NL9300996A - Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van een betonnen bouwelement. - Google Patents

Description

WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET VERVAARDIGEN VAN EEN BETONNEN BOUWELEMENT

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een betonnen bouwelement met een aantal onderling onder een hoek staande plaatvormige delen. Een dergelijk element is bijvoorbeeld een bouwelement met de doorsnede van een aantal traptreden. Om aan minimale kwaliteitseisen te kunnen voldoen is het gebruikelijk om een dergelijk bouwelement samen te stellen uit een aantal afzonderlijke bouwelementen elk met de doorsnede van een enkele traptrede. Het vooraf vervaardigen van betonnen elementen met een relatief geringe wanddikte en een aantal onderling onder een hoek staande plaatvormige delen is tot nu toe niet met een voldoende kwaliteitsniveau mogelijk.

De uitvinding beoogt nu een werkwijze te verschaffen waarmee een dergelijk betonnen bouwelement wel in een keer kan worden vervaardigd.

Dit doel wordt bereikt met de werkwijze volgens conclusie 1. Door de mal voor elke vol te storten plaatvormige sectie van het bouwelement telkens in een optimale stand te plaatsen, wordt elke sectie achtereenvolgens onder optimale omstandigheden volgestort en verkrijgt elke sectie daardoor een goede kwaliteit. Het totale bouwelement zal aldus eveneens de gewenste goede kwaliteit hebben.

Bij voorkeur wordt de werkwijze van conclusie 2 toegepast. Gebleken is dat met toepassing van deze maatregel onder nagenoeg alle omstandigheden de gewenste kwaliteit kan worden bereikt. Luchtinsluitsels in de mal die tot holtes in het element leiden, worden doeltreffend voorkomen.

Een verdere gunstige ontwikkeling wordt gekenmerkt in conclusie 3. Hierdoor wordt verzekerd dat het te storten beton goed naar de te storten sectie vloeit zonder dat voor transport van het beton in de mal trilapparatuur nodig is.

Het gebruiken van trilapparatuur voor het verplaatsen van beton is ongewenst, omdat daarbij ontmenging kan optreden.

Volgens een verdere ontwikkeling wordt de werkwijze van conclusie 4 toegepast. Deze draagt bij tot het op betrouwbare wijze goed volstorten van de lager liggende secties.

De uitvinding betreft en verschaft eveneens een inrichting voor het vervaardigen van een betonnen bouwelement met een aantal onderling onder een hoek staande plaatvormige delen. Volgens de uitvinding omvat deze inrichting een gestel, een zwenkbaar aan het gestel gemonteerde mal met een met de vorm van het bouwelement overeenkomende vormruim-te met corresponderende plaatvormige secties, welke vorm-ruimte aan de bovenzijde een stortopening heeft, een boven de stortopening opgestelde betonstortinrichting, aandrijf-middelen voor het in een gewenste zwenkstand kantelen van de mal en besturingsmiddelen voor de aandrijfmiddelen. Tijdens het storten van het bouwelement wordt de mal met de aan-drijfmiddelen telkens in de juiste zwenkstand geplaatst zodat de op elk moment gestorte sectie van het bouwelement onder optimale omstandigheden wordt volgestort.

Bij voorkeur omvat de inrichting volgens de uitvinding de maatregel van conclusie 6. De respectieve optimale zwenkstanden van de mal kunnen vooraf worden bepaald en ingevoerd worden in het programmageheugen van de besturingsmiddelen. Hierdoor wordt tijdens de produktie op goed reproduceerbare wijze telkens de juiste opeenvolging van zwenk-standen ingestgeld.

Een geschikte verdere ontwikkeling is gekenmerkt in conclusie 7. Ook vooraf is te bepalen wat het totale gewicht aan beton voor elke sectie bedraagt. Zodra aldus een met een dergelijke bepaalde hoeveelheid beton is gestort, zal de overeenkomende sectie van de mal zijn gevuld en kunnen de besturingsmiddelen de aandrijfmiddelen activeren om de voor het storten van de volgende sectie juiste zwenkstand in te stellen.

De uitvinding wordt nader toegelicht in de volgende beschrijving aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld.

Pig. 1 toont een voorbeeld van een betonnen bouwelement dat met de werkwijze en een inrichting volgens de uitvinding kan worden vervaardigd.

Fig. 2 toont een dwarsdoorsnede van een inrichting volgens de uitvinding voor het vervaardigen van het bouwelement van fig. 1.

Pig. 3 toont de inrichting van fig. 2 in een andere werkstand.

Pig. 4 toont de inrichting van fig. 2 in de stand voor het uitnemen van het gevormde bouwelement.

Het in fig. 1 getoonde bouwelement 1 is een relatief dunwandig element met een trapvormige doorsnede van drie treden. Het bouwelement 1 kan bijvoorbeeld gebruikt worden bij de bouw van een stadion.

Zoals fig. 1 duidelijk laat zien heeft het bouwelement 1 een aantal onderling onder een hoek staande plaatvormige delen 2-7. De delen 2, 4 en 6 vormen de aantreden en de delen 3, 5 en 7 vormen de optreden van het trapprofiel.

In het verlengde.van elk deel 2, 4, 6 is een overstekende rand 8 gevormd.

Fig. 2 toont een inrichting 10, waarmee het bouwelement 1 van fig. 1 wordt vervaardigd.

De inrichting 10 omvat een gestel 11. Een in zijn geheel met 12 aangeduide mal is bij 18 scharnierend met het gestel 11 verbonden. De mal 12 bestaat uit een linker mal-deel 15 en een rechter maldeel 15 die elk door respectievelijk een linker malsteunconstructie 13 en een rechter mal-steunconstructie 14 worden ondersteund. De twee maldelen kunnen ook ten opzichte van elkaar scharnieren om het scharnierpunt 18, teneinde het gevormde bouwelement uit de mal te kunnen nemen. Dit ontvormen zal nog aan de hand van fig. 4 worden beschreven.

De mal 12 omvat tussen de linker en rechter maldelen 15, 16 een vormruimte met plaatvormige secties die overeenkomen met de plaatvormige delen 2-7 van het te vormen element 1. In de figuren zijn deze plaatvormige secties met dezelfde verwijzingscijfers aangeduid als de overeenkomstige plaatvormige delen van het element.

Zoals uit fig. 2 duidelijk zal zijn, zou het, wanneer niet de bijzondere maatregelen volgens de uitvinding zouden zijn toegepast, het bijzonder moeilijk zijn om de vormruimte overal goed, zonder luchtinsluitsels te vullen met beton. Daarbij wordt opgemerkt dat uiteraard een hier niet getoonde stalen wapening in de vormruimte is opgenomen, voordat met het storten wordt aangevangen. De twee maldelen worden stijf ten opzichte van elkaar gefixeerd, onder andere met behulp van een aantal spanners, waarvan er in fig. 2 één met nr. 28 boven in de constructie is aangeduid. De vormruimte kan aan de bovenzijde via de stortopening 17 worden gevuld.

Volgens de uitvinding is de gehele mal 12 door aandrijfmiddelen, die hier de vorm hebben van hydraulische vijzels 20, 21 zwenkbaar om het scharnier 18.

Het betonnen bouwelement 1 wordt als volgt gevormd. Bij de in fig. 2 getoonde stand wordt via de stortopening 7 een hoeveelheid beton in de vormruimte gestort als voldoende is om de plaatvormige sectie 2 te vullen. Zoals te zien staat de plaatvormige sectie 2 nagenoeg verticaal, zodat de toegevoerde beton de lucht goed uit de sectie 2 kan verdrijven. Zodra de juiste hoeveelheid beton in de vormruimte is gestort, wordt met tegen de mal gemonteerde, niet getoonde trilapparatuur, het gestorte beton verdicht.

Voor het storten van de volgende sectie 3 wordt de gehele mal 12 gekanteld tot in de fig. 3 getoonde stand. Daarbij komt de sectie 3 onder een gezien de vorm van het element minimale hoek ten opzichte van de verticaal. Voor een goede werking bedraagt deze minimale hoek in het algemeen ten hoogste 45*. Zoals fig. 3 duidelijk laat zien wordt de mal 12 hierbij zodanig gepositioneerd dat de rechte lijn 30 tussen de stortopening en de vol te storten plaatvormige sectie 3 een minimale hoek met de verticaal insluit. Hierdoor wordt verzekerd dat het in de stortopening 7 toegevoerde beton goed naar beneden vloeit, tot in de vol te storten sectie 3. Nadat weer zoveel beton toegevoerd is als voldoende is om de sectie 3 te vullen, wordt de gestorte beton met op de mal aangebrachte trilmiddelen verdicht.

Hierna wordt de mal 12 met behulp van de aandrijf-middelen 19 weer teruggekanteld tot in de in fig. 2 getoonde stand en wordt de sectie 4 volgestort. Voor het daaropvolgend volstorten van de sectie 5 wordt de mal weer in de stand van fig. 3 gekanteld en voor de secties 6 en aansluitend 7 wordt de mal weer in de stand van fig. 2 geplaatst.

Na het geheel volstorten van de mal wordt het eindvlak ter plaatse van de stortopening 7, welk eindvlak een zijwand vormt van de sectie 7 afwerkt en wordt de beton de gelegenheid gegeven uit te harden.

Behalve dat door het beschreven kantelen van de mal telkens een optimale hoek voor het storten van een bepaalde sectie wordt ingesteld, heeft het kantelen eveneens tot effect dat beton die tijdens het storten van een bepaalde sectie niet volledig naar beneden doorgevloeit zou zijn, door het kantelen weer loskomt en verder vloeit.

Zoals fig. 2 en 3 laten zien zijn aan de linker malsteun 13 en de rechter malsteun 14 respectievelijk bordessen 27 en 26 aangebracht. Het bordes 26 is horizontaal bij de positie van fig. 2 en het bordes 27 horizontaal bij de positie van fig. 3. Deze bordessen worden gebruikt door het personeel dat de mal volstort.

De zwenkstand van fig. 3 kan worden bepaald door een geschikte dimensionering van de vijzel 21. Deze zwenkstand kan juist bereikt worden in de eindstand van de vijzel 21. Deze mogelijkheid is hier gegeven omdat slechts twee standen nodig zijn doordat de secties van het element 1 onder slechts twee verschillende hoeken staan. Wanneer meer verschillende zwenkstanden gewenst zijn kan met de mal een hoeksensor worden verbonden en kunnen de aandrijfmiddelen 19 zodanig door een niet nader getoonde besturingsinrichting worden bestuurd dat telkens een door de hoeksensor gedetecteerde stand wordt ingesteld.

Zoals in het voorgaande is beschreven, wordt telkens bij voorkeur juist een zodanige hoeveelheid beton in de vormruimte gebracht als nodig is voor het volstorten van een bepaalde sectie. Dit kan op eenvoudige wijze worden vastgesteld door de hier niet getoonde betonstortinrichting te voorzien van een weeginrichting. Het volume van een bepaalde sectie kan eenvoudig door berekening worden vastgesteld en daarmee kan het gewicht van de benodigde hoeveelheid beton worden bepaald.

De hier niet getoonde besturingsinrichting is bij voorkeur een geprogrammeerde besturingsinrichting die de achtereenvolgende besturingscommando's voor het in de juiste stand zwenken van de mal en het toevoeren van de juiste hoeveelheid beton regelt. Het inschakelen van de trilmiddelen kan eveneens door de besturingsinrichting worden gedaan.

Nadat het beton in de vormruimte voldoende hard geworden is, wordt dit uit de vormruimte verwijderd. Vanuit de in fig. 3 getoonde stand worden eerst de spanners zoals de spanner 28 losgenomen. Vervolgens wordt de draagarm 22 die aan zijn vrije einde door middel van een borgpen bij 24 verbonden is met de rechter maldeel 14 losgenomen en om het scharnier 18 naar rechts gezwenkt totdat deze met de borgpen vastgezet kan worden in het gat 25. De rechter malsteun 15 is bij 23 scharnierend met de draagarm 22 verbonden. Door de beschreven zwenkbeweging van de draagarm 22 om het scharnier 18 waarbij het einde van de borgpenpositie 24 naar 25 wordt verplaatst, zal het scharnierpunt 23 en dus de gehele rechter malsteun met mal ten opzichte van de linker malsteun naar beneden bewegen over een afstand die tenminste gelijk is aan de overstekende randen 8. Vervolgens kan het rechter maldeel in de richting van de klok worden gezwenkt door de vijzel 21 in te trekken. Het linker maldeel wordt tegen de richting van de klok in gezwenkt, zodat uiteindelijk de positie van fig. 4 wordt verkregen. Het gevormde betonnen i bouwelement 1 kan vervolgens eenvoudig uit de mal worden verwijderd.

Na het plaatsen van een nieuwe wapening, en het weer sluiten van de mal, kan een volgende fabrikagecyclus worden aangevangen.

Claims (7)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een betonnen bouwelement met een aantal onderling onder een hoek staande plaatvormige delen, omvattende het verschaffen van een mal met een met de vorm van het bouwelement overeenkomende vormruimte met corresponderende plaatvormige secties, welke vormruimte aan een zijde een stortopening heeft, het zodanig positioneren van de mal dat de stortopening boven ligt, en het achtereenvolgens volstorten van de plaatvormige secties, waarbij de mal voor het storten van elke plaatvormige sectie telkens zodanig wordt gepositioneerd, dat de vol te storten plaatvormige sectie onder een minimale hoek ten opzichte van de verticaal staat.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de minimale hoek ten hoogste. 45’ bedraagt.

3. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het positioneren van de mal zodanig geschiedt, dat tevens alle plaatvormige secties tussen de vol te storten sectie en de stortopening onder een hoek kleiner dan 90e met de verticaal staan.

4. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het positioneren van de mal zodanig geschiedt, dat tevens een rechte lijn tussen de stortopening en de vol te storten plaatvormige sectie een minimale hoek met de verticaal insluit.

5. Inrichting voor het vervaardigen van een betonnen bouwelement met een aantal onderling onder een hoek staande plaatvormige delen, omvattende een gestel, een zwenkbaar aan het gestel gemonteerde mal met een met de vorm van het bouwelement overeenkomende vormruimte met corresponderende plaatvormige secties, welke vormruimte aan de bovenzijde een stortopening heeft, een boven de stortopening opgestelde betonstortinrichting, aandrijfmiddelen voor het in een gewenste zwenkstand kantelen van de mal en besturingsmidde-len voor de aandrijfmiddelen.

6. Inrichting volgens conclusie 5, waarbij de bestu-ringsmiddelen geprogrammeerde besturingsmiddelen zijn die de aandrijfmiddelen programmatisch besturen voor het achtereenvolgens in verschillende zwenkstanden positioneren van de mal.

7. Inrichting volgens conclusie 6, waarbij de beton-stortinrichting een weeginrichting omvat waarmee de telkens gestorte hoeveelheid beton kan worden bepaald, welke weeginrichting met de besturingsmiddelen is gekoppeld en waarbij de besturingsmiddelen de aandrijfmiddelen telkens activeren voor het in een volgende zwenkstand plaatsen van de mal, nadat een bepaald gewicht aan beton in de mal is gestort.