FI59550B - Anordning foer framstaellning av foertillverkade betong- och staolbetongelement vilka har en stor maottprecision - Google Patents

Description

Ιΰ*»·Ι γβ! /i^KUULUTusjULKAisu 5 955Π

j9T* <11) UTLÄGCNINGSSKRIPT °^03U

C ¢45) Pate·!’. Iti nyörin:1 tty 10 O') 1931 Patent neljelat ^ ^ (51) Kv.ik.3/lm.ci.3 B 28 B 13/06 SUOMI —FINLAND (21) PtfnttlNfcumm—Pfwt«iw5ki>tnt 7626l6 (F.) ---— ' * (23) Alkupäivä—Glttljh«t*dif 13· 09· (41) Tullut JulkMctl —Mlvit offuntllg 25-03-77

PmtMlttt- i* r«ki«frih>IHtm (44) Nlhdviktlpanon ja kuuL|ulkalaun pvm. - „ htmt· och ngiatentjrraltM ' 1 AimMuui utlagd och utl.»krifUn publlcvrad 29. 05-81 (32)(33)(31) Pnrivtty •tuolkwit-t^lrd prterH* 2b.09-75

Unkati-Ungem (HU) BE-12lb (71) Beton- es Vasbetonipari Miivek, Budafoki ut 209~215> 1117 Budapest,

Unkari-Ungem (HU) (72) Laszlo Nagy, Budapest, L&szld Papp., Budapest, Laszlo Toth, Buda·^ “ pest, Endre Jankovics,"Budapest, Zoltän Värnagy, Budapest, Unkari-Uhgem(HU) (7b) Leitzinger Oy (5b) Laite suuren mittatarkkuuden omaavien esivalmistettujen betoni- ja teräsbetonielementtien valmistamiseksi - Anordning för framställning av förtillverkade betong- och st&lbetongelement vilkA har en stor mAttprecision

Erikoisia käyttöaloja sekä kuormituksia varten valmistetuille betonirakenteille, varsinkin kun ne kootaan esivalmistetuista elementeistä, asetetaan lujuuteen ja mittatarkkuuteen nähden erittäin suuria vaatimuksia. Tämän johdosta täytyy noudattaa erityistä huolellisuutta muottien valmistuksessa ja asennuksessa, elementtejä valmistettaessa, sisävahvikejärjestelmän muottiin sovi tuksessa ja mahdollisesti tarkassa kiinnityksessä, betonia valmistettaessa käytetyn vesi-sementti-suhteen valinnassa sekä lisäaineen raerakentees-sa, edelleen betonin muotissa muokkaamisessa, sen sitoutumisessa ja lopuksi valmiin elementin muotista poistamisessa.

Eräs tällainen erikoinen ja lujuuteen sekä mittatarkkuuteen nähden mitä vaativin esivalmistettu teräsbetonielementti on tunneliradan vahvistusrengaselementti, joka on pantu kokoon sylinterirengasseg-menteistä. Näiden elementtien valmistuksessa tarvittava mittatarkkuus on suuruusluokaltaan, korkeampi kuin tavalliset mittatarkkuus-vaatimukset betonielementtejä valmistettaessa.

Maanpäälliseen ja maanalaiseen rakentamiseen käytetyt esivalmistetut betonielementit valmistetaan muoteissa, joissa elementin pinnat 59550 muodostavien muotin pintojen aritmeettinen karkeuden keskiarvo on R =20-40. Näistä muoteista elementit poistetaan purkamalla tai cl avaamalla muotti ainakin osittain. Tällaisia muotteja esivalmistettujen rakennuselementtien ja teräsbetonituotteiden valmistamiseksi on esitetty mm. DE-kuulutusjulkaisussa 2 013 458 ja SU-pa-tenttijulkaisussa 377.233.

Erittäin suurta mittatarkkuutta, joka vaaditaan edellä mainituilta elementeiltä, ei voida saavuttaa tavallisilla, ts. elementtien val-mistuskierrossa ainakin osittain kokoonpantavilla ja uudelleen purettavilla tai avattavilla muoteilla tai se saavutetaan ainoastaan hyvin monimutkaisella ja kalliilla tavalla.

Tämän keksinnön tarkoituksena on edellä mainittujen epäkohtien poistaminen ja keksinnön tehtävänä on aikaansaada laite, jolla voidaan valmistaa suuren mittatarkkuuden omaavia esivalmistettuja betonielementtejä sarjavalmistuksena suurella tuotannolla. Keksinnön tehtävään kuuluu myöskin se, että korkea-asteisen mittatarkkuuden omaavat elementit ovat poistettavissa muotista ilman muotin osittaistakaan purkamista tai avaamista, jolloin kuitenkin pitkälle menevästä tulee suojelluksi elementin (kulmien ja reunojen) vahingoittuma ttomuu s .

Tämän tarkoituksen saavuttamiseksi käytetään keksinnön lähtökohtana sellaista tunnettua laitetta esivalmistettujen betoni- ja teräs-elementtien, varsinkin tunnelielementtien, kuten tunneliradan (metrotunnelin) vahvistusrengaselementtien valmistamiseksi, jossa on yksiosainen elementin ala- ja sivupintoja muodostava, ylhäältä avoin muotoiluyksikkö ja muotistapoistoyksikkö, joka on varustettu muo-toiluyksikön kiinnityselimillä sekä nostolaitteella elementin nostamiseksi muotoiluyksiköstä.

Vastaavanlainen laite on kuvattu esim. CH-patenttijulkaisussa 452426 betonisten rakennuselementtien valmistamiseksi. Valmiit elementit nostetaan muotista nostolaitteen avulla. Elementtejä nostettaessa ne voivat kuitenkin kiertyä ja kallistua siten, että elementtien kulmat ja reunat voivat vahingoittua muotista irroituksen aikana. Valmistettavien elementtien mittatarkkuuteen nähden ei myöskään aseteta yhtä suuria vaatimuksia kuin esim. tunneliradan vahvistusrengaselementtien tapauksessa. Sama koskee SU-patenttijulkaisussa 4 34 007 esitettyä laitetta betonielementtien valmistamiseksi.. Tällä 3 59550 tunnetulla laitteella muotin täyttö tapahtuu puristamalla ja täryt-tämällä. Patentin kohteena on paineen tunnistimen käyttö, jolla voidaan säätää puristuspaine tarkasti toivotulla tavalla. Sen sijaan keksinnön mukaisessa laitteessa muotin täyttö ei vaadi, puristuspaine tta, joten täyttöpaineen tarkka säätö ei ole tarpeellinen.

Edellä mainitun, keksinnölle asetetun tehtävän ratkaisemiseksi on keksinnön mukainen laite tunnettu siitä, että elementtien muotoilu-yksikkö on muodostettu jäykästä metallimuotista, jossa on vähintään kaksi poistoyksikön kanssa yhdensuuntaista sivuseinää, joiden aritmeettinen karkeuden keskiarvo on korkeintaan 1,25 mikrometriä, että nostolaite on varustettu ylhäältäpäin elementin aukkoon sisään vietävällä ja siinä laajennettavalla nostoelimellä, ja että nostolaitteeseen, edullisesti nostokehykseen, on järjestetty elementin kiertymistä elementtiä yksiosaisesta muotista pois nostettaessa estävät, erityisesti hydraulisesti elementin yläpintaan puristettavat ja elementin pois noston yhteydessä mukana liikkuvat, kallistumisen täysin estävät tukielimet.

Elementtien kääntymistä ja kallistumista estävät tukielimet mahdollistavat elementtien nostamisen muotista suurella voimalla, ilman että elementtien nostamisen yhteydessä esiintyy niiden reunojen ja kulmien rikkoutumisvaaraa.

Keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteella on betonielementtien valmistuksessa käytettyihin tunnettuihin menetelmiin ja laitteisiin verrattuna lukuisia etuja. Tärkeimpänä etuna on se, että elementin muotinmukaisuus ja mittatarkkuus on suuruusluokaltaan entistä parempi ja luotettavampi. Tämä perustuu toisaalta siihen, että muottia ei tarvitse purkaa ja uudelleen panna kokoon sekä toisaalta siihen, että riippuen tuotteen geometrisestä muodosta, kuten esimerkiksi esiintyy yhdensuuntaisten tai melkein yhdensuuntaisten pintojen tapauksessa, voidaan saavuttaa tuotteen muodostavien, lastuavasta työstettyjen pintojen aritmeettinen karkeuden keskiarvo R = 1,25 tai d jopa tätä pienempi arvo.

Keksintöä selitetään lähemmin viitaten piirustuksiin, jotka esittävät keksinnön mukaisen laitteen sovellutusesimerkkejä ja joissa:

Kuvio 1 esittää sivulta nähtynä muotoilu- ja muotistapoistoyksikköä.

4 59550

Kuvio 2 esittää edestä nähtynä kuviossa 1 esitettyä laitetta.

Kuvio 3 esittää muotin poikkileikkausta.

Kuvio 4 esittää muotissa olevan betonielementin pituusleikkausta. Kuvio 5 havainnollistaa sivulta nähtynä betonoimisyksikköä.

Kuvio 6 esittää edestä nähtynä kuviossa 5 esitettyä laitetta.

Kuvio 7 esittää nostoprofiilia.

Kuvio 8 esittää verhouselementtiä.

Keksinnön mukaisen laitteen muodostaa kolme pääosaa: muotoiluyksik-kö, betonoimisyksikkö ja muotistapoistoyksikkö.

Muotoiluyksikkönä on olennaisesti muotti. 2, jossa kuvion 3 mukaan on pohja 2a, oikean- ja vasemmanpuoleinen sivu 2b sekä ylempi ja alempi sivu 2c. Nämä sivut rajoittavat muotoilutilan 2h esillä olevassa tapauksessa viideltä puolelta. Muotin täytyy olla erittäin jäykkä, jotta se betonilla täytettäessä ja betonia siinä muokattaessa sekä ennen kaikkea tuotetta siitä poistettaessa ei tapahtuisi mitään muodonmuutosta, koska tuotetta muotista poistettaessa tätä kuormitetaan voimakkaasti muotistapoistoyksikön tukielimillä vetovoimaa vastaan (tätä selitetään vielä lähemmin jäljempänä). Tarvittavan jäykkyyden saavuttamiseksi valmistetaan muotin sivut tarkoituksenmukaisesti teräslevystä. Muotin pohja 2a on varustettu jäykistys-rivoilla 2d ja sivut 2b jäykistysrivoilla 2e. Jäykistysrivat 2d ja 2e on kiinnitetty vastaavasti muotin pohjaan 2a ja sivuihin 2b tarkoituksenmukaisesti hitsaamalla. Muotin pohja 2a ja sivut 2b sekä 2c on yhdistetty kiinteästi toisiinsa soviteruuveilla vastaavasti.

2g ja 2f. On tarkoituksenmukaista valita muotin sivujen geometrinen muoto ja pintakäsittely siten, että sen ansiosta elementin muotista poistaminen helpottuu. Lisäksi muotissa on pesäkkeet (näitä ei ole esitetty piirustuksissa), joiden välityksellä esimerkiksi voidaan kiinnittää irroitettavasti. toisiinsa rajoittuvien betonielementtien sijainnin määräävät keskiöintitapit.

Betonoimisyksikössä on betonivaunu 4 ja betonisäiliö 5, jotka on sovitettu liikkuvasti sinänsä tunnetulle pakkoradalle. Betonisäi1iöstä 59550 5 betoni tulee täyttöaukon 7 kautta muotoilutilaan 2h. Tämä on esitetty kaaviollisesti kuviossa 2.

Kuten kuviosta 4 käy selville, tuotteen painopisteeseen on muodostettu nostoaukko 10, jonka sisäseinämä on peitetty verhouselemen-tillä 11. Tämä toimii lisäksi ylhäältäpäin nostoaukkoon 10 tuodun ja kiinnitetyn nostoprofiilin 12 avulla valmiin tuotteen nostamiseksi pois muotista 2. Esitetyssä tapauksessa nostoprofiilina 12 on osista koottu työkalu (kuv. 7), jonka haaroilla 12a varustettujen puoliskojen 12c väliin voidaan sovittaa kiristyskiila 12b. Kuviossa 7 esitetyssä tapauksessa ylöspäin kiristyskiilaan vaikuttavat voimat erottavat työkalun puoliskot 12c toisistaan, minkä ansiosta haarat 12a tarttuvat verhouselementin 11 verhouslevyjen 11a vastaaviin syvennyksiin 11b (kuv. 8).

Muotistapoistoyksikössä on pyörillä 13 varustettu kehys 14, joka on sovitettu liikkuvasti radalle 8. Kehyksessä 14 on pylväät 15 ja yhdyssiteet 16 (kuv. 1 ja 2). Pylväitä 15 pitkin pystysuorassa suunnassa liikkuvasti on sovitettu nostokehys 18. Tämä on yhdistetty kaksitoimisten työsylintereiden 24, esimerkiksi, hydraulisten sylin-tereiden kanssa ja on näiden liikuttama. Kehyksen 14 radan 8 raideleveyden sisäpuolelle on sijoitettu tuotteen 1 kuljettamiseen käytetyn kuljetusvaunun 19 rata 20. Nostoprofiili 12 on yhdistetty nos-tokehyksen 18 kanssa. Esitetyssä tapauksessa nostokehys 18 on radan 20 teoreetttisella akselilla 21. Radan 20 teoreettiselle akselille 21 on sijoitettu myöskin tukianturat 23, jotka on yhdistetty kaksitoimisten työsylintereiden 22, esimerkiksi hydraulisten sylinterei-den kanssa ja jotka ovat näiden käyttämät. Työsylintereiden 22 käyttämät tukianturat 23 kiinnittävät tuotetta muotista poistettaessa tuotteen 1 kallistumista vastaan, samalla kun nostokehys on varmistettu pylväillä 15 kallistumista vastaan. Kuviossa 2 on esitetty lisäksi kaksitoimisten työsylintereiden 24, esimerkiksi hydraulisten sylintereiden kanssa yhdistetyt ja näiden käyttämät puristuselimet 25, jotka mahdollistavat tuotetta muotista poistettaessa muotin 2 kiinnittämisen paikalleen ja lisäksi tuotteen 1 ja muotin 2 välisen suhteellisen liikkeen.

Suuren mittatarkkuuden omaavien betonielementtien valmistus tapahtuu keksinnön mukaisella ratkaisulla seuraavalla tavalla:

Tyhjä malline 2 asetetaan nostoelimellä, esimerkiksi siltanosturilla 6 59550 puhdistuspaikalle, jossa se puhdistetaan huolellisesti, aikaisemmasta valmistuskierrosta jäljelle jääneistä aineista ja tarpeen tullen elementin muodostavat pinnat hiotaan hienolla hiomapaperi.lla. (Siltanosturia ja puhdistuspaikkaa ei ole esitetty piirustuksissa.) Lisäksi muotoilutilaa 2h ympäröivät pinnat, ts. mallineen sivut 2b ja 2c sekä pohja 2a sivellään tuotteen 1 irroittamista helpottavalla voiteluaineella, esimerkiksi rasvalla. Jos valmistettavan elementin täytyy sisältää sisävahvikkeita, niin ne sovitetaan muotoilutilaan 2h ja kiinnitetään siihen irroitettavasti. Samanaikaisesti sijoitetaan paikalleen myöskin tuotteen poisnostamisen mahdollistava ver-houselin 11 ja kiinnitetään irroitettavasti. Sen jälkeen muotti. 2 kuljetetaan siltanosturilla betonoimisyksikköön, jossa betonia tuodaan muottiin 2 ja se muokataan täryttimellä. Koska muotti 2 ympäröi tuotetta 1 viideltä sivulta ja esimerkiksi valitun betonielementin yläsivu on kaareva, täytyy muottia 2 betonilla täytettäessä ja sitä muotissa muokattaessa huolehtia myöskin kuudennen sivun sulkemisesta, koska muussa tapauksessa osa betonista tulisi muotista 2 ulos. Tämä estetään pystysuunnassa liikkuvalla sulkulevyllä 6, joka esillä olevassa tapauksessa on edullisesti betonoimisyksikön osana (kuv.

5 ja 6). Ennen betonilla täyttämistä ja sen muotissa 2 muokkaamista sulkulevy 6 lasketaan muotin 2 päälle ja kiinnitetään siihen irroitettavasti .

Betonin muokkaamisen jälkeen muotti 2 yhdessä siinä olevan tuotteen kanssa sijoitetaan sitoutumisammeeseen (piirustuksi ssa ei esi tetty), jossa betonin kovettumista joudutetaan sinänsä tunnetulla tavalla lämpövaikutuksella.

Sitoutumisvai.heen päättymisen jälkeen tuotteen 1 sisältämä muotti 2 asetetaan siltanosturilla radan 8 raideleveyden sisäpuolella olevalle radalle 20. Sen jälkeen siirretään radalla 8 oleva muoti.stapoisto-yksikkö tuotteen yläpuolelle. Hydraulisten työsyl interei.den 17 ylöspäin liikuttaman nostokehyksen 18 kanssa yhdistetty nostoprofiili 12 yhdistetään tuotteeseen 1. Tämän jälkeen hydraulisten työsylinterei-den 22 käyttämät tukianturat 23 asetetaan tuotteen yläpinnalle. Hydraulisten työsylintereiden 24 käyttämät puristuselimet 25 aikaansaavat muotin 2 kiinni tyksen muotistapoistoyksikköön nähden ja tuotteen 1 sekä muotin 2 välisen suhteellisen liikkeen.

Kuviossa 7 esitetty nostoprofiili 12 on suljetussa tilassa laskettavaksi verhouselimen 11 sivuseinien 11a väliin, ts. kiristyskiilat 12b 7 S9550 eivät ole puristaneet haaroja 12a toisistaan erilleen. Tuotteen 1 pystysuoran muotista 2 nostamisen jälkeen kohotetaan nostokehys 18 yhdessä tuotteen 1 kanssa hydraulisten sylintereiden 17 välityksellä. Kohottamisen aikana tukianturoiden 23 suhteellinen asema ei luonnollisestikaan muutu. Kun tuote 1 on jättänyt muotin 2, lopetetaan työsylintereiden 22 ja 24 tukivaikutus ja tuote 1 riippuu yksinomaan nostoprofiilissa 12. Tässä asemassa tuote nostetaan omalla käyttölaitteella varustetun kehyksen 14 avulla kuljetusvau-nuun 19. Muotti 2 viedään siltanosturilla takaisin puhdistuspa!-kalle ja menetelmäkierros toistetaan esitetyllä tavalla.

Claims (1)

1. 8 59550 Patenttivaatimus Laite esivalmistettujen betoni- ja teräsbetoni elementtien, varsinkin tunnelielementtien, kuten tunneliradan (metrotunnelin) vahvis-tusrengaselementtien valmistamiseksi, jossa on yksiosainen elementin ala- ja sivupintoja muodostava, ylhäältä avoin muotoiluyksikkö ja muotista poistoyksikkö, joka on varustettu muotoiluyksikön kiin-nityselimillä sekä nostolaitteella elementin nostamiseksi muotoilu-yksiköstä, tunnettu siitä, että elementtien (1) muotoilu-yksikkö on muodostettu jäykästä metallimuotista (2), jossa on vähintään kaksi poistoyksikön kanssa yhdensuuntaista sivuseinää, joiden aritmeettinen karkeuden keskiarvo on korkeintaan 1,25 mikro-metriä, että nostolaite on varustettu ylhäältäpäin elementin (1) aukkoon (10) sisään vietävällä ja siinä laajennettavalla nostoeli-mellä (12) , ja että nostolaitteeseen, edullisesti nostokehykseen (18), on järjestetty elementin (1) kiertymistä elementtiä yksiosaisesta muotista (2) pois nostettaessa estävät, erityisesti hydraulisesti elementin (1) yläpintaan puristettavat ja elementin (1) pois noston yhteydessä mukana liikkuvat, kallistumisen täysin estävät tukielimet (23).