NL9100539A - Inrichting voor het vervaardigen van holle betonnen voorwerpen zoals betonpalen. - Google Patents

Description

INRICHTING VOOR HET VERVAARDIGEN VAN HOLLE BETONNEN VOORWERPEN ZOALS BETONPALEN

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het vervaardigen van holle betonnen voorwerpen zoals boor-funde-ringspalen.

Inrichtingen voor dit doel zijn algemeen békend. Voor het vervaardigen van betonnen buisdelen, zoals rioolbuisdelen, wordt gebruik gemaakt van staande mallen, die de buitenomtrek en de binnenomtrek begrenzen en waartussen beton wordt gestort. Na het voldoende stijfworden van het beton wordt het gevormde voorwerp uit de mal verwijderd, waarna dit verder kan uitharden tot een gebruiksvoorwerp. Het aldus vervaardigen van langwerpige holle voorwerpen zoals boor-funderingspalen is lastig. Het is moeilijk de matrijs goed gevuld te krijgen.

De uitvinding beoogt een inrichting van de in de aanhef omschreven soort te verschaffen waarmee op doelmatige wijze ook betonnen voorwerpen met een aanzienlijke lengte kunnen worden vervaardigd. Dit doel wordt bij de inrichting volgens de uitvinding bereikt door een liggend opgesteld, naar boven toe open, langwerpig vast maldeel dat een vormoppervlak heeft met een dwarsprofiel overeenkomend met een gedeelte van het uitwendig dwarsprofiel van het te vormen voorwerp, een beweegbaar maldeel dat een vormoppervlak heeft met een dwarsprofiel overeenkomend met het overige gedeelte van het uitwendig dwarsprofiel van het te vormen voorwerp, geleidingsmiddelen langs het vaste maldeel en aan het beweegbare maldeel en aandrijfmiddelen voor het evenwijdig aan het vaste maldeel daarlangs geleid voortbewegen van het beweegbare maldeel dat voorzien is van toevoermiddelen voor het daarin toevoeren van beton en van een langwerpige vormkern met een dwarsprofiel dat overeenkomt met het dwarsprofiel van een in het voorwerp te vormen holte en kerngeleidings en -aandrijfmiddelen voor het evenwijdig aan het beweegbare maldeel geleid daarmee voortbewegen van de vorm- kern. Het langwerpige vaste maldeel blijft het gevormde betonnen voorwerp ondersteunen totdat dit voldoende uitgehard is om opgetild te kunnen worden. Door gebruik te maken van een verschuifbaar maldeel kunnen in principe betonnen voorwerpen met i elke gewenste lengte worden vervaardigd, zelfs wanneer de wanddikte relatief gering is.

Volgens een verdere gunstige ontwikkeling is de vormkern voorzien van een trilinrichting. Deze trilinrichting verdicht de via de toevoermiddelen toegevoerde beton zodat het uiteindelijke voorwerp een goede kwaliteit verkrijgt. Door gebruik van de trilmiddelen kan de toegepaste beton een slecht of niet vloeiende droge beton zijn, zodat wordt verzekerd dat het op het vaste maldeel ondersteunde, juist gevormde betonnen voorwerp, niet uitzakt of anderszins vervormt.

Bij een verdere gunstige ontwikkeling wordt de maatregel van conclusie 3 toegepast. Hierdoor wordt bereikt dat het juist gevormde beton door het einde van de vormkern nog goed wordt ondersteund, zonder dat dit blootgesteld wordt aan trillingen die tot een vervorming zouden kunnen leiden. De trillingen aan het einde van de vormkern worden door het trillingsdempende materiaal opgenomen.

Bij een gunstige uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding omvatten de vormkerngeleidingsmiddelen leidschoe-nen die voorzien zijn van langsgroeven voor het verschuifbaar aangrijpen van langs-wapeningsstaven. Lange betonnen voorwerpen worden op gebruikelijke wijze voorzien van een wapening. Deze wapening moet voordat met het toevoeren van het beton wordt aangevangen reeds in de mal worden gelegd. De vormkern kan dus niet vastverbonden zijn met het beweegbare maldeel, aangezien de wapening zich om de vormkern heen moet uitstrekken. Door de genoemde maatregel kan de vormkern toch evenwijdig aan het beweegbare maldeel geleid worden, doordat de langs-wapeningsstaven als leidmiddel dienen.

Een verdere ontwikkeling van deze inrichting is gekenmerkt in conclusie 5. Eventuele bewegingsmogelijkheden van de kern in dwarsrichting worden onmogelijk gemaakt, doordat de leidschoe-nen in aangrijping verkeren met de wapening die direct wordt ondersteund door het ringvormige element. De wapening kan daarbij bestaan uit langsstaven en een daaromheen aangebrachte spiraalvormige wapening. De buitendiameter van de spiraalvormi-ge wapening zal dan gelijk zijn aan de binnendiameter van het ringvormige element en de leidschoenen zullen dan zodanig zijn aangebracht dat deze zonder speling via de langs-wapeningssta-ven en de spiraalwapening tegen het binnenoppervlak van het ringvormige element afsteunen.

Het vaste maldeel behoeft slechts een zodanig deel van dwarsprofiel van het te vormen voorwerp te bepalen als nodig is voor een goede ondersteuning daarvan. Bijvoorbeeld wordt daarom de maatregel van conclusie 6 toegepast, zodat voor het verwijderen van het gevormde voorwerp dit aangevat kan worden op een niveau beneden de grootste breedte, zodat een goede aangrijping wordt gewaarborgd. Bij voorkeur bepaalt het vormoppervlak een omtrekshoek van ongeveer 150°. Het beweegbare maldeel is dan voldoende breed om het gevormde voorwerp goed te ondersteunen, terwijl toch juist voldoende oppervlak beneden de grootste breedte van het voorwerp beschikbaar is voor aangrijping.

Een verdere ontwikkeling volgens de uitvinding wordt gekenmerkt in conclusie 8. Het van het vaste maldeel opnemen van het gevormd voorwerp kan hierdoor geschieden met een gelijkmatige krachtverdeling over de gehele lengte van het voorwerp, zodat beschadiging daarvan zoveel mogelijk wordt voorkomen.

Voor een goede verdeling van de aangrijpingskracht wordt bij voorkeur de maatregel van conclusie 9 toegepast. Door deze maatregel wordt bereikt dat alle grijpers gelijke verticale hefkracht op het gevormde voorwerp uitoefenen, onafhankelijk van een eventueel niet volledig gelijke aangrijpingspositie in verticale zin.

De uitvinding zal verder worden toegelicht in de volgende beschrijving aan de hand van een in de figuren getoond uitvoe-ringsvoorbeeld.

Pig. 1 toont een perspectivisch aanzicht van een uitvoe-ringsvoorbeeld van een inrichting volgens de uitvinding.

Pig. 2 toont de inrichting van fig. 1 in de gebruikstoe-stand.

Pig. 3 toont een gedeeltelijk doorgesneden aanzicht volgens pijl III in fig. 1.

Pig. 4 is een doorsnede volgens lijn IV-IV in fig. 3.

Pig. 5 toont een gedeelte van een hijsinrichting van een verder ontwikkelde uitvoeringsvorm van de uitvinding.

De in fig. 1 getoonde inrichting 1 omvat een vast, liggend opgesteld en naar boven toe open vast maldeel 2, met een uitsparing die een vormoppervlak bepaalt dat een dwarsprofiel heeft overeenkomend met een gedeelte van het uitwendig dwarsprofiel van het te vormen voorwerp. De inrichting 1 is bestemd voor het vervaardigen van boor-funderingspalen en het vormoppervlak van het vaste maldeel 2 bepaalt een gedeelte van de omtrek van de te vormen paal. Langs het vaste maldeel zijn rails 3 aangebracht die aangegrepen worden door leidklauwen 5 aan een beweegbaar maldeel 4. Dit beweegbare maldeel kan door de geleidingsmiddelen die door de rails 3 en leidklauwen 5 zijn gevormd evenwijdig aan het vaste maldeel 2 in langsrichting daarvan bewegen. De aandrijfinrichting 7 voor het verkrijgen van deze beweging omvat een lier 8 waarvan een kabel 6 met het beweegbare maldeel 4 is verbonden.

Het beweegbare maldeel 4 heeft een vormoppervlak met een dwarsprofiel dat overeenkomt met het overige gedeelte van het uitwendige dwarsprofiel van het te vormen voorwerp. In het onderhavige geval bepalen het vormoppervlak van het beweegbare maldeel 4 en het vormoppervlak van het vaste maldeel 2 te zamen in hoofdzaak een cirkelvormige doorsnede van de te vormen funderingspalen.

Fig. 2 toont de inrichting van fig. 1 bij de vervaardiging van een funderingspaal.

In het verlengde van het vaste maldeel 2 is aan weerseinden een steun 9 resp. 13 geplaatst. Met behulp van deze steunen kan een aantal langs-wapeningsstaven 15 in de vormholte worden gespannen. Voor het spannen worden de wapeningsstaven 15 aan hun einden voorzien van schroefdraad, waarop wartels 12 worden geschroefd en aangehaald. In de vaste mal 2 is aan een einde een eindplaat 11 opgenomen, waardoorheen zich de wapeningssta-ven 15 uitstrekken. Deze eindplaat 11 zal naderhand een geheel vormen met het gevormde voorwerp. De eindplaat 11 kan van staal zijn en de wapeningstaven 15 kunnen hier naderhand aan worden vastgelast. Aan de eindplaat kan vervolgens een geschikte schroefpunt worden vastgelast. De eindplaat 11 kan zelf ook direct als schroefpunt worden uitgevoerd.

Zoals fig. 2 toont is als wapening behalve de staven 15 een spiraal 16 van betonijzer in de mal gelegd. De wapenings-staven 15 strekken zich binnen de spiraal uit.

Het beweegbare maldeel 4 is voorzien van een vultrechter 20 waardoorheen beton 21 in de door het beweegbare maldeel 4 en het vaste maldeel 2 bepaalde ruimte kan worden gebracht. Bij het vervaardigen van de holle betonnen funderingspaal, wordt het beweegbare maldeel 4 tijdens het toevoeren van beton 21 door de beschreven aandrijfinrichting 7 in fig. 2 gezien naar rechts bewogen. Het toegevoerde beton vult de vormholte en na het passeren van het beweegbare maldeel blijft dit ondersteund door het vaste maldeel 2 achter als vormstuk 23. De wapening 15, 16 is in het vormstuk 23 opgenomen. Aan het uitlaateinde van het beweegbare maldeel is een rubber flap 24 bevestigd die voor een glad afgestreken oppervlak van het vormstuk 23 zorgt.

Zoals fig. 3 meer in detail laat zien omvat de inrichting eveneens een vormkern 25 die de holte in het te vormen produkt bepaalt. De vormkern 25 wordt door een kabel 30 gelijk met het beweegbare maldeel 4 meegetrokken. De vormkern 25 wordt daarbij door leidmiddelen 31 evenwijdig aan het beweegbare maldeel 4, en in het onderhavige geval coaxiaal daarmee geleid.

Volgens de in de figuren getoonde voorkeursuitvoeringsvorm werken de leidmiddelen 31 samen met enige van de langs-wape-ningsstaven 15. De leidmiddelen 31 omvatten in het getoonde voorbeeld drie leidschoenen 36 nabij het vooreinde, die voorzien zijn van groeven 37, waarin wapeningsstaven 15 vallen. Het beweegbare maldeel 4 omvat aan zijn vooreinde een in de mal passende ring 35 die een zodanige binnendiameter heeft dat de met a aangegeven afstand tussen de binnenomtrek van deze ring en de bodem van elke groef 37 in de leidschoenen 36 gelijk is aan de dikte van de wapening, dat wil zeggen gelijk is aan de dikte van de betonijzerspiraal 16 plus de dikte van een wape-ningsstaaf 15. Zoals fig. 4 duidelijk laat zien worden de leidschoenen 36 hierdoor nagenoeg spelingvrij op de wapeningsstaven 15 ondersteund, zodat de vormkern 25 in de juiste positie wordt gehouden tijdens het verschuiven van de vormkern 25 met het beweegbare maldeel 4 mee.

De vormkern 25 omvat een holle buis waarin een trilinrich-ting 32 is gemonteerd. In het getoonde voorbeeld omvat de tril-inrichting 32 een via een snoer 34 van elektrische energievoor- ziene elektromotor met op de uitgaande as een onbalansmassa 33. Door rotatie van deze onbalansmassa wordt een trilling opgewekt die op op zichzelf bekende wijze ervoor zorgt dat de toegevoerde beton de vormholte goed vult.

Aan het einde van de vormkern 25 is een eindstuk 26 aangebracht van trillingsdempend materiaal, zoals rubber. Dit zorgt ervoor dat nabij het uitlaateinde van het beweegbare maldeel de vormkern niet meer trilt en het vormdeel 23 dus niet meer door deze trillingen kan worden verstoord in het niet-ondersteünde gedeelte van de gevormde holte.

Zoals in fig. 3 en fig. 4 duidelijk wordt getoond bepaalt het vormoppervlak van het vaste maldeel 2 een omtrekshoek 40 van minder dan 180°, namelijk van ongeveer 150°. Bij het uit de mal nemen van het vormstuk 23, kan dit dus tot enigszins onder het breedste gedeelte worden aangegrepen.

Fig. 5 toont een bij een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting toegepaste hijsinrichting voor het uit het vaste maldeel 2 verwijderen van het vormstuk 23. De hijsinrichting 42 omvat een hijsbalk 43 waaraan een reeks schaar-grijpers 46 is gehangen. Aan de hijsbalk 43 is een aantal katrollen 44 gemonteerd waaroverheen een kabel 45 is geleid. Telkens tussen twee katrollen 44 is aan de kabel 45, via een kabel 47 en een katrol 48 een grijper 46 gehangen. De schaargrijpers 46 zijn op zichzelf bekend en zijn van het type dat een klemkracht uitoefent die evenredig is met de verticale belasting daarvan. Door de ophanging van de grijpers met behulp van de getoonde vereve-ningsconstructie, zal elk van de grijpers 46 eenzelfde verticale belasting ondervinden en dus eenzelfde klemkracht uitoefenen zodat het vormstuk 23 over zijn gehele lengte gelijkmatig wordt gesteund en vastgehouden. Door deze gelijkmatige aangrijping kan het vormstuk 23 reeds bij een minimale basissterkte uit de mal 22 worden uitgenomen.

Het zal duidelijk zijn dat gebruik gemaakt wordt van beton met een zodanige consistentie dat dit niet onder normale omstandigheden vloeit. Na het passeren van het beweegbare maldeel 4 blijft het gevormd beton, ondersteund door het vaste maldeel, staan. Door de werking van de trilinrichting 32 in de vormkern 25 wordt bereikt dat het beton zich in de vormholte goed zet.

Zoals eerder opgemerkt en zoals uit de figuren blijkt, is de getoonde inrichting bestemd voor het vervaardigen van schroef-funderingspalen. In het vaste maldeel 2 zijn groeven 18 uitgespaard die in het vormstuk schroefdraaddelen 22 bepalen. Bij de getoonde uitvoeringsvorm wordt het bovenste, door het beweegbare maldeel 4 bepaalde oppervlak glad uitgevoerd. Nadat het vormstuk 23 voldoende is uitgehard kunnen op dit gladde bovenoppervlak voorafvervaardigde schroefdraadgedeelten worden vastgelijmd of op een andere wijze daaraan worden verankerd.

Volgens een verdere, hier niet getoond uitvoeringsvorm van de inrichting kan voor het vormen van een doorlopende schroefdraad de beweegbare mal 4 een dunwandige roteerbare cilinder omvatten met een uitstekende schroefdraadvorm, die inwendig de buitenomtrek van de te vormen funderingspaal bepaalt. Het vaste maldeel 2 omvat daarbij bredere schroefdraaduitsparingen, waarin de buitenomtrek van de schroefdraadvorm van de vormcilinder kan vallen. Een dergelijke draaiende vormcilinder kan direct aansluitend aan de vultrechter aan een niet-roteerbaar deel van het beweegbare maldeel worden gelagerd. Een dergelijke vormcilinder kan door afzonderlijke aandrijfmiddelen in rotatie worden gebracht of door de aangrijping van de schroefdraadvorm aan de buitenomtrek daarvan in de uitsparingen in het vaste maldeel. Eventueel kan de vormkern in het gedeelte voorafgaande aan de roteerbare vormcilinder smaller zijn uitgevoerd, zodat deze ter plaatse van de vormcilinder beton uitwendig verdringt tot in de schroefdraad.

Met de inrichting volgens de uitvinding kan een hol betonnen element worden vervaardigd met elk gewenst dwarsprofiel. De door de vormkern bepaalde holte kan, zoals getoond cirkelvormig in doorsnede zijn maar evengoed veelhoekig. Evenzo kan de buitenomtrek een willekeurige vorm hebben.

Claims (9)

1. Inrichting voor het vervaardigen van langwerpige holle betonnen voorwerpen zoals boor-funderingspalen, gekenmerkt door een liggend opgesteld, naar boven toe open, langwerpig vast maldeel dat een vormoppervlak heeft met een dwarsprofiel overeenkomend met een gedeelte van het uitwendig dwarsprofiel van het te vormen voorwerp, een beweegbaar maldeel dat een vormoppervlak heeft met een dwarsprofiel overeenkomend met het overige gedeelte van het uitwendig dwarsprofiel van het te vormen voorwerp, geleidingsmiddelen langs het vaste maldeel en aan het beweegbare maldeel en aandrijfmiddelen voor het evenwijdig aan het vaste maldeel daarlangs geleid voortbewegen van het beweegbare maldeel dat voorzien is van toevoermiddelen voor het daarin toevoeren van beton en door een langwerpige vormkern met een dwarsprofiel dat overeenkomt met het dwarsprofiel dat overeenkomt met het dwarsprofiel van een in het voorwerp te vormen holte en kerngeleidings en -aandrijfmiddelen voor het evenwijdig aan het beweegbare maldeel geleid daarmee voortbewegen van de vormkern.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de vormkern voorzien is van een trilinrichting.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de vormkern aan zijn, in de bedrijfs-bewegingsrichting gezien, achtereinde gedeeltelijk van trillingsdempend materiaal, zoals rubber is voorzien.

4. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de vormkern-geleidingsmiddelen omvatten leidschoenen voorzien van langsgroeven voor het verschuifbaar aangrijpen van langs-wapeningsstaven.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het beweegbare maldeel aan zijn vooreinde een in de mal passend ringvormig element draagt en waarbij de leidschoenen zodanig zijn aangebracht dat deze zich alle tegelijkertijd op een afstand van het binnenoppervlak van het ringvormig element kunnen bevinden, die overeenkomt met de dikte van in het te vormen voorwerp op te nemen wapening.

6. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat deze bestemd is voor het vervaardigen van betonnen voorwerpen met een cirkelvormig dwarsprofiel, waarbij het vormoppervlak van het vaste maldeel een omtrekshoek bepaalt van minder dan 180°.

7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het vormoppervlak een omtrekshoek van ongeveer 150° bepaalt.

8. Inrichting volgens conclusie 6 of 7, gekenmerkt door een hijsinrichting voor het van het vaste maldeel verwijderen van een gevormd voorwerp, welke omvat een reeks met een hijs-balk verbonden grijpers, die elk tegenoverliggende zij-oppervlakken van het voorwerp kunnen aangrijpen.

9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat aan de hijsbalk een aantal katrollen is bevestigd, waar overheen een kabel is geleid en dat telkens tussen twee katrollen in, aan de kabel een grijper, via een daarmee verbonden katrol, is opgehangen.