FI81520B - Anordning foer gjutning av betongprodukter, speciellt haolplattor som glidgjuten. - Google Patents

Description

, 81520

Laite betonituotteiden, erityisesti ontelolaattojen valamiseksi liukuvaluna. - Anordning för gjutning av betongprodukter, speciellt hälplattor sorti glidgjuten.

Keksinnön kohteena on laite betonituotteiden, erityisesti ontelolaattojen valamiseksi liukuvaluna, jossa laitteessa betoni johdetaan vähintään yhden syöttöruuvin avulla paineisena tii-vistysosaan, jonka muodostavat valualusta, sivulevyt ja ylä-levy, tiivistysosaan on syöttöruuvin jatkeeksi järjestetty osittain syöttöruuvin sisään menevä ja aksiaalisesti syöttöruuvin suhteen liikutettava ontelotuurna, ja ontelotuurnan syöttö-ruuvin sisäänmenevän lieriömäisen kaulan jatkeena oleva ontelotuurnan ulkopinta on ruuvin syöttösuunnassa ainakin osittain kasvava.

Erityisesti ontelolaattojen valmistamiseksi betonista tunnetaan jo liukuvalumenetelmiä, joissa betonia puristetaan jatkuvasti suppilosta ruuvikuljettimen avulla muottiin ja betoni tiivistetään suurtaajuustäryttimellä, joka on kosketuksissa muotin seinämiin tai keernaelementteihin. Näillä menetelmillä on epäkohtana se, että betoni tiivistyy epätasaisesti ja riittämättömästi, erityisesti mikäli rakennuselementin seinämäpaksuudet vaih-televat. Lisäksi syntyvä melu on huomattava. Täryttimistä johtuen tulee lisäksi valmistuslaitteista rakenteeltaan monimutkaisia, koska täryttimien energian siirtäminen muottiin ja keernoihin vaatii kalliita konstruktioita.

Lisäksi tunnetaan liukumenetelmiä, joissa betoni syötetään kerroksittain paineettomana muottiin ja tiivistetään. Tällöin on epäkohtana rajoitetut käyttömahdollisuudet erityisesti rakennuselementin saavutettavan rakennekorkeuden suhteen ja alhaisempi betonin lujuus. Myös näissä menetelmissä käytetään tiivistykseen suuritaajuisia täryttimiä, jotka aiheuttavat korkean melutason.

2 81 520

Koska betonin tiivistämisessä suurtaajuustärytyksellä on todettu olevan useita haittoja, on viime aikoina kehitetty betonin tiivistämiseksi myös harvajaksoisia menetelmiä. Suurtaajuus- ja shocktärytyksessä betonin tiivistämisen pääperiaate on dynaamisin keinoin ja hyväksikäyttäen massapartikkelien kimmoisuutta saada ne liikkeeseen keskenään sekä näin betoni tiivistymään. Harvajaksoisissa menetelmissä betonin tiivistäminen tapahtuu pääosiltaan massapartikkelien mekaanisten keskinäisten siirtymien avulla. Tällöin tiivistysliikkeet ovat myös tyypillisesti pitkiä, jolloin vähäinen määrä liikkeitä riittää betonin tiivistykseen. Tunnusomaista näille menetelmille on vähäinen melu.

Mekaanista, harvajaksoista tiivistystä on sovellettu myöskin ontelolaatan valmistukseen. Esimerkkinä hakemusten 831606 sekä 840217 ratkaisuissa betonin syöttämiseen käytetään syöttöruuvia sekä betonin tiivistämiseen betonin virtaussuuntaan nähden poikittaisia muotoiluelimen siirtoja.

Patenttihakemuksen 853224 mukaisessa menetelmässä tiivistäminen tapahtuu mielivaltaiseen suuntaan kohdistetulla betonin edestakaisella liikuttelulla.

Betoniin kohdistettu edestakainen liikuttelu on tunnettu lisäksi mm. patenttihakemuksista 831605 sekä 813555 ja 813556.

SU-patenttijulkaisussa 766860 betoni valuu omalla painollaan suppilosta ja siinä on syöttöruuvin asemesta mäntä, mistä johtuen tällä laitteella ei saada aikaan kovin hyvää tiivistystä.

Näissä kaikissa tunnetuissa menetelmissä ja laitteissa on haittoja kuten että tiivistäminen tapahtuu vain määrätyssä suunnassa ja/tai betonia liikutellaan edestakaisin, jolloin tarpeettomasti muokataan jo tiivistynyttä betonia. Täten ei 3 81520 saavuteta riittävää tiivistymisen astetta sekä koneen osissa tapahtuu ylimääräistä kulumista.

Tämän keksinnön tehtävänä on poistaa edellä mainittuja ongelmia ja toteuttaa laite onteloelementtien tai sentapaisten valmistamiseksi sopivimmin betonista ja saavuttaa suuri ja hallittu tiivistysteho alhaisella melutasolla samalla vähentäen tiivis-tysosien kulumista.

Tämä tehtävä on keksinnön mukaisesti ratkaistu siten ja keksinnön mukainen laite on tunnettu siitä, että syöttöruuvin ontelo-tuurnan puoleisen pään ulkopinta on muodostettu ruuvin syöttö-suunnassa ainakin osittain suppenevaksi.

Keksinnön mukaisessa laitteessa betoniin kohdistetaan paineen-alaisessa tilassa useaan suuntaan vaikuttavia hiertotiivistys-liikkeitä, eri suuntaiset liikkeet kohdistetaan samaan alueeseen, betoniin kohdistetaan pääosin yhdensuuntaisia siirtymiä ilman edestakaista liikuttelua ja eri suuntaiset liikkeet (siirtymät) voidaan keskinäisten suhteiden ja vaikutusajan osalta hallita. Laitteella voidaan saavuttaa erityisesti onte-loelementin tapaisissa tuotteissa tai muissa liukuvaletuissa profiileissa entistä suurempia lujuuksia ja elementtien mitta-tarkkuuksia.

Keksintöä tarkastellaan seuraavassa tarkemmin liitteenä olevien piirustusten avulla.

Kuvio 1 esittää keksinnönmukaisen ontelolaattojen valmistus laitteen sivukuvantona (pituusleikkauksena) kaaviollisesti esitettynä.

Kuvio 2 esittää keksinnönmukaisen ontelolaattojen valmistus-laitteen kaaviollista poikkileikkausta koneen 4 81520 päästä nähtynä laitteen ollessa säädettynä valmistamaan kolmireikäisiä ontelolaattoja.

Kuvio 3 esittää poikkileikkausta betonin tiivistysalueesta.

Kuvio 4 esittää poikkileikkausta betonin tiivistysalueesta, jossa on keskenään erilaiset massapoikkileikkaukset.

Kuvion 1 ja 2 mukaisessa keksinnön sovellutuksessa ontelolaatan valmistuslaitteisto on rakennettu rungon 1 varaan. Massasäi-liöstä 2 betoni valuu alas syöttöruuveille 3. Syöttöruuveja on yksi tai useampia ja ne siirtävät betonin tiivistysosaan 10. Syöttöruuvien avulla betoniin voidaan synnyttää myös haluttu paine tiivistyksen hallitsemiseksi. Tiivistysosassa betoni muotoillaan haluttuun muotoonsa ontelotuurnan 4, joita voi olla yksi tai useampia, sivulevyjen 11 sekä ylälevyn 12 avulla valu-alustan 18 päälle. Onteloholkin 5 avulla voidaan kalibroida ontelon muotoa. Syöttöruuveja käytetään pyöristysakselien 6 varassa ja ruuvin käyttölaitteiden 8 avulla. Tuurnien 4 tiivis-tysliike saadaan aikaan vetotankojen 7 sekä tuurnien käyttölaitteen 9 avulla. Ylälevyn käyttölaitteen 13 avulla voidaan tarvittaessa myöskin ylälevyllä suorittaa betonin hiertotiivis-tystä tiivistysosassa 10. Myöskin on mahdollista järjestää käyttölaite sivulevyihin 11, jonka avulla ne suorittavat hier-totiivistystä. Valukone liikkuu valualustan reunoilla syöttö-ruuvien aiheuttaman työntövoiman avulla ja kantopyörien 14 varassa. Tällöin muotin päälle syntyy valmis tuote 19, joka kuvioiden esittämässä muodossa on kolmireikäinen ontelolaatta.

Kuviot 3 ja 4 esittävät tarkemmin keksinnön mukaista menetelmää ja sen sovellutusta ontelolaattakoneessa. Tiivistysosassa betoniin kohdistetaan syöttöruuvin, ontelotuurnan sekä ylälevyn avulla haluttu paine, lisäksi näiden elimien avulla aiheutetaan betoniin määrätyn suuntaiset tiivistävät siirtymät eli toisin sanoen halutun suuntainen virtaus.

5 81 520

Syöttöruuvilla 3, joka siirtää betonin tiivistyskohtaan 10, aikaansaadaan betoniin ruuvin kehän suuntainen virtaus. Tämä saadaan parhaiten vaikuttamaan tiivistykseen tekemällä ruuvin 3 loppupää suppenevaksi kartioksi, joka toimii työntökartlona 15. Työntökartion pituuden a ja sen kaltevuuskulman suuruuden avulla voidaan vaikuttaa ruuvin synnyttämän pyörrevirtaus komponentin osuuteen tiivistyksessä. Ontelotuurnaan 4 on muodostettu tuurnan kartio 17, joka toimii betonivirtaukseen nähden vasta-kartiona. Tuurnan kaartio tekee likimäärin ruuvin akselin suuntaista edestakaista liikettä ja tällöin tiivistysosassa 10 betoniin saadaan virtauksen suuntaisia siirtymiä sekä virtaus-suuntaan nähden poikittaisia siirtymiä. Tuurnan kartion 17 pituuden b ja sen kaltevuuskulman suuruuden avulla voidaan vaikuttaa betonin eri virtaus komponenttien keskinäiseen suuruuteen ja näin tiivistymisasteeseen. Tällä tavoin betoniin on johdettu sisäinen siirtymä 1. leikkaus kolmessa avaruuden suunnassa x, y, z, joista pituussuuntainen siirtymä x syntyy tuurnan kartion ja ruuvin syöttövaikutuksen vastakkaiskomponeteis-ta, pystysuuntainen siirtymä y tuurnan kartion poikittaiskompo-nentista sekä näille kahdelle kohtisuora komponentti z ruuvin aiheuttamasta pyörrevirtauksesta sen kehän suunnassa.

Tämä betoniin kohdistettu kolme virtaussuuntaa voidaan todeta ruuvin työntökartion 15 ja tuurnan kartion 17 välissä koko tiivistysosassa 10. Tiivistyksen tehokkuuteen voidaan lisäksi vaikuttaa muiden osien tiivistysliikkeellä kuten kuviossa ylä-levyn 12 avulla.

Kuviossa 4 on esitetty ratkaisu, jossa betoniin ja valmiiseen elementtiin muodostetaan keskenään erilaiset seinämäpaksuudet d2 ja c2. Näiden yhdenmukaiseen tiivistykseen voidaan keksin-nönmukaisella laitteella vaikuttaa myös tehokkaasti tekemällä tuurnan kartio erimittaiseksi ja muotoiseksi vastaavista kohdista d1 ja d .

β 81520

Tiivistyksen voimakkuuteen ja sen suuntaukseen vaikuttaa lisäksi tuurnan kaulan 16 pituus ja syvyys· Ruuvin tyontökartion 15, tuurnan kaulan 16 sekä tuurnan kartion pituudella ja keskinäisellä suhteella voidaan vaikuttaa tiivistysaikaan, jolloin tii-vistystapahtumaan voidaan vaikuttaa tämän neljännen ulottuvuuden avulla.

Tyypillistä keksinnönmukaisessa laitteessa on se, että betoniin kohdistetaan yhdessä tiivistysosassa useita eri suuntaisia siirtymiä eikä tehdä niitä eri peräkkäisissä vaiheissa, jolloin rikotaan jo valmiiksi tiivistettyjä betonin kohtia.

Lisäksi laitteelle on tyypillistä, että betonia ei liikuteta edestakaisin vaan sille annetaan yhdensuuntainen etenevä virtaus ja tästä virtaussuunnasta tarpeelliset tiivistyssiirtymät kaikkiin avaruuden suuntiin x, y, z.

Tämän lisäksi laitteessa on tyypillistä, että ruuvin työntökar-tion, tuurnan kaulan ja tuurnan kartion pituuksien ja niiden suuruuksien avulla vaikutetaan betonin erisuuntaisiin tiivisty-misasteisiin sekä tiivistymisaikaan.

Aikaisemmissa laitteissa on ollut tavanomaista, että betoni-tuotteessa on ollut täysin erilainen lujuus tuotteen eri suuntiin. Keksinnönmukaisella laitteella voidaan saavuttaa yhdenmukainen lujuus tuotteen kaikissa suunnissa.

Claims (5)

7 81 520

1. Laite betonituotteiden, erityisesti ontelolaattojen (19) valamiseksi liukuvaluna, jossa laitteessa betoni johdetaan vähintään yhden syöttöruuvin (3) avulla paineisena tiivistys-osaan (10), jonka muodostavat valualusta (18), sivulevyt (11) ja ylälevy (12), tiivistysosaan (10) on syöttöruuvin (3) jatkeeksi järjestetty osittain syöttöruuvin (3) sisään menevä ja aksiaalisesti syöttöruuvin (3) suhteen liikutettava ontelo-tuurna (4), ja ontelotuurnan (4) syöttöruuvin (3) sisäänmenevän lieriömäisen kaulan (16) jatkeena oleva ontelutuurnan (4) ulkopinta on ruuvin (3) syöttösuunnassa ainakin osittain kasvava, tunnettu siitä, että syöttöruuvin (3) ontelotuurnan (4) puoleisen pään ulkopinta on mQodostettu ruuvin (3) syöttö-suunnassa ainakin osittain suppenevaksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että syöttöruuvin (3) ontelotuurnan (4) puoleiseen päähän on lisätty kohoumia pyörrevirtauskomponenttin tehostamiseksi.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että ontelotuurnan (4) kaulan (16) jatkeena olevan mainitun ulkopinnan kasvu on erisuuri tuurnan (4) eri puolilla.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että ylälevy (12) on muodostettu syöttöruuvin (3) aksiaalisuunnassa edestakaisin liikkuvaksi ja siinä on tiivistysosan (10) kohdalla syöttöruuvin (3) syöttösuunnassa syöttöruuvin pyörimisakselia lähenevä pinta.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen laite, tunnettu siitä, että syöttöruuvin (3) kartion (15), tuurnan (4) kaulan (16) ja tuurnan (4) kartion (17) keskinäinen mitoitus on sovitettu siten, että saadaan aikaan halutun mittainen tiivistysaika. β 81520