FI80845B - Glidgjutmaskin foer anvaendning vid framstaellning av betongelement. - Google Patents

Description

80845

Betonielementtien valmistukseen käytettävä liukuvalukone Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen liukuvalukone.

Tyypillisessä betonielementti-liukuvalukoneessa betonimassa pudotetaan syöttöruuveille, jotka työntävät betonin paineen alaisena valualustalle. Betonielementin poikkileikkauksen pohjasivun määrää valualustan muoto, muut sivut puolestaan määräytyvät liukuvalukoneen sivu- ja ylämuottilevyjen mukaan. Elementin ontot kanavat tai onkalot muodostetaan syöt-töruuveja seuraavilla tuurnaelimillä. Tunnetaan myös liukuvalukone, jossa on tuurnaelimet syöttöruuvien välissä.

Betoni tiivistetään suurtaajuustärytyksellä. Tällöin tärytys kohdistetaan tuurnaelimiin, muottiin, muotin sivulevyihin tai ylämuottilevyyn ja joissakin tapauksissa näihin kaikkiin. Tätä liukuvalukonekonerakennetta käytetään laajalti, mutta sillä on mm. seuravia haittoja: tiivistykseen käytetty tärytysmenetelmä aiheuttaa voimakasta melua, tärytysmekanis-mi on monimutkainen ja sisältää lukuisia kuluvia osia ja betoni tiivistyy erilaiseksi ohuissa ja paksummissa seinämissä .

Lisäksi on olemassa myös tekniikan tason rakenne, jonka toimii seuraavalla periaatteella:

Prosessin ensimmäisessä vaiheessa liukuvalukone syöttää valualustalle betonikerroksen, joka muodostaa ontelolaatan pohjakuoren. Seuraavassa vaiheessa syötetään toinen betoni-kerros liukuvalukoneen putkimaisten tuurnaelinten väliin. Tuurnaelimet suorittavat jaksollista pituussuuntaista liikettä parantaakseen betonimassan homogenisoitumista. Lisäksi tuurnaelimiä tärytetään suurtaajuudella betonin tiivistämiseksi. Sitten liukuvalukone syöttää kolmannen betonikerroksen tuurnaelinten päälle ja lopuksi tärypalkki suorittaa yläpinnan tasoituksen ja tiivistyksen.

2 80845

Vaikka edellä kuvattu rakenne on laajalti käytössä, on siinä mm. seuraavia haittoja: betonia joudutaan syöttämään useassa vaiheessa ennen kuin muotti on riittävän täynnä, kone ei toimi riittävän jäykällä massalla ja tiivistykseen käytettävä tärytys aiheuttaa voimakasta melua.

Patenttivaatimuksen l johdannon mukaisia koneita on kuvattu esim. FI-hakemusjulkaisuissa 840217 ja 853224. Näistä ensin mainitussa tuurnat on varustettu ulokkeilla, mutta kukin tuurna on jatkuvasti samaan suuntaan pyörivä. Viimeksi mainitussa puolestaan vastaavat tuurnat on sovitettu liikkumaan ainoastaan virtaussuunnassa edestakaisin. Lisäksi FI-kuulu-tusjulkaisusta 73170 on tunnettua, että ulokkeilla varustettuja ontelotuurnia kierretään edestakaisin pituusakselinsa ympäri. On havaittu, että pelkästään kiertyvällä tai edestakaisin kiertyvällä tai pelkästään pituusuunnassa edestakaisin tapahtuvalla tuurnan liikkeellä ei saada aikaan kovinkaan hyvää hiertotiivistystä valettavaan betoniin.

Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnetussa tekniikassa esiintyvät haitat ja saada aikaan aivan uudentyyppinen liukuvalukone, joka soveltuu erityisesti jäykän betonimassan käyttöön.

Keksinnön mukainen liukuvalukone syöttää betonia syöttöruu-veilla tai muilla syöttölaitteilla paineistettuun tilaan. Paineistetussa tilassa tuurna- tai karaelimet ja/tai näitä ympäröivät suutinosat ovat muotoillut siten, että näiden jaksottainen liike koko massapoikkileikkauksessa aiheuttaa hiertävän liikkeen, joka tiivistää betonimassan. Betonin tehokkaaksi tiivistämiseksi ja riittävän valunopeuden saavuttamiseksi tuurnaelinten edestakainen liike on yhdistetty tuurnaelinten pituusakseleiden suunnassa tapahtuvaan värähtelevään, pyörivään liikkeeseen. Täten betonia ei tiivistetä perinteisellä tärytyksellä, vaan puhtaasti tuurnaelinten yhdistetyn aksiaalisen ja kiertävän liikkeen aikaansaamalla tiivistyksellä, jolloin tuurnojen pinnat on varustettu pitkittäissuuntaisilla vaarnoilla tai urilla.

Il 3 80845 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle liukuvaluko-neelle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukainen liukuvalukone soveltuu ihanteellisesti betonielementtien valmistukseen modernit tekniset vaatimukset täyttävällä betonielementtitehtaalla. Liukuvalukoneella voidaan valmistaa ontelolaattoja tai muita pitkittäissuun-taisesti profiloituja laattoja. Se soveltuu erityisesti käytettäväksi jäykkien betonimassojen kanssa eikä tiivistysmenetelmä synnytä melua tai tärinää. Lisäksi kone antaa myös teknologiset mahdollisuudet valmistaa uudentyyppisiä betoni-tuotteita .

Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan oheisten piirustusten avulla sovellettuna ontelolaattakonee-seen. Keksintöä voidaan sinänsä soveltaa myös muuntyyppisen profiilin valmistamiseen.

Kuvio 1 esittää sivukuvantona yhtä suoritusmuotoa keksinnön mukaisesta liukuvalukoneesta.

Kuvio 2 esittää kaaviomaisena päätykuvantona kuvion 1 mukaista liukuvalukonetta.

Kuviot 3a ja 3b esittävät leikkauskuvantoina kahta suoritusmuotoa syöttöruuveista ja vastaavista tuurnaelimistä.

Kuviot 4a ja 4b esittävät vastaavasti yksityiskohtaisesti tuurnaelimen kahden eri suoritusmuodon pintarakennetta.

Kuvio 5 esittää kahden vierekkäisen tuurnaelimen edestakaisen pyörähdysliikkeen synnyttämän hiertävän liikkeen aiheuttamaa sekoitusprosessia betonimassassa.

Kuvioiden 1-5 mukaiseen koneeseen kuuluu betoninsyöttösup-pilo 1, josta betonimassa valuu syöttöruuville 2. Syöttöruu-vit 2 varmistavat betonimassalle tasaisen syötön ja halutun paineen.

4 80845

Kuvion 1 mukaisesti syöttöruuvit on sijoitettu tuurnien tai karojen 3 ja 4 kanssa peräkkäin, mutta laite voidaan myös toteuttaa sijoittamalla ruuvit 2 syöttämään yläpuolelta viistoon alas. Laite voidaan toteuttaa myös korvaamalla syöttöruuvit vaihtoehtoisella painetta kehittävällä laitteella. Syöttöruuvien 2 jättöpäähän on liukualukoneessa yhdistetty tiivisteosa 9, joka estää betonimassan tunkeutumisen pyörivän syöttöruuvin 2 ja jaksottaisesti myötäpäi-vään/vastapäivään kääntyvän tuurnaelimen 3 väliin. Tiiviste-rakenne sinänsä voi olla mitä tahansa tunnettua tyyppiä: sokkelotiiviste, joustava kumitiivist^, huulitiiviste tai muu sellainen.

Runkoon 17 kiinnitetyt ensimmäiset käyttölaitteet 7 aikaansaavat syöttöruuvi- 2, tuurnaelin- 3 ja jatkoyhdistelmän 4 liikkumisen pitkittäisesti edestakaisin sinänsä tunnetulla tavalla. Vierekkäisiä tuurnayhdistelmiä voidaan liikuttaa synkronisesti vastakkaisiin suuntiin. Kun toiset käyttölaitteet samanaikaisesti saavat akselin 19 (kuviot 3 ja 3b) välityksellä tuuurnaelimiet 3 pyörimään edestakaisin akselien-sa ympäri, saavutetaan vaarnojen 10 (kuvio 4a) tai urien 10· (kuvio 4b) ruuvimainen yhdistelmäliike. Tällä liikkeellä on hyvin tehokas tiivistysvaikutus ympäröivään betoniin.

Kuvion 3a mukaisessa suoritusmuodossa tuurnaelin 3 ja sen jatke 4 pyörivät yhdessä.

Kuvion 3b mukaisessa suoritusmuodossa jatke 4 on riippumaton tuurnaelimestä 3 ja voi olla täysin pyörimättä tai voi pyöriä esim. syöttöruuvin 2 kanssa. Tällainen rakenne vaatii ylimääräisen onton akselin 22.

Muotoelimen 3 pitkittäisesti rivoitettu ja muotoiltu osa seuraa betonivirran suunnassa tiivistettä 9. Pitkittäisesti vaarnoitettu tuurnaelinosa on mieluiten muotoiltu vaarnoilla 10, jotka suippenevat betonivirran suunnassa betonimassan irrottumisen helpottamiseksi. Vaarnan poikkeileikkausprofii-li on mieluiten kolmiomainen (kuvio 2) tai puoliympyrän muo-

II

5 80845 toinen (kuvio 5). Kun tuurnaelinten 3 pyörimisliike pitkit-täisakseliensa ympäri on järjestetty jaksottaisesti värähteleväksi, saadaan betoniin aikaan sisäinen hierto, joka paineen alaisena tiivistää betonin.

Tuurnaelinten pituus ja vaarnojen 10 korkeus vaikuttavat muokkautumisasteeseen ja betonielementtien ohuissa osissa käytetään mieluummin vähemmän muotoiltua vaarnattua osaa lyhyemmän tuurnaelimen 3 kanssa. Vastaavasti betonielementin massiivisemmissa osissa voidaan käyttää voimakkaampaa vaar-nausta ja pitempiä vaarnaelimiä.

Samanlainen vaikutus voidaan saavuttaa kuvion 4b mukaisella suoritusmuodolla, jossa tuurnaelimen sylinterimäinen pinta on varustetty pitkittäisillä urilla 10 vaarnojen sijasta. Urat ovat leveämpiä ja syvempiä tuurnaelimen syöttöruuvin 2 puoleisessa päässä suipeten kohti jatkokappaleen 4 puoleista päätä.

Pitkittäisvaarnan muoto voi poiketa edellä esitetyistä vaihtoehdoista. Pitkittäisvaarna voi olla myös rivi ohuita, yhdensuuntaisesti asennettuja teräsliuskoja, joiden korkeudet vaihtelevat liukuvalukoneen tuotteen paksuusvaihteluiden mukaan siten, että liuskamainen pitkittäisvaarna on matalampi ohuelle poikkileikkaukselle ja vastaavasti korkeampi massiivisemmalle poikkileikkaukselle.

Vaarnoitetun tuurnaelimen 3 pyörähdysliikkeen jokaiselle edestakaiselle iskulle on suositeltavin amplitudi tämän pituusakselin suunnassa noin 1 - 2 mm taajuudella 10...1000 iskua/s (Hz). Luonnollisesti ehdotettua ohjearvoa voidaan muuttaa. Osaa 3 seuraa jatkokappale 4, joka antaa ontelolle tämän lopullisen muodon. Tuurnaelimen 3 ja sen jatkeen 4 poikkileikkaus voi vaihdella aina halutun ontelon poikkileikkauksen mukaan. Kuviossa 2 poikkileikkaus on ympyrän muotoinen ja kuviossa 5 sillä on TV-ruudun muoto.

Tuurnaelinten 3 ja niiden jatkeiden 4 edestakainen pyörivä liike aikaansaadaan käyttölaitteella 7' Syöttöruuvien 2 6 80845 pyörivä liike aikaansaadaan käyttölaitteella ja voimansiirrolla 6. Johdeosa 14 sallii erilaisia ajoituksia syöttöruu-vien ja tuurnaelinten liikkeille suhteessa liukuvalukoneen runkoon 17.

Sivumuottilevyt 11 muodostavat elementin laitaprofiilin.

Laitteisto on sijoitettu runkoon 17, joka liikkuu kantopyö-rien 8 varassa valualustan 18 päällä. Luonnollisesti laitteistoa voidaan täydentää joiltain osin perinteisellä suur-taajuus-tärytyksellä, esim. ylämuottilevyyn 5 järjestetyillä ulkoisilla täryttimillä

II

Claims (10)

1. Betonielementtien ja varsinkin onteloelementtien valmistukseen käytettävä, valualustan (18) suhteen liikkuva liuku-valukone, joka käsittää - syöttösuppilon (1), - ainakin yhden syöttimen (2), esim. syöttöruuvin, paineen aikaansaamiseksi valettavaan betoniin ja - ainakin yhden syöttöelintä (2) seuraavan tuurna-elimen (3, 4), jolla on poikkeamilla (10) varustettu vaippapinta, tunnettu siitä, että - koneeseen kuuluu käyttölaitteet (7, 7', 19) tuurna-elimen (3) saattamiseksi yhtäaikaiseen edestakaiseen aksiaaliseen liikkeeseen ja edestakaiseen pyörimisliikkeeseen ja - poikkeamat (10) ovat pitkänomaisia ja olennaisesti tuurnaelimen (3) akselin suuntaisia.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liukuvalukone, tunnettu siitä, että kukin syötin (2) ja tämän tuurnaelin (3, 4) ovat sovitetut tekemään yhteistä, samanaikaista aksiaalista liikettä.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen liukuvalukone, tun nettu siitä, että kukin tuurnaelin (3, 4) käsittää ensimmäisen, suoraan syöttöruuvia (2) seuraavan tuurnaosan (3) ja suoraan ensimmäistä tuurnaosaa (3) seuraavan jatkeen (4).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen liukuvalukone, tun nettu siitä, että pitkänomaiset poikkeamat käsittävät harjannerakenteet (10), kuten vaarnat, jotka ulottuvat olennaisesti yli koko ensimmäisen tuurnaosan (3). θ 80845

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen liukuvalukone, tunnettu siitä, että vaarnat (10) ulottuvat radiaalisesti kunkin tuurnaelimen ensimmäisen tuurnaosan (3) vaippapinnas-ta ja joiden korkeus vaippapinnasta pienenee kohti jatketta (4) mentäessä.

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen liukuvalukone, tunnettu siitä, että vaarnojen (10) poikkileikkaus on olennaisen kolmiomainen tai puolipallon muotoinen.

7. Patenttivaatimuksen 3 mukainen liukuvalukone, tunnettu siitä, että pitkänomaiset poikkeamat käsittävät urat (10 ), jotka ulottuvat olennaisesti yli koko ensimmäisen tuurnaosan (3).

7 80845

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen liukuvalukone, tunnettu siitä, että urien (10 ) syvyys ja poikkileikkaus pienenevät kohti jatketta (4) mentäessä.

9. Patenttivaatimuksen 5 mukainen liukuvalukone, tunnettu siitä, että vaarnat (10) käsittävät ohuet teräs-nauhat .

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liukuvalukone, tunnettu siitä, että pitkänomaiset poikkeamat (10, 10 ) on tasaisesti jaettu tuurnaelimen (3, 4) mainitun osan (3) vaippapinnalle. li 9 80845