FI75757B - Foerfarande och anordning foer framstaellning av betongelement. - Google Patents

Description

75757

Menetelmä ja laitteisto betonielementtien valmistamiseksi Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen menetelmä betonielementtien valmistamiseksi. Kek-5 sinnön kohteena on myös menetelmän toteuttamiseen käytettävä laitteisto.

Keksinnön mukaista menetelmää ja laitteistoa voidaan sopi-vimmin käyttää valettaessa betonielementtejä vaakamuottei-10 hin. Menetelmä soveltuu mm. julkisivuelementtien, sandwich-elementtien, väliseinäelementtien valamiseen.

Ennestään tunnettuja menetelmiä, joissa valu tapahtuu vaaka-muotteihin, on kiintomuottivalu. Siinä muotti on kiinteästi 15 jaloillaan tai perustuksillaan. Muotissa on laitapalkisto sekä aukkomuotit ja varusteet elementin muodon määräämiseksi. Betonin valu tapahtuu valukoneella tai -astialla ja tiivistäminen muottiin kiinnitetyillä täryttimillä tai sauva-täryttimillä. Kun elementti on kovettunut laidat avataan ja 20 elementti voidan siirtää nosturilla pois.

Kippimuottivalussa on edelliseen verrattuna erona lähinnä muotin kippaussysteemi, jolla elementti voidaan kovettumisen jälkeen nostaa pystyasentoon ja kuljettaa nosturilla tai 25 siirtovaunulla pystyasennossa. Kippaus tapahtuu yleensä mekaanisesti tai hydraulisesti. Tärytyksessä käytetään yleensä hydraulisia pneumaattisia tai sähköisiä tärytyslaitteistoja.

Siirtotasomuottilinjoja on toisistaan hieman poikkeavia ver-30 sioita, kuten muottien kiertolinja vaakatasossa, muottien kiertolinja pystytasossa, keskisiirtovaunusysteemi ja koira-vaunusysteemi. Näissä kaikissa on tyypillistä se, että eri työvaiheet ja niiden vaatimat laitteet on sijoitettu omiin asemiinsa ja muotti siirretään joko rataa pitkin tai siirto-35 vaunun tms. avulla työvaiheesta toiseen. Tällaisia työasemia voi olla esimerkiksi kippausasema, puhdistus- ja varustelu-asema, raudoitusasema, tärytys- ja valuasema, lämpöeristeen asetusasema, toisen betonikuoren valu- ja tärytysasema, jäi- 2 75757 kityöasema, sekä lämpökäsittelyuuni. Asemia ja työvaiheita voi aina tarpeen mukaan olla useampia tai harvempia.

Edellä luetelluista ratkaisuista voidaan hiukan yleistäen 5 todeta, että kiintomuottivalu soveltuu yksinkertaisiin elementteihin, kippimuottisysteemi soveltuu lähinnä räätälintyönä tehtäviin julkisivuelementteihin pienehkössä tuotannossa ja siirtotasomuottilinjät soveltuvat parhaiten suureen sarjatuotantoon.

10

Rakentamisessa ja elementtien valmistuksessa esiintyy kuitenkin yhä lisääntyvässä määrin vaatimuksia, joita tunnetut, mm. edellä mainitut, menetelmät eivät täytä. Tällaisia vaatimuksia ovat esimerkiksi seuraavat: 15 Rakennusprojektit saattavat olla lyhyitä, joten tuotantolinjan pitää olla nopeasti ja halvalla pystytettävissä, purettavissa ja tarvittaessa uudelleen pystytettävissä. Tuotantokapasiteettia pitää voida helposti lisätä.

Tuotannon, jopa päivittäiseen kuormitusvaihteluun, tulisi 20 helposti joustaa. Systeemin tulisi olla erilaisiin tilaratkaisuihin soveltuva ja tilantarpeen mielellään pieni.

FI-patenttijulkaisusta 30982 tunnetaan vaunu, jossa on tärytys-, siirto- ja kallistusfunktiot, mutta koska vaunu 25 samalla toimii muottina, jokaista muottia ja elementtiä varten tarvitaan oma vaununsa, joka tästä syystä on aina yksilöllisesti sidottu valmistettavaan elementtiin. Koska siirto tapahtuu samalla vaunulla, jonka varassa valukin suoritetaan, ei kuitenkaan voida päästä tehokkaaseen sarjatuotan-30 toon.

Viitejulkaisussa "Betonwerk + Fertigteil-Technik" 3/1983 on esitetty siirrettävä kääntöautomaatti, jossa elementtien nosto tapahtuu imukupeilla. Kääntöautomaatti voi siirtyä 35 muotilta muotille, mutta tärytys tapahtuu erillisen, käyttö-automaatin alle sovitetun täryradan avulla. Ts. täryradan pitää olla yhtä pitkä kuin tasomuottien yhteenlaskettu pituus.

3 75757 DE-julkaisussa 2 201 233 on esitetty siirtovaunuratkaisu, jossa on myös kippausfunktio. Tärytys on täysin erillinen toimenpide, ja tässäkin ratkaisussa tarvitaan yksi vaunu kutakin elementtiä kohti. DE-hakemusjulkaisussa 2 426 457 on 5 puolestaan esitetty kiinteän täryttimen ja siirrettävän muotin välinen kiilakiinnitys. Itse muotissa ei ole mitään omaa tärytintä. DE-kuulutusjulkaisussa 1 784 575 on vihdoin esitetty tukien varaan sovitettu muotti ja sen alla liikkuva täryvaunu. Vaunulla on pelkkä tärytysfunktio.

10 Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnetussa tekniikassa esiintyvät haitat ja saada aikaan sellainen aivan uudentyyppinen järjestelmä betonielementtien valamiseksi.

15 Keksinnön perusajatuksena on se, että käyttämällä monitoimi-vaunua, jossa on sekä tärytys-, kippaus- että siirtymislait-teet, voidaan yhdellä ainoalla vaunulla käsitellä lukuisia muotteja ja elementtejä.

20 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaiselle laitteistolle ominaista on puolestaan 25 se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 2 tunnusmerkkiosassa .

Keksinnön mukaan käytetän useita muotteja, jotka voivat olla rakenteeltaan hyvin yksinkertaisia, sekä rataa tai raiteita, 30 joita pitkin monitoimivaunu kulkee muotilta seuraavalle muotille. Tietenkin vaunu voi kulkea myös ilman raiteteita käyttämällä kumi- tai muita sopivia pyöriä. Monitoimivaunussa voi olla esim. muotin kippauslaitteet ja tärytyslaitteet, ja se voi tornia muotin siirtovaununa. Tarvittaessa siihen voi-35 daan sijoittaa myös muita toimintoja. Betonin valu muotteihin tapahtuu tässä menetelmässä käyttämällä ennestään tunnettuja valukoneita tai valuastioita.

Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja. Niinpä esi-40 merkiksi kymmenen muotin valulinjassa menetelmän mukaan kip- 4 75757 paus, tärytys ja muut toimenpiteet voidaan hoitaa yhdellä laitteella, kun esim. tunnetussa kippimuottiratkaisussa tarvittaisiin kymmenen laitetta. Tämä mahdollistaa huomattavat investointikustannusten säästöt.

5

Menetelmässä muotit voivat olla lähekkäin ja verraten vapaamuotoisesti sijoitetut, joten tilan säästö on merkittävä. Muotit voivat olla hyvin yksinkertisia tasoja ilman kulku-pyöriä, kippilaitteita tms. rakenteita alustalle tai jalko-10 jen varaa ladottuja, joten myös tämä säästää kustannuksia.

Menetelmässä laitteet voidaan sijoittaa hyvin vähäisille perustuksille, jopa suoraan normaalin elementtitehtaan lattialle, jolloin myös laitteiden asennusaika on erittäin lyhyt. 15

Menetelmässä voidaan valulinjaan joustavasti lisätä muotteja, vähentää muotteja tai vaihtaa niitä korjattaviksi ja erikoisvarusteluun. Tällöin linjan tilan tarve on ainoastaan kulloinkin tuotannossa olevien muottien vaatima tila. Muu 20 tila voidaan aina vapaasti ottaa muuhun käyttöön.

Keksintö mahdollistaa erittäin taloudellisesti todellisen mobil-tehdasajattelun, jossa elementtituotanto voidaan käynnistää ja purkaa projektikohtaisesti.

25

Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan liitteinä olevien piirustusten avulla.

Kuvio 1 esittää yhtä keksinnön mukaista, tasomuoteille tar-30 koitettua valulinjaa päältä päin katsottuna.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaisen valulinjan poikkileikkausta.

35 Kuvio 3 esittää yhtä keksinnön mukaisen monitoimivaunun suoritusesimerkkiä sivulta katsottuna.

Kuvio 4 esittää kuvion 3 mukaisen monitoimivaunun rakennetta päältäpäin katsottuna.

5 75757

Kuvioiden 1 ja 2 mukaisissa muoteissa 1 on laitapalkit ja muut varusteet elementin muodostamiseksi. Muotti 1 voi seistä omilla jaloillaa 4 tai lattiaan tehdyllä jalustalla 5. Muotit 1 voidaan raudoittaa ja valmistella valua varten 5 mielivaltaisessa järjestyksessä. Kun valu suoritetaan, ajetaan monitoimivaunu 2 ko. muotin 1 alle rataa 3 pitkin. Vaunussa 2 on sopivimmin oma ajomoottori 6, jonka avulla vaunu 2 liikkuu ajopyörillään 7. Hydraulisylinterillä 8 toimivan kiilamekanismin 9 avulla vaunu irtoaa ajopyöriltään 7 ja 10 asettuu alustaa vasten sekä nostaa muotin vaunun kannattamaksi.

Kiilamekanismin 9 sijasta voidaan tietenkin käyttää epäkes-koa tai muita tunnettuja mekanismeja. Tällöin voidaan beto-15 nin tiivistämiseen tarvittava tärytys johtaa vaunusta 2 valumuottiin 1. Vaunuun 2 sijoitetut tärytyslaitteet 10 voivat olla sinänsä ennestään tunnettuja hydraulisia, paineilma-tai sähköisiä täryttimiä. Erityisesti hydraulisessa tärytyk-sessä tarvittava vastemassa 11 saadaan mukaan vaunun 2 20 kiilalaitteiston 9 välityksellä. Tarvittaessa voidaan myös monitoimivaunu 2 tehdä niin massiiviseksi, että se toimii alasinmassana. Betonin valu voidaan suorittaa tunnetuilla valumentelmillä ja laitteilla.

25 Haluttaessa vaunua 2 voidaan käyttää myös siirtolaitteena ja siirtää muotteja paikasta toiseen.

Kun kovettunut elementti halutaan purkaa muotista 1 ja kääntää se pystyasentoon, ajetaan monitoimivaunu 2 kyseisen 30 muotin kohdalle, avataan tarvittavat muotin 1 laitapalkin ja käännetään muotti 1 vaunussa 2 olevan kippilaitteen avulla likimain pystyasentoon. Kippilaite toimii sopivimmin hydrau-lisylintereiden 12 avulla. Muotin 1 pysyminen käännön aikana vaunun 2 kippilaitteessa voidaan varmistaa manuaalisen tai 35 koneellisesti toimivan säppilaitteen 13 avulla. Tämän jälkeen elementti voidaan poistaa muotista 1 esim. nosturin avulla.

6 75757

Seuraavassa esimerkissä laitteiston toimintaa on selostettu yksityiskohtaisemmin.

ESIMERKKI: 5

Linjassa on aluksi 6 kpl muotteja 1, joita voidaan linjaan myöhemmin lisätä.

10 Betonin tiivistäminen tapahtuu pientaajuustäryksenä seuraavasti: Vaunu 2 ajetaan muotin 1 alle ja pysäytetään sopivaan kohtaan. Tärytys suoritetaan hydraulisylintereiden 10 avulla siten, että sylinterit 10 nostavat muottia 1 noin 4...5 mm ja pudottavat muotin äkkinäisesti jalkojen 4 varaan. Käytän-15 nössä tämä tapahtuu taajuudella n. 2 Hz. Tärytys voidaan toteuttaa myös muulla tavalla, esim. sijoittamalla vaunuun 2 suurtaajuustärypukit.

Muotin 1 siirto tapahtuu seuraavasti: Vaunu 2 ajetaan muotin 20 1 alle haluttuun kohtaan, nostetaan muotti 1 sylintereiden 10 avulla ylös ja pysäytetään sylinterit 10, ajetaan vaunulla 2 muotti 1 haluttuun kohtaan ja lasketaan sylintereillä 10 muotti jaloilleen 4.

25 Muotin kippaus tapatuu seuraavasti: Kun elementti on kovettunut ja se voidaan purkaa ajetaan vaunu 2 muotin 1 alle. Avataan hydraulisylintereillä toimivat säpit 13, joiden avulla muotti 1 pysyy kippauksen aikana vaunun 2 kippilait-teessa. Kipataan muotti 1 lähes pystyasentoon vaunun 2 kip-30 pilaitteen sylintereiden 12 avulla, minkä jälkeen elementti voidaan poistaa muotista 1 esim. nosturin avulla. Muotti 1 kipataan alas kippilaitteen avulla. Käännetään säpit 13 alas, minkä jälkeen vaunu 2 voidaan ajaa seuraavaan toimintoon.

35 Valulinjan toimintoja voidaan ohjata sopivimmin linjan viereen sijoitetusta ei-esitetystä kiinteästä tai liikkuvasta ohjauspulpetista.

Keksinnön mukainen laitteisto voidaan toteuttaa käyttämällä 40 muitakin kuin esimerkissä kuvattuja rakenneratkaisuja. Sama- 7 75757 ten monitoimivaunuun voidaan sijoittaa muita toimintoja, esimerkiksi betonielementin viimeistelyyn tarvittavia apulaitteita, mutta tällöinkin on kysymys keksinnön eräästä sovellutuksesta.

5

Claims (5)

8 75757

1. Menetelmä betonielementtien valmistamiseksi, jonka menetelmän mukaan 5 - käytetään ainakin kahta muottia (1), sopivimmin taso-muottia, jotka sovitetaan sellaisten tukien (4, 5) varaan, joilta ne ovat ainakin osittain irroitettavis-sa, ja joihin valetaan betonia sinänsä tunnetulla tavalla, - kutakin muottia (1) täryt^etään betonin tiivistämiseksi, ja 15. kukin elementti riittävän kovettumisen jälkeen saate taan kuljetusasentoon ja siirretään seuraavaan käsittelyvaiheeseen , tunnettu siitä, että 20 - käytetään sellaista monitoimivaunua (2) jossa on ainakin tärytys- (10), kippaus- (12) ja siirtymislaitteet (7) ja jota siirretään muotilta (1) toiselle kussakin muotissa olevan elementin yksilölliseksi käsittelemi- 25 seksi, ja - siirretään monitoimivaunu (2) vuoronperään kunkin tukien (4, 5) varassa olevan muotin (1) alle, kytketään tärytyslaitteet (10) kosketukseen muotin (1) kanssa ja 30 suoritetaan tärytys ja kytketään kippauslaitteet (12) kosketukseen muotin (1) kanssa ja suoritetaan muotin (1) ja elementin kippaus ainakin likimain pystyasentoon.

2. Laitteisto betonielementtien valmistamiseksi, joka lait teisto käsittää - ainakin kaksi tasomuottia (1), jotka on sovitettu sellaisten tukien (4, 5) varaan, joilta ne ovat aina- 40 kin osittain irroitettavissa, 9 75757 - tärytyslaitteet (10) muottien täryttämiseksi ja - kippauslaitteet (12) kunkin muotin (1) kippaamiseksi muotissa (1) olevan elementin saattamiseksi kuljetus- 5 asentoon sekä - ainakin yhden sellaisen monitoimivaunun (2), jossa on tärytys- (10) ja kippauslaitteet (12) ja joka on siir rettävissä kunkin muotin (2) alle tärytys- ja kippaus- 10 toimenpiteitä varten, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää radan (3) sopivimmin kiskoradan, jota myöten vaunu (2) on siirrettävissä muotilta (1) toiselle, ja että vaunun (2) ja muotin 15 tärytyskosketus on saatu aikaan kiilalaitteiston (9) avulla.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kippauslaitteena on vaunuun (2) sovitettu, muotin (1) pohjaan vaikuttava voimalaite, sopivimmin 20 hydraulisylinteri (12).

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että tärytyslaitteina ovat hydraulisylin- terit (10). 25

5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kukin muotti (1) on saranoitu toisesta laidastaan kippauksen helpottamiseksi. 10 75757 Patentkrav;