Stosowanie drgan w celu dokladnego mieszania materjalów jest juz znane. Spo¬ sób ten znajduje zastosowanie przy spo¬ rzadzaniu betonu, celem nadania mu od¬ powiedniej zwartosci, przyczem uzyskuje sie takie same wyniki, jakie zapewnia do¬ bre ubijanie.Przy badaniu stosowano do mieszania niewielkiej ilosci betonu nawet ubogiego w cement silne drgania i stwierdzono, ze w sposób ten mozna uzyskac belbny nad¬ zwyczaj zwarte i o wyjatkowej odporno¬ sci; Próby te wykazaly, ze osiagniecie na¬ lezytego rezultatu zalezy przedewszyst- kiem od wielkosci zastosowanej sily, nie zas od czasu trwania wibracyj, wobec cze¬ go zaleca sie raczej wstrzasanie silne niz dlugotrwale.Wynalazek niniejszy wyzyskuje to spo¬ strzezenie w celu nadania silnych wibra¬ cyj materjalom w ilosciach znaczniej¬ szych.Urzadzenia powinny zapewniac ruch ciagly lub w przyblizeniu ciagly wstrzasa¬ nego materjalu i srodka drgajacego wzgle¬ dem siebie lub doprowadzanie ciagle ma¬ terjalu do srodka drgajacego. W warun¬ kach tych niewielka ilosc materjalu, po¬ zostajaca w sasiedztwie srodka drgajace¬ go, ulega w kazdej chwili silnym drganiom, a wskutek ruchu materjalu przerabianegozostaje wprawiona w drgania coraz inna niewielka' ilosc ciaterjalu.Wyfaezifrf^ pr&eto trole w procesie tym odgrywa sila, niezbedna do wprawiania w ruch niewielkiej ilosci materjalu, ponie¬ waz jednak okres dzialania jest nader o- graniczony, mozna przeto praktycznie wprawic w ruch wibracyjny ogromne ilo¬ sci materjalu.Przy tym sposobie wyzyskuje sie, zwla¬ szcza skoro chodzi o osiagniecie ruchu cia¬ glego, wlasciwosc, jaka posiadaja mate- rjaly wprawiane w energiczne drgania.Materjaly te nabywaja pod wplywem sil¬ nych drgan wlasciwosci podobnych do wla¬ snosci plynów, które to wlasciwosci zani- kafa ^wraz z ustaniem ruchu drgajacego.Nowy sposób nadaje sie do wszelkich materjalów sypkilch i wszelkich mieszanin.Sposób, stanowiacy przedmiot wyna¬ lazku niniejszego, mozna urzeczywistnic badzto zapomoca wprawiania w drgania nieruchomej skrzynki, badz skrzynki ru¬ chomej, badz wreszcie w drodze zastoso¬ wania wibratorów zanurzonych w obrabia¬ nej masie.Urzadzenia skrzynkowe nadaja sie do wytwarzania przedmiotów o niewielkiej grubosci. Skoro grubosc przedmiotów sta¬ je sie dosc znaczna, nalezy urzadzenia skrzynkowe zastapic urzadzeniami do wprawiania w ruch owych skrzynek zanu- rzonemi w betonie.Rysunek przedstawia tytulem przy¬ kladu urzadzenia do wykonywania sposo¬ bu wedlug wynalazku niniejszego.Fig. 1 przedstawia przekrój pionowy urzadzenia do odlewu przedmiotu dlugie¬ go o malej grubosci, fig. 2 — przekrój pionowy urzadzenia do odlewu rury, fig. 3 i 4 —-przekroje pionowe poprzeczny i po¬ dluzny urzadzenia do wykonywania muru, fig, 5 — przekrój pionowy urzadzenia do wykonywania powloki, szosowej (jezdni), fig. 6 — przekrój pionowy odmiany urza¬ dzenia, sluzacego do jednoczesnego stoso¬ wania dwóch gatunków betonów, fig, 7 — przekrój pionowy innej odmiany urzadze¬ nia do wytwarzania jezdni, fig. 8 — od¬ miane tego urzadzenia w widoku perspek¬ tywicznym, fig. 9 — te sama odmiane w widoku zgóry, fig. 10 — przekrój piono¬ wy urzadzenia do wyrobu rur betonowych, fig. 11, 12, 13 — to samo urzadzenie, któ¬ rego czesci skladowe zajmuja rozmaite polozenia, fig. 14 — narzad drgajacy za¬ nurzony w betonie, fig. 15, 16, 17 — in¬ ne narzady drgajace w róznych poloze¬ niach pracy, fig. 18 i 19 — zastosowanie narzadów drgajacych: tegoz rodzaju, fig. 20 — przekrój pionowy narzadu drgajace¬ go, plywajacego w betonie, fig. 21 — prze¬ krój pionowy innej odmiany tegoz urza¬ dzenia, fig. 22 — przekrój pianowy urza¬ dzenia do zapuszczania rury w ziemie, fig. 23 — prziekrój pionowy czesci skrzy¬ ni, fig. 24 — szczególy tejze w podzialce wiekszej i fig. 25 — przekrój poprzeczny rury o sciankach odksztalcalnydh. 1) Wytwarzanie drazków betonowych, slupów i wogóle przedmiotów dlugich o niewielkim przekroju, uskutecznia sie za¬ pomoca wibracji skrzyni nieruchomej w sposób nastepujacy.Skrzynke ustawia sie na urzadzeniu sprezystem dla zapobiezenia wprawianiu w drgania mas zbyt wielkich.Urzadzenie odnosne moze skladac sie, np., z pomostu 1, spoczywajacego na dwóch podkladach 2 (fig. 1). Skrzynke 3 silnie obejmuje przyrzad w rodzaju szczeki, wy¬ konanej, np., w postaci sprezystego jarzma 4, zaopatrzonego na koncach w wibratory 5, np., o powietrzu sprezonem typu uzy¬ wanego w odlewniach, przyciskane do skrzynki wskutek sprezystosci jarzma, prowadzonego w ten sposób, iz moze po¬ ruszac sie w sposób ciagly.Przedewszystkiem uklada sie (nie* przedstawione na rysunku) armatury w skrzynce, rozmieszczajac je na pewnej odleglosci od jej scianek, nastepnie beton — 2 —wprowadza sie stopniowo z jednoczesnem wolnem przesuwaniem szczeki, co wywo¬ luje wówczas silne osiadanie materjalu. 2) Wyrób rur (fig. 2). Wewnatrz for¬ my odlewniczej 6 przesuwa sie zacisnie¬ ty silnie w miej przyrzad drgajacy w po¬ staci, npM dwóch wibratorów 7, rozpiera¬ nych sprezyna 8. Wibratory nalezy prze¬ suwac w ten siposób, by postepowaly za swiezemi porcjami betonu, wprówadzane- mi pomiedzy wspólsrodkowe formy odlew¬ nicze 6 i 9. 3) Drganie murów (fig. 3 i 4). Mozna, np., wprawiac kolejno w drgania brzegi poziome. Dla ulatwienia ruchu wibratora 13, czemu moglyby przeszkadzac wiaza¬ nia skrzyni 14, wypada czestokroc przesu¬ wac go ku wewnetrznym sciankom czolo¬ wym skrzyni, gdyz scianki te sa naogól gladkie i nie okazuja zadnych przeszkód ruchom wibratora wzdluz siebie.Mieszanine tlucznia, zwiru, piasku, ce¬ mentu lub podobnego materjalu miesza sie i nastepnie wsypuje do skrzyni ruchomej 15 (fig. 5), umieszczonej powyzej wytwa¬ rzanej, powierzchni (drogi) 16. Skrzynka 15 zaopatrzona jest w spust 17.Urzadzenie zaopatrzone jest w przy¬ rzady drgajace 18. Calkowity zespól spo¬ czywa na ruchomym wózku.Po ustawieniu wózka zamyka sie, np., czopem drewnianym otwór przewodu 17, poczem zespól wprawia sie w drgania, az do chwili uzyskania przez beton pozada¬ nej zwartosci.Od tej chwili wystarczy dla powleka¬ nia ciaglego —. zasilac skrzynke 15 beto¬ nem zmieszanym, przyczem beton obro¬ biony drganiami splywa spustem 17 w mia¬ re ruchu wózka. Warstwa 19 o grubosci równej grubosci spustu 17 rozpelza sie stopniowo po powierzchni szosy 16, gdzie nastepnie krzepnie.Mozna równiez poslugiwac sie, np., u- fzadzeniem nastepujacem.Dwie skrzynki (formy) boczne, skla¬ dajace sie jedna z gotowego juz zakrze¬ plego na miejscu pasa betonu, druga zas z belki 20 o przekroju podluznym, odpo¬ wiadajacym przekrojowi! poprzecznemu szosy, i o zmiennej ^grubosci, równej poza¬ danej grubosci powloki, ograniczaja wy¬ twarzany pas. Urzadzenie posiada szero¬ kosc równa szerokosci tego pasa. Plyta górna 21 kanalu 17 jest przedluzona w postaci skrzydel, opierajacych sie o skrzyn¬ ki 'boczne. Czesci boczne kanalu 17 sa u- suniete wszedzie tam, gdzie na to pozwala obecnosc skrzynek. Plyta dolna sklada sie z blachy 22, rozciagajacej sie az do po¬ wierzchni szosy.Fig. 6 przedstawia odmiane urzadze¬ nia, stosowanego do budowy jezdni z dwóch warstw rozmaitego betonu, np. war¬ stwy pierwszej z kamienia twardego i dru¬ giej z tworzywa sprezystego a tanszego.Urzadzenie to sklada sie z dwóch skrzyn 23 i 24, przyczem beton wychodzi ze skrzyn tych wspólnym kanalem 25. Pod wplywem drgan w kanale tym zachodzi lekkie prze¬ nikanie wzajemne obu betonów, zapewnia¬ jace doskonale ich polaczenie. Poza tem urzadzenie dziala na podobienstwo , urza¬ dzenia opisanego powyzej.Fig. 7 dotyczy ukladania betonu spo¬ sobem opisanym ppnizej, a stosowanym glównie przy robotach wodnych.Plyte robocza 26 wprawiaja w drga¬ nia wibratory 27. Przesuwa sie ja (co u- latwia poza tem cisnienie betonu), zwolna sypiac poza nia beton swiezy 28. Pod dzialaniem drgan beton splywa i wypel¬ nia pusta przestrzen, powstajaca w miare ruchu plyty.Dawke swiezego betonu oraz ruch ply¬ ty reguluje sie stosownie do danych gru¬ bosci bruku. Urzadzenie niniejsze polega na uproszczeniu skrzynki 15 (która tu za¬ stepuje przestrzen poza plyta 26} oraz na usunieciu plyty 21 i spustu. Wada tego u- rzadzenia jest brak samoczynnego regulo¬ wania grubosci powloki. 4 -Stosujac plyte pionowa (fig. 8 i 9), po¬ dzielona na odcinki 29, 30, 31, polaczone ze soba przegubowo, otrzymuje sie zespól, który mozna odksztalcac, przyczem pozo¬ staje on zawsze w bezpo&redniem sa¬ siedztwie drogi 32.Sposób ten znajduje równiez zastoso¬ wanie przy wyrobie gzymsów, rur, przed¬ miotów odlewanych i tym podobnych. Do wyrobu, np., gzymsów wystarczy wyloto¬ wi spustu 17 (fig. 5) nadac odpowiedni ksztalt. Przy wyrobie rur wewnatrz wy¬ lotu kanalu umieszcza sie odpowiedni rdzen.Przy odlewach spust wprowadza sie do formy odlewniczej, do której materjal do¬ plywa na zasadzie nafczyn polaczonych.Urzadzenie wedlug fig. 5 nadaje sie do skrzynek slizgowych. Górna plyta 21 kanalu spustowego przesuwa sie po drga¬ jacym betonie, co zapewnia wygladzanie jego powierzchni.Sposób niniejszy nadaje sie do zasto¬ sowania we wszystkich tych przypadkach, kiedy powierzchnia, jaka zamierza sie wy¬ konac, powistaje wtsfeutek iruichu jej czesci (np. walec, pryzmat, kula i-t. d.). Fig. 10 do 13 przedstawiaja przyklady zastoso¬ wania tego sposobu do wyrdbu rur walco¬ wych.Zewnetrzna forma pionowa 33 jest nie¬ ruchoma (mozna rozumie sie uczynic ja równiez ruchoma). Wieniec 34 jest rów¬ niez nieruchomy. Wewnetrzna forme two¬ rza dwie czesci S5 i 36, polaczone ze soba sztywnie (np. zapomoca zesrubowania).Czesc górna 35 czyli glowica dzwiga wi¬ bratory 37. Forma wewnetrzna, prowa* dzona w sposób odpowiedni, przesuwa sie pionowo (fig. 10).Forme wewnetrzna podnosi sie wolno (fig. 11), doprowadzajac w tym samym czasie beton 38 na iglowice. Skoro rura zo¬ stanie uksztaltowana (fig. 12), odejonuje sie glowice (fig. 13); formy wewtnetrzma i zewnetrzna zdejmuja sie po dostatecznem stezeniu betonu. Tezenie betonu poddane¬ go drganiu zachodzi czestokroc tak szyb¬ ko, iz forme wewnetrzna mozna usunac bezposrednio. Glowice mozna polaczyc na stale z czescia 36.Jezeli do betonu o ksztalcie dowolnym, poddanego drganiom, wprowadzic przed¬ miot, a nastepnie wyciagnac go, to drga¬ nia zachodza nadal i prózna przestrzen, pozostawiona przez wyciagnieta czesc, stopniowo wypelnia beton sasiedni, sply¬ wajacy dzieki swej plastycznosci, spowo¬ dowanej drganiami.Zanurzony przedmiot moze sam stano¬ wic wibrator wykonany w ten sposób, by nie ulegal przytem uszkodzeniom.Wibrator podobny mozna wykonac bardzo prosto w postaci sztaby lub plyty 39 (fig. 14), zaopatrzonej w czesci górnej w zwykly wibrator odlewniczy 40. Pod¬ czas pracy przyrzad ten mozna odpowied¬ nio kierowac prowadnica 41.Ten sposób wytwarzania betonu zapo¬ moca wibratorów, zanurzonych w betonie 42, bez stosowania posrednich wibracyj skrzynki, posiada doniosle zalety, a mia¬ nowicie: a) moznosc wprawiania w drgania be¬ tonu, znajdujacego sie na wiekszej odle¬ glosci od skrzyni, a zatem i moznosc sto¬ sowania zabiegów do wielkich mas betonu (poddawanego drganiu, np. przy tamach betonowych), b) moznosc wytwarzania przedmiotów odlewanych o wielkich wymiarach, c) zaoszczedzenie Wzglednie upro¬ szczenie skrzyn, które nie ulegaja tutaj bezposrednim skutkom drgania, d) zmniejszenie ilosci wibratorów. Gdy wibratory przymocowane sa -do skrzynek, ilosc ich musi odpowiadac calkowitej ilo¬ sci poddawanego drganiom betonu (o ile chce sie uniknac zbyt wielkiej czestotliwo¬ sci ich ruchu). Tutaj' wystarczy, by ilosc wibratorów odpowiadala objetosci dawki betonu obrabianej w kazdej chwili, 7- 4 -e) mozliwosc poslugiwania sie betonem poddanym drganiom w warunkach nie do¬ puszczajacych przymocowania wibratorów do skrzynek (np. przy wytwarzaniu cem¬ browin w studniach).W przykladzie przedstawionym na fig. 15 do 17 wibratory 43 przenikaja do ma¬ sy betonowej 44 (fig. 1.5). Po obrobieniu drganiami dawki betonu, naklada sie (fig. 16) nowa warstwe 45 swiezego betonu, po- czem podnosi sie wibratory, które dzialaja (fig. 17) na nowa dawke betonu.Fig. 18 dotyczy zastosowania .powyz¬ szego sposobu do, wykonywania bruków.Na szose naklada sie odpowiedniej grubosci warstwe betonu 46. Zanim steze¬ je on, wprawia sie go w drgania zapomoca zanurzonych wibratorów 48. Sposób ten nadaje sie zwlaszcza do naprawy niewiel¬ kich powierzchni.W odmianie wedlug fig. 19 wibratory 49 pracuja poziomo w swiezym betonie 50 wylewanym na betonowana powierzchnie.Wibratory przesuwa sie wolno jednocze¬ snie z regulowaniem dawek swiezego be¬ tonu, w celu otrzymania bruku pozadanej grubosci.Obróbka betonu wibratorami zanurzo- nemi wymaga odpowiednio silnej ich bu¬ dowy. Wibrator opisany ponizej, aczkol¬ wiek mozna go stosowac i do wprawiania w drgania skrzyni, nadaje sie jednak prze- dewszystkiem do celu wskazanego powy¬ zej.Wibrator sklada sie ze zbiornika lub ukladu kanalów o sciankach sprezystych, w których spoczywa lub krazy ciecz, pod¬ dawana cisnieniu, zmieniajacemu sie z bardzo znaczna czestotliwoscia. Zbiornik ten moze miec ksztalt zmienny.Wedlug fig. 20 napelnione ciecza na¬ czynie sprezyste 51 polaczone jest giet¬ kim przewodem 52 z cylindrem pompy 53, w którym przesuwa sie bardzo szybkim ru¬ chem zwrotnym tlok 54; naczynie 51 sta¬ nowi wibrator.Inna cecha wynalazku polega na za¬ stosowaniu wibratorów plywajacych w materjale drgajacym.Przy pracy z wielkiemi masami beto¬ nu, beton swiezy doprowadza sie, mówiac wogóle, warstwami poziomemi. Jezeli po¬ zadane jest wprawiac beton w drgania za¬ pomoca wibratorów zanurzonych, nalezy podnosic wibratory przy kazdej nowej dawce betonu swiezego. Mozna uniknac tej koniecznosci zapomoca urzadzenia naste¬ pujacego, w którem podnoszenie to odbywa sie samoczynnie.Beton poddany drganiom zachowuje sie, pod pewnemi wzgledami, jak to stwier¬ dzono, na podobienstwo plynu. W szcze¬ gólnosci prawo Archimedesa znajduje w pewnej mierze zastosowanie do cial zanu¬ rzonych w betonie. Trzeba jednak w tym celu, aby ciala te posiadaly odpowiedni ksztalt, zas beton — dostateczna plastycz¬ nosc. Prowadzi to do wykonania wibrato¬ ra „plywajacego" w betonie i przystoso¬ wujacego sie samoczynnie do zmian po¬ ziomu powierzchni betonu, Ciezar wibratora oraz ruch jego nale¬ zy dobrac w ten sposób, by przyrzad uno¬ sil sie na betonie.Wibrator 55 (fig. 21) o powietrzu spre- zonem, w rodzaju stosowanych w odlewnic¬ twie, otoczony jest sztywna pochwa 56, zabezpiecza.)aea go od betonu. Zespól ten zanurza sie w betonie 57. Przyrzad przy¬ biera polozenie zaleznie od swego ciezaru i objetosci wypartego betonu. Przy doply¬ wie warstwy swiezego betonu wibrator podnosi sie powoli do góry, az zajmie no¬ we polozenie równowagi, tymczasem zas beton poddany drganiom wypelnia stop¬ niowo pozostawiona piusta przestrzen.Skutki drgania mozna wyzyskac (fig. 22) do ulatwienia zanurzania sie w grun¬ cie pala lulb rury 58, umieszczajac wibra¬ tor 59 na ich koncu dolnym i ewen¬ tualnie w róznych punktach ich wyso¬ kosci. — 5 — PL