveltaa myös käyttäen jännittämättömiä vaije-lo reita tai teräksiä, sillä lyhyissä elementeissä ei esijännitys aina ole tarpeen.

Keksinnön edullisessa sovellutusmuodossa käytetään siirrettävää ankkurilevyä, joka muodostaa joko aloitusvasteen tai lopetusvasteen alaosan. Tämä voidaan kiinnittää haluttuun paikkaan valualustaan valettavan elementin pituuden mukaan.

Menetelmää voidaan soveltaa helposti käyttäen jo aikaisemmin olemassa olevaa ta-15 vanomaista, valualustaa pitkin kulkevaa liukuvalulaitetta. Tällöin aikaisemmin tunnettuun laitteeseen kiinnitetään valukoneen avulla liikutettava lopetuslevyn yläosa.

Keksintöä ja sen yksityiskohtia selostetaan lähemmin seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää sivulta nähtynä keksinnön mukaista laitteistoa valua aloitettaessa, 20 kuvio 1 a esittää laitteiston päästä nähtynä lopetusvasteen ylä- j a alaosaa, ;;; kuviot 2-5 esittävät kuvion 1 laitteistoa valun lopetuksen eri vaiheissa, kuvio 6 esittää yhtä vaihtoehtoa aloitusvasteen tai lopetusvasteen kiinnittämiseksi * ’ ’; muotin laitoihin, j a , ·: . kuviot 7a j a 7b esittävät kuvion 6 mukaisesti kiinnitettävän vasteen lukitustapaa.

. ’: *. 25 • · ·

Keksinnön mukaisessa laitteistossa on alustaa 1 pitkin liikkuva liukuvalukone (ku-vio 1). On myös mahdollista käyttää paikallaan olevaa konetta ja liikkuvaa alustaa. Valu-• ” ’: koneessa on syöttösuppilo 2 ja useita rinnakkaisia syöttöruuveja 3, jotka laajenevat laitteis- : · . ton loppupäätä kohti, sekä näiden jatkeena muotoilutuumat eli tiivistysholkit 4. Syöttöruu- 30 vien akselit on kannatettu etupäästään koneen runkoon ja yhdistetty käyttökoneistoon 5.

. ’ ; Valumuotin muodostavat ruuvien ja tuumien yläpuolella oleva kansilevy 6 ja sen sivuilla , *. : olevat sivulevyt.

3 109460

Syöttöruuvien työntäessä betonimassaa ruuvien jättöpäätä kohti saa ruuvien reaktio-voima laitteiston liikkumaan pyörillään alustaa pitkin nuolen suuntaan. Tiivistysholkit liikkuvat valukoneen suhteen esim. joko suorittamalla jatkuvasti pituusakselin ympäri edestakaista kiertoliikettä keskenään vastakkaiseen suuntaan tai edestakaista pituusliikettä siten, 5 että kukin tiivistysholkki liikkuu päinvastaiseen suuntaan kuin sen viereinen holkki. Tällöin betonimassa tiivistyy hoikkien ympärillä lopulliseen muotoonsa. Lisäksi voidaan kan-silevyä 6 täryttää. Tämä kaikki on ennestään tunnettua.

Valukoneeseen on kiinnitetty syöttöruuvien alapuolelle massakouru 7. Sen yläpinta muodostuu useasta rinnakkaisesta, kunkin syöttöruuvin alapuolella olevasta kourusta. ίο Valukoneessa on pohjaluukku 8, joka voidaan työntää valusuppilon aukon alapuolelle sulkemaan aukko. Luukkua voidaan liikuttaa esim. hydraulisen toimilaitteen avulla.

Valualustan alkupäässä on aloitusvaste 9, joka muodostaa alkupäähän pystysuoran päätyseinämän ja jossa olevien aukkojen läpi muotoilutuumat 4 voidaan työntää. Valualustan loppupäähän on kiinnitetty alapuolinen lopetusvaste 10. Sen yläreunassa on kaarevia is syvennyksiä, jotka on muotoiltu siten, että valukoneen ruuvit ja syöttökouru pääsevät kulkemaan sen yli. Alapuoliseen vasteeseen voidaan kiinnittää myös jännepunokset ennakkoon. Jännepunoksien toinen pää kiinnitetään aloitusvasteeseen 9.

Valukoneeseen on kiinnitetty lisäksi yläpuolinen lopetusvaste 11, jonka alareunassa on kaarevia syvennyksiä ja joka voidaan siirtää valusuppilon edessä olevasta asennosta valun 20 loppuvaiheessa valmiin laatan päätyä vasten. Lopetusvasteen yläosan ollessa lopetusvas-; teen alaosan yläpuolella molempien osien vastakkain olevat syvennykset yhdessä muodos tavat aukot, joiden läpi syöttöruuvit ja muotoilutuumat voivat kulkea. Kuvio la esittää ' ’ \ muotin leikkausta kohtisuoraan valusuuntaan nähden, alapuolisen lopetusvasteen 10 ja ylä puolisen lopetusvasteen 11 ollessa kohdakkain.

. ·: ·. 25 Keksinnön mukainen laitteisto toimii seuraavasti.

Valu käynnistetään peruuttamalla valukone muotin päässä olevan aloitusvasteen 9 : ’ ·, | sisälle sellaiseen asentoon, että tiivistysholkit 9 kulkevat aloitusvasteessa olevien aukkojen • ": läpi (kuvio 1). Syöttöruuvit syöttävät massaa ja painavat sitä aloitusvastetta vasten, jolloin :1. ·, elementin alkupäästä tulee tiivis. Sen jälkeen valukone etenee normaalisti alustaa pitkin ja .' ‘ . 30 elementti muodostuu alustalle.

.' . Elementin loppupään lähestyessä valukone kulkee niin pitkälle, että alapuolinen lope- •, ; tusvaste 10 on lähellä massakourun 7 ulompaa päätä, kourun alapuolella. Tällöin betonia valuu vielä valukoneen astiasta 2 syöttömuvien 3 päälle ja muvit pyörivät (kuvio 2).

4 109460 Tässä vaiheessa yläpuolinen lopetusvaste 11 siirretään toimilaitteen avulla alapuolisen lopetusvasteen 10 kohdalle. Samanaikaisesti lopetetaan betonin syöttö säiliöstä 2 sulkemalla betonisäiliön pohjaluukku 8 (kuvio 3). Kun yläpuolinen lopetusvaste 11 työntyy ruuvien pyöriessä alapuolisen lopetusvasteen kohdalle (vrt. kuvio la), tulee elementin päädystä 5 pystysuora.

Elementin loppupään tiivistyminen tapahtuu siten, että yläpuolisen lopetusvasteen 11 ollessa kuvion 3 mukaisessa asennossa, alapuolisen lopetusvasteen 10 kanssa kohdakkain, syöttöruuvi 3 vielä syöttää betonia ja pitää yllä painetta tiivistysholkin 4 kohdalla, joka puolestaan samanaikaisesti tiivistää betonin lopulliseen muotoon ja tiiveyteen. ίο Betonimäärän tarkka annostelu laatan loppupäässä hallitaan siten, että ruuvi pitää ta saista syöttöpainetta koko ajan yllä. Paineen kasvaessa liian suureksi pääsee liika betoni poistumaan vierekkäisten syöttöruuvien kierukkamaisten harjojen välisestä tilasta sekä harjan ja sydänosan välisestä tilasta liukumalla takaperin. Ruuvi jakaa betonia koko ajan ulkokehälleen ja siten betoni on syöttöruuvin kohdalla hyvin kuohkeaa ja pystyy virtaa-15 maan mahdollisen paikallisen paineen noustessa liian suureksi.

Valukone kulkee edelleen kuvion 4 asentoon, missä ruuvien pyöriminen pysäytetään, mutta holkit jatkavat vielä tiivistysliikettään. Lopuksi kone tulee kuvion 5 asentoon, minkä jälkeen kone ajetaan ulos valetusta laatasta ja pois alapuolisen lopetusvasteen 10 päältä.

Valukone siirretään tämän jälkeen seuraavan valettavan muotin alkuun ja peruutetaan 20 siten, että tiivistysholkit 4 ovat aloitusvasteen 9 sisällä kulkien aloitusvasteen aukkojen ;; ’ läpi. Tässä vaiheessa käynnistetään syöttöruuvit, jolloin ruuvien päällä oleva loppubetoni ' , putoaa muotille. Sen jälkeen yläpuolinen aloitusvaste 11 voidaan siirtää toimilaitteen avul- » # “ ‘, la alkuasentoon j a uusi valu voidaan käynnistää.

» » ·;·, Yläpuolisen lopetusvasteen tulee olla leveydeltään edullisimmin vähintään 100 - » « ;·. 25 150 mm. Tällöin se ulottuu useamman kuin yhden ruuvinharjan päälle. Sopivimmin myös « · alapuolinen lopetusvaste on samanlevyinen, jolloin se sulkee loppuvaiheessa massakourun ;' ·, · loppupään niin, ettei betonia pääse muotin päälle.

Aloitusvaste 9 ja/tai lopetusvasteen alaosa 10 voidaan kiinnittää alustaan haluttuun « » » : ·, ·. kohtaan irrotettavasti siten, että vasteen asema on säädettävissä valettavan laatan pituuden » a . ··. 30 mukaan. Kuviossa 6 on esitetty ratkaisu, jossa vaste on kiinnitetty alustan laitoihin. Luki- ’ . tuksessa käytetään apuna vastekelkkaa 12, jonka päissä on reiät 13. Alustan laidoissa on •, ; useita perättäisiä reikiä 14 ja kelkka lukitaan haluttuun kohtaan työntämällä tappi kohdak kain sovitettujen reikien 13 ja 14 läpi. Esijännitysvaijerit 15 jännitetään kelkan avulla. Rei- 5 109460 ät 13 ja 14 voivat sijaita paitsi vaakasuorissa pinnoissa, myös kelkan ja alustan laitojen pystysuorissa pinnoissa.

Kuvioissa 7 a-b on esitetty kuvion 6 mukaisen, siirrettävän vasteen lukitustapaa sivuleik-kauksena ja ylhäältä.. Kelkassa oleva reikä 13 on soikea ja sen suurempi halkaisija on va-5 lusuuntaan nähden poikittain. Reikään 13 on sovitettu ympyränmuotoinen levy 16, jonka halkaisija vastaa reiän 13 pienempää halkaisijaa. Levyyn 16 on epäkeskeisesti kiinnitetty tappi 17, joka sopii alustan laitojen reikiin 14. Päällyslaattaan 18 on sovitettu käyttö- ja lukituskahva 19. Vaste on siten liikuteltavissa kiertämällä kahvan 19 avulla levyä 16 soikeassa reiässä 13. Kun reikien 14 jako sovitetaan sopivaksi reikien 13 kokoon ja tapin 17 ίο epäkeskeisyyteen nähden, saadaan vasteen asemalle portaaton säätö.

Säädettävä vasteiden lukitus voidaan jäljestää jollain muullakin sopivalla tavalla, ja lukitus voidaan suorittaa paitsi laitoihin, myös alustan päätyyn.

) » * * » . t • a · • » a » I f > » * » * i » > ·

Claims

6 109460

1. Menetelmä yhdellä tai useammalla pituussuuntaisella ontelolla varustettujen betonielementtien valamiseksi alustaa (1) pitkin liikkuvalla liukuvalulaitteistolla siten, että 5. valua aloitettaessa laitteistossa olevat onteloiden muotoiluelimet (4) työnnetään valettavan elementin alkupään kohdalle sovitetussa, muotin alkupäädyn muodostavassa vastepinnassa (9) olevien aukkojen läpi ja valumassaa painetaan laitteiston syöttöruuvien (3) avulla vastepintaa vasten, minkä jälkeen valua jatketaan ja syöttöruuvit syöttävät massaa alustalle samalla, kun valukone siirtyy ίο alustalla massan reaktiovoiman vaikutuksesta eteenpäin, - valettavan kappaleen loppupäätä valettaessa valulaitteisto syöttöruuveineen (3) ja muotoiluelimineen (4) kulkee valualustaan (1) kiinnitetyn muotin loppupäädyn alaosan (10) ylitse, - muotin loppupäädyn yläosa (11) ja alaosa (10) yhdistetään, jolloin loppupäädyn is yläosan ja alaosan välille muodostuu aukot, joiden kautta muotoiluelimet (4) pääsevät kulkemaan, - minkä jälkeen muotoiluelimet (4) vedetään ulos laatan onteloista, j tunnettu siitä, että - valettavan kappaleen loppupäätä valettaessa syöttöruuvit (3) jäävät ensin loppu- ; , 20 päädyn alaosan (10) yläpuolelle, . \ - laitteiston syöttösäiliön (2) syöttöaukko suljetaan sukuelimellä (8) ja laitteistos- * < i ;·· sa oleva muotin loppupäädyn yläosa (11) työnnetään muotin loppupäädyn ala- ,'; ’: osan (10) yläpuolelle, jolloin loppupäädyn yläosan ja alaosan välille muodostu- ; t; ’: vat aukot, joiden kautta myös syöttöruuvit (3), yhdessä muotoiluelinten (4) kans- 25 sa, pääsevät kulkemaan, Λ: - minkä jälkeen syöttöruuvit (3) vedetään ulos laatan onteloista yhdessä muotoi- t · luelinten (4) kanssa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennen valua kiinnitetään elementin raudoituksen muodostavat vaijerit muotin alkupäädyn (9) ja •,; 30 muotin loppupäädyn alaosan (10) välille. i i t » I 7 109460

3. Valualustaa (1) pitkin liikkuva liukuvalulaitteisto betonielementtien valamiseksi, jossa laitteistossa on syöttösäiliö (2), akseleidensa etupäästä kannatetut syöttöruuvit (3) betonimassan syöttämiseksi, syöttöruuvien jatkeena olevat muotoiluelimet (4) yhden tai useamman ontelon muodostamiseksi valettavaan elementtiin, muotin ylä-5 seinämä (6) ja sivuseinämät sekä valettavan elementin alkupään kohdalla oleva, muotin alkupäädyn muodostava vastepinta (9), jossa on aukkoja, joiden läpi muotoiluelimet (4) ovat työnnettävissä, paikallaan olevaan valualustaan (1) kiinnitettävä, muotin loppupäädyn alaosa (10), jonka ylitse valukone syöttöruuveineen (3) ja muotoiluelimineen (4) on liikutettavissa, tunnettu siitä, että ίο - valualustaan kiinnitettävä, muotin loppupäädyn alaosa (10) on varustettu yläreunastaan lovilla, - laitteistossa on liikkuvaan valulaitteistoon yhdistetty muotin loppupäädyn yläosa (11), j onka alareunassa on lovet j a j oka on liikutettavissa valukoneen suhteen valun suuntaisessa suunnassa syöttösäiliön (2) aukon edellä kulkevan asennon ja 15 valun loppuvaiheessa elementin loppupään yläpuolella loppupäädyn alaosan (10) yläpuolella olevan asennon välillä, ja - muotin loppupäädyn alaosan (10) yläreunassa ja yläosan (11) alareunassa olevat lovet on muotoiltu siten, että alaosan ja yläosan ollessa kohdakkain ne muodostavat aukot, joiden kautta muotoiluelimien (10) lisäksi myös syöttöruuvit ovat , ”: 20 liikutettavissa. * · · : _:

: 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että aloitusvaste (9) *,j,: ja/tai muotin loppupäädyn alaosa (11) on kiinnitetty alustaan siten, että sen asema * · ” · on säädettävissä valettavan elementin pituuden mukaan. I I · » » * · * » · • · · I I · • * I I » » » • I I 8 109460