FI97454B - Menetelmä ja laite tärytettyjen betonielementtien valmistamiseksi - Google Patents

Description

97454

Menetelmä ja laite tärytettyjen betonielementtien valmistamiseksi Tämä keksintö koskee menetelmää ja laitetta täry-5 tettyjen betonielementtien, edullisesti rakennuselement- tien, valmistamiseksi. Tarkemmin sanottuna keksinnön kohteena on menetelmä tärytettyjen betonielementtien, edullisesti rakennuselementtien, valmistamiseksi käsittää muotin asentamisen muottipöydälle, joka toiminnassa on vaa-10 kasuoraan suunnattu; betoniteräksen, eristyksen, sisäänva- lettujen laitteiden, asennusosien, jne. sijoittamisen muottiin; muotin täyttämisen betonilla; ja muottipöydän ja muotin täryttämisen useiden hydraulisylintereiden avulla ainoastaaan vaakasuorassa kahdessa suunnassa taajuusalu-15 eella, joka on kuuluvuusalueen alapuolella. Keksinnön kohteena on myös laite tärytettyjen betonielementtien, edullisesti rakennuselementtien, valmistamiseksi käsittää muotin, joka on asennettu muottipöydälle, joka toiminnassa on vaakasuoraan suunnattu; alustan, joka tukee muottipöytää, 20 ja täryttimen, joka on kytkettävissä muottipöytään ja alustaan, ja joka käsittää useita hydraulisylintereitä, jotka on kytketty muottipöydän ja alustan väliin muotti-pöydän täryttämiseksi.

Tarkemmin sanottuna keksintö koskee eristettyjen 25 julkisivuelementtien, joiden koko on 4 x 10 m ja paino noin 40 tonnia, valmistamista.

Tärytettyjen betonielementtien tuotannossa betonia tärytetään tavallisesti muotissa betoniin käsin upotettujen tärysauvojen avulla. Tämä menetelmä ei ole vain irra-30 tionaalinen; se on myös harmillinen noin 10 kHz:n taajuudella värähtelevien tärysauvojen aiheuttamasta melusta johtuen.

Aiemman tekniikan mukaista on myös valmistaa täry-tettyjä betonielementtejä muotin avulla, joka on kiinni-35 tetty muottipöytään. Pöytä on kiinnitetty täryttimeen, 97454 2 joka täryttää pöytää pystysuorassa suunnassa. Myös tässä tapauksessa harmillista melua syntyy, koska yleensä täryt-timen värähtelytaajuus on 6-8 kHz, ts. se on hyvin kuuluvuusalueella. Tämän aiemman tekniikan mukaisen laitteen 5 eräs toinen haittapuoli on se, että valmistettaessa eristettyjä sandwich-tyyppisiä seinäelementtejä ja laattoja, on usein vaikeaa tiivistää ylin betonikerros johtuen keskellä olevan eristyskerroksen värähtelyä vaimentavasta vaikutuksesta.

10 EP-A2-0 183 682 julkaisee menetelmän betonin täryt- tämiseksi. Tässä menetelmässä muotin seinämät, jotka ovat kosketuksessa tuoreen betonin kanssa, pannaan samanaikaiseen ja synkronoituun värähtelyliikkeeseen, mikä saa tuoreessa betonissa aikaan leikkautumisliikettä. Tämän mene-15 telmän avulla voidaan tuottaa äärimmäisen ohuita betonirakenteita. Värähtely saadaan aikaan nokka-akselilaitteen avulla, joka kiinnitetään muotin seinämiin. Tämä patenttijulkaisu kohdistuu kevyiden rakenteiden valmistukseen eikä sitä sen vuoksi voida soveltaa raskaiden rakennusele-20 menttien valmistukseen, kuten yllä mainittujen julkisivu-elementtien valmistukseen. Tämä aiemman tekniikan mukainen mekaaninen tärytin ei voi täryttää raskaita elementtejä. Muita tekniikan tasoa olevia ratkaisuja betonielementtien valmistamiseksi on esitetty julkaisuissa FI 801965. FI-. 25 julkaisun 844686 mukainen ratkaisu ei sovi raskaiden be tonielementtien valmistamiseen ja värähtelyamplitudia ei voida säätää. FI-julkaisun 801965 mukainen ratkaisu ei mahdollista nopeaa ja tarkkaa värähtelyn ohjausta muotin pituus- ja paksuussuunnassa.

30 Tämän keksinnön kohde on tuottaa menetelmä ja laite tärytettyjen betonielementtien valmistamiseksi, jotka voivat olla raskaita ja joiden sisällä voi olla eristyskerros .

Keksinnön lisäkohde on tuottaa menetelmä ja laite, 35 joiden avulla voidaan tuottaa betonielementti, jonka beto- it 3 97454 ni on kauttaaltaan homogeenista eikä siinä ole ontelolta, valmistettaessa sekä massiivisia että eristettyjä betonielementtejä.

Keksinnön eräs lisäkohde on tuottaa menetelmä ja 5 laite tärytettyjen betonielementtien valmistamiseksi, joiden avulla betonin tärytys voidaan suorittaa suhteellisen hiljaisesti.

Keksinnön eräs toinen lisäkohde on tuottaa yllä määritellyn mukainen laite, jota voidaan käyttää useimpiin 10 olemassa oleviin muottipöytiin, jotka on tarkoitettu massiivisten tai eristettyjen seinäelementtien tai betoni-laattojen tuotantoon. Monet muottipöydät ovat jo varustettuja hydraulisylintereillä muottipöydän nostamiseksi, kun elementtejä nostetaan pois. Suhteellisen kohtuullisilla 15 kustannuksilla on mahdollista täydentää olemassa olevia hydrauliikkalaitteita tämän keksinnön mukaisella tärytti-mellä.

Keksinnön mukaisesti nämä tavoitteet saavutetaan yllä määritellyn menetelmän avulla, jolle on ominaista, 20 että muottipöytää tärytetään vaakasuorassa tasossa kahdessa suunnassa ainakin kahden yhdessä toimivan hydraulisy-linterin muodostaman parin avulla, jotka parit ovat kulmassa toisiinsa nähden siten että, värähtely toisessa suunnassa suoritetaan riippumatta toisesta suunnasta, ja 25 että värähtelyjen amplitudia ja taajuutta säädetään toisistaan riippumatta ja kumpaankin värähtelysuuntaan ohjauslaitteen avulla, joka on liitetty hydraulisylinteri-pareihin.

Keksinnön mukaiselle laitteelle on ominaista, että 30 tärytin käsittää ainakin kaksi yhdessä toimivan hydrauli-sylinterin muodostamaa paria, jotka parit ovat kulmassa toisiinsa nähden kahden värähtelysuunnan aikaansaamiseksi, ja kuhunkin pariin kuuluvat kaksi hydraulisylinteriä ovat keskenään samassa linjassa ja ne on suunnattu toisiaan 35 kohti tai toisistaan poispäin, jolloin yhdessä toimivien 4 97454 sylinterien parit on irrotettavasti kytketty alustaan tai ovat vaihtoehtoisesti irrotettavasti kytketyt muotti-pöytään, jolloin kuhunkin hydraulisylinterien muodostamaan pariin on liitetty ohjauslaite, joka on sovitettu säätä-5 mään kunkin parin värähtelyjen amplitudin ja taajuuden toisistaan riippumatta ja jokaiseen värähtelysuuntaan. Keksinnön mukaisen laitteen suositeltavia suoritusmuotoja on esitetty oheistetuissa patenttivaattimuksissa 6-9.

Keksinnön edullisia suoritusmuotoja kuvataan seulo raavassa esimerkissä ja oheisissa piirustuksissa, joissa kuviot 1-4 ovat kaavamaisia perspektiivikuvia keksinnön mukaisesta laitteesta, kuvioissa ei ole esitetty selvyyden vuoksi muottia, ja yhdessä toimiva hydraulisylinteri-pari on vaihtoehtoisesti sijoitettu.

15 Kuvio 1 esittää hydraulisylintereitä kiinnitettyinä alustaan ja suunnattuna toisiaan kohti ja irrotettavissa olevaa kytkentää muottipöydän kehäosaan.

Kuvio 2 esittää hydraulisylintereitä kiinnitettyinä muottipöydän kehäosaan ja suunnattuina toisistaan poispäin 20 ja irrotettavissa olevaa kytkentää alustaan.

Kuvio 3 esittää hydraulisylintereitä kiinnitettyinä alustaan muottipöydän keskiosan alueella ja irrotettavissa olevaa kytkentää muottipöydän keskiosaan.

Kuvio 4 esittää hydraulisylintereitä kiinnitettyinä 25 muottipöydän keskiosaan ja irrotettavissa olevaa kytkentää alustaan muottipöydän keskiosan alueella.

Kuvio 5 on tasokuva ylhäältäpäin keksinnön sovellutuksesta, ja

Kuvio 6 on osittainen sivukuva kuviossa 5 esitetys-30 tä keksinnön sovellutuksesta, hydraulisylinterit on kiinnitetty muottipöytään ja irrotettu alustasta.

Kuvioissa 1-4 vaaleat kaksoisnuolet osoittavat muottipöydän värähtelyn ensimmäistä suuntaa vaakasuorassa tasossa. Muottipöydän värähtelyjen toista suunta, joka 35 myös on vaakatasossa, on osoitettu katkoviivoilla piirre- *

II

5 97454 tyillä vaaleilla kaksoisuolilla. Pienemmät, tummennetut yksisuuntaiset nuolet osoittavat hydraulisylinterien männän varsien liikkeen suuntaa, sylinterien ollessa kytkettyinä joko muottipöytään tai alustaan.

5 Viitaten kuvioihin 1-4 keksinnön mukainen laite käsittää muottipöydän 1, jossa on jalka 2, muottipöytä voi liikkua jalan päällä, ja kitkaelementit on asetettu muottipöydän ja jalan väliin. Toiminnassa muottipöytä 1 on vaakasuorassa suunnassa ja yhdistetty muottiin (ei kuvios-10 sa). Jalka 2 tukeutuu alustaan 4, edullisesti vahvaan betonilattiaan tai vastaavaan, lattiaan muodostetussa syvennyksessä 5, kuten kuvioista 1 ja 2 nähdään, tai lattian tukirakenteiden 6 päällä. Hydraulisylinterien 7 ja 8 muodostama pari on sijoitettu muottipöydän 1 ja alustan 4 15 väliin. Hydraulisylinterit 7 ja 8 ovat samassa linjassa toistensa kanssa ja toimivat yhdessä saaden muottipöydän värähtelemään, kuten jäljempänä yksityiskohtaisemmin kuvataan. Kuvioissa 1-4 esitetään vain yksi hydraulisylinterien 7 ja 8 muodostama pari, mutta tarvittaessa on tie-20 tenkin mahdollista sijoittaa enemmän kuin yksi hydraulisylinterien muodostama pari muottipöydän 1 ja alustan 4 väliin. Lisäksi hydraulisylinterit suunnattuina muotti-pöydän pitkittäissuunnan mukaisesti on esitetty, mutta hydraulisylinterit on suunnattu muottipöytään nähden sekä 25 pitkittäin että poikittain.

Viitataan nyt kuvioon 1, jossa muottipöytä 1 on esitetty sijoitettuna alustaan 4 muodostettuun syvennykseen 5. Hydraulisylinterit 7 ja 8 on kiinnitetty syvennyksen seinämiin ja suunnattu toisiaan kohti. Toiminnassa 30 hydraulisylinterien männän varret pidentyvät tummennettu jen nuolten suuntaisesti ja ne saadaan kytkeytymään muottipöytään. Kun laite ei ole käytössä, männän varret ovat sisäänvedettyinä hydraulisylinterissä ja ovat siten irrotettuina muottipöydästä.

35 Kuvio 2 eroaa kuviosta 1 vain siinä, että hydrauli- 6 97454 sylinterit 7 ja 8 on kiinnitetty muottipöytään ja suunnattu toisistaan poispäin, ts. syvennyksen seinämiä kohti, joihin ne saadaan kytkeytymään käytön aikana, kun männän varret pidentyvät nuolten suuntaisesti.

5 Kuvio 3 esittää hydraulisylintereitä 7 ja 8, jotka on kiinnitetty alustan 4 tukirakenteisiin 6 ja suunnattu toisiaan kohden ja muottipöydän osaa 9 kohti, joka työntyy alaspäin. Toiminnan aikana männän varret pidentyvät nuolten suuntaisesti ja ne saadaan kytkeytymään ulkonevaan 10 osaan 9. Kun laite ei ole toiminnassa, männän varret ovat sisäänvedettyinä hydraulisylintereissään ja siten irti muottipöydästä.

Kuvio 4 eroaa kuviosta 3 vain siinä, että hydrauli-sylinterit 7 ja 8 on kiinnitetty muottipöydän 1 ulkonevaan 15 osaan 9 ja suunnattu toisistaan poispäin, ts. alustan tukirakenteita 6 kohti, joihin ne saadaan kytkeytymään toiminnan aikana, kun männän varret pidentyvät nuolten suuntaisesti .

Valmistettaessa tärytettyjä betonielementtejä, 20 edullisesti litteitä rakennuselementtejä, joilla on suuri pinta-ala, muotti on kiinnitetty muottipöytään, jonka koko voi olla 4 x 8 m. Sen jälkeen muottiin ja vaakasuoran muottipöydän päälle sijoitetaan betoniteräkset, eristeet, sisäänvalettavat laitteet ja asennusosat ikkunoita ja mui-25 ta aukkoja varten, jonka jälkeen muotti täytetään betonilla .

Muottipöydän ja muotin täristys suoritetaan kytkemällä hydraulisylinterit joko muottipöytään tai alustaan, kuten edellä kuvattiin. Yhdessä toimivien hydraulisylinte-30 rien muodostama pari tai useampia pareja liitetään ohjauslaitteeseen (ei kuviossa), ja hydraulisylintereihin asetetaan tietty paine. Muottipöytä saadaan liikkumaan siten, että hydrauliöljyä pumpataan ennalta määrätyllä paineella ja se virtaa hydraulisylintereihin ohjauslaitteeseen si-35 sältyvien suunnanvaihtoventtiilien kautta, kuten on-off- il 7 97454 venttiilien, proportionaaliventtiilien tai servoventtiilien kautta, riippuen vaadittavasta suunnanvaihto-operaa-tion nopeudesta. Suunnanvaihtoventtiilien solenoideja ohjataan automaattisesti ja siten myös muottipöydän liike 5 vaihtuu automaattisesti, esimerkiksi potentiometrin avulla. Muottipöydän amplitudia ja taajuutta muutetaan, edullisesti säätämällä aikaa (elektronisesti), painetta ja/tai virtausta (hydraulisesti).

Tällöin muottipöytää tärytetään vuorotellen lisää-10 mällä painetta toisessa hydraulisylinterissä ja alentamalla painetta toisessa hydraulisylinterissä. Värähtelyn amplitudi ja taajuus valitaan ohjauslaitteen avulla. Edullinen taajuus on 0,5 - 5 Hz, ts. paljon ihmisen kuuluvuusalueen alapuolella. Testattessa optimaalisen taajuus-15 alueen havaittiin olevan 0,5 - 7,0 Hz, ts. 100 - 400 hyd-raulisylinterin iskua/minuutti. Edullinen amplitudi on noin ± 10 mm.

Viitataan nyt kuvioihin 5 ja 6, jotka ovat tasokuva ylhäältäpäin ja osittainen sivukuva tämän keksinnön sovel-20 lutuksesta. Kuviossa 5 muottipöytä kuin myös sen pitkittäiset palkit 10 ja jalka 2 on esitetty katkoviivoin. Muottipöytä 1 kiertyy jalkaan 2 nähden saranalaitteen 11 avulla, mikä sallii muottipöydän liikkeet vaakasuorassa tasossa jalkaan 2 nähden, joka on kiinteästi kiinnitetty • 25 alustaan 4. Hydraulisten sylinterien 12 avulla muottipöy tää voidaan kiertää saranalaitteen 11 ympäri yläasentoon valmiin betonielementin poisottamiseksi tai huoltoa varten. Hydraulisylinterit 12 on liitetty sekä muottipöytään 1 että jalkaan 2 ja saranalaitteen 11 tavoin ne sallivat 30 muottipöydän liikkeet jalkaan nähden.

Suurin piirtein U:n muotoinen tukirakenne 6 on kiinnitetty alustaan 4 pulttiliitoksin 13. Sen lisäksi tukirakenne 6 on vinojen palkkien 14 avulla kiinteästi liitetty jalkaan 2. Tukirakenne 6 on yleensä suunniteltu ko-35 telopalkiksi, jonka päätyseinämät 15 ulottuvat kotelopal- 8 97454 kin yläpuolelle, katso erityisesti kuviota 6.

Keksinnön kuvatussa sovellutuksessa hydraulisylin-terit 7 ja 8 on kiinnitetty muottipöydän ulkonevaan osaan 9 ja suunnattu toisistaan poispäin, kuten kaavamaisesti 5 kuviossa 4 on esitetty. Kuviossa 6 (ei kuitenkaan kuviossa 5) ulkoneva osa 9 on esitetty katkoviivoin, mutta tässä kuviossa muottipöytä on jätetty selvyyden vuoksi pois. Toiminnan aikana hydraulisylinterien 7 ja 8 männän varret pidentyvät ulkonevasta osasta 9 poispäin ja kytkeytyvät 10 tukirakenteen 6 päätyseinämiin 15, jonka jälkeen muotti-pöytä tärytetään pitkittäissuuntaisesti, kuten edellä kuvattiin. Tämä tarkoittaa, että muottipöytä liukuu yhdessä toimivien kitkaelementtien 3 muodostamien parien päällä, kunkin parin toinen kitkaelementti on asennettu muottipöy-15 dän alapuolelle ja toinen jalan 2 päälle (ei esitetty kuvioissa 5 ja 6). Sopivasti toinen kitkaelementti on poikkileikkaukseltaan kupera ja toinen kitkaelementti on vastaavasti poikkileikkaukseltaan kupera niin, että kitka-elementit yhdessä muodostavat ohjaimen muottipöydän liik-20 keille.

Tämän keksinnön mukaista rakennetta, kuten se on kuvioissa 5 ja 6 esitetty, voi alan varsinainen ammattilainen ilmiselvästi yllä määritellyn valossa soveltaa uusiin konstruktioihin kuin myös useimpiin olemassa oleviin 25 muottipöytiin, joita käytetään valmistettaessa tärytettyjä betonielementtejä. Kuten tästä hakemuksesta myös ilmenee, täryttimen hydraulisylinterit 7 ja 8 voidaan sijoittaa muottipöytään assymmetrisesti.

Tätä keksintöä on kuvattu erityisen edullisena val-30 Haistettaessa eristettyjä betonielementtejä, koska betoni on homogeenista ja siinä ei ole ontelolta missään elementin kohdassa. Tietenkin keksintö on myös edullinen valmistettaessa massiivisia betonielementtejä, inter alia johtuen toiminnan aikaisesta suhteellisen alhaisesta melu-35 tasosta.

li 9 97454

Keksintöä ei ole rajattu yllä kuvattuun ja piirustuksissa esitettyyn, vaan sitä voidaan muunnella monilla eri tavoilla oheisten patenttivaatimusten rajaaman suoja-alan puitteissa.

Claims (9)

1. 97454 10
2. 1. Menetelmä tärytettyjen betonielementtien, edullisesti rakennuselementtien, valmistamiseksi käsittää muo-5 tin asentamisen muottipöydälle (11), joka toiminnassa on vaakasuoraan suunnattu; betoniteräksen, eristyksen, si-säänvalettujen laitteiden, asennusosien, jne. sijoittamisen muottiin; muotin täyttämisen betonilla; ja muotti-pöydän ja muotin täryttämisen useiden hydraulisylinterei-10 den (7, 8) avulla ainoastaaan vaakasuorassa kahdessa suunnassa taajuusalueella, joka on kuuluvuusalueen alapuolella, tunnettu siitä, että muottipöytää (1) täry-tetään vaakasuorassa tasossa kahdessa suunnassa ainakin kahden yhdessä toimivan hydraulisylinterin (7, 8) muodos-15 tämän parin avulla, jotka parit ovat kulmassa toisiinsa nähden siten että, värähtely toisessa suunnassa suoritetaan riippumatta toisesta suunnasta, ja että värähtelyjen amplitudia ja taajuutta säädetään toisistaan riippumatta ja kumpaankin värähtelysuuntaan ohjauslaitteen avulla, 20 joka on liitetty hydraulisylinteripareihin.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muottipöytää tärytetään 0,5-7 Hz:n taajuudella.
4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, t u n-25 n e t t u siitä, että muottipöytää tärytetään 1,0 - 2,0 Hz:n taajuudella.
5. 4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muottipöytää tärytetään noin ± 10 mm:n amplitudilla.
6. 5. Laite tärytettyjen betonielementtien, edullises ti rakennuselementtien, valmistamiseksi käsittää muotin, joka on asennettu muottipöydälle (1), joka toiminnassa on vaakasuoraan suunnattu; alustan (4 - 6), joka tukee muottipöytää (1), ja täryttimen, joka on kytkettävissä muotti-35 pöytään (1) ja alustaan (4), ja joka käsittää useita hyd- tl 11 97454 raulisylintereitä (7, 8), jotka on kytketty muottipöydän (1) ja alustan (4 - 6) väliin muottipöydän täryttämiseksi, tunnettu siitä, että tärytin käsittää ainakin kaksi yhdessä toimivan hydraulisylinterin (7, 8) muodostamaa 5 paria, jotka parit ovat kulmassa toisiinsa nähden kahden värähtelysuunnan aikaansaamiseksi, ja kuhunkin pariin kuuluvat kaksi hydraulisylinteriä (7, 8) ovat keskenään samassa linjassa ja ne on suunnattu toisiaan kohti tai toisistaan poispäin, jolloin yhdessä toimivien sylinterien 10 parit on irrotettavasti kytketty alustaan (4-6) tai ovat vaihtoehtoisesti irrotettavasti kytketyt muottipöytään (1), jolloin kuhunkin hydraulisylinterien (7, 8) muodostamaan pariin on liitetty ohjauslaite, joka on sovitettu säätämään kunkin parin värähtelyjen amplitudin ja taaju-15 uden toisistaan riippumatta ja jokaiseen värähtelysuun-taan.
7. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että yhdessä toimivien hydraulisylinterien (7, 8) muodostamat parit on sijoitettu muottipöydän 20 (1) keskiosan alueelle ja/tai muottipöydän kehäalueelle.
8. 7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että kitkaelementit (3) on asennettu muottipöydän (1) ja jalan (2) väliin, joka jalka on kiinnitetty kiinteästi alustaan (4). ”25 8. Jonkin patenttivaatimuksen 5-7 mukainen laite, tunnettu siitä, että muottipöytä (1) kiertyy jalkaan (2) nähden saranalaitteen (11) avulla.
9. 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että hydraulisylinterit (12), jotka on 30 sijoitettu liikkuviksi värähtelyn toiseen suuntaan, on kiinnitetty sekä muottipöytään (1) että jalkaan (2), jotta muottipöytä ja muotti voidaan kääntää yläasentoon. 12 97454