PL167856B1

PL167856B1 - Prestressed concrete supporting member, in particular railway track sleeper and apparatus therefor

Info

Publication number: PL167856B1
Application number: PL91299223A
Authority: PL
Inventors: Hendrik W Bennenk; Cornelis Quartel; Adrianus Rijken
Original assignee: Schokbeton Bv
Priority date: 1990-11-20
Filing date: 1991-11-20
Publication date: 1995-11-30
Also published as: MY110432A; EP0558590A1; CS351191A3; DE69103638T2; EP0558590B1; KR930703126A; WO1992008589A1; ES2064124T3; DE69103638D1; NL9002531A; AR245967A1

Abstract

1. Podklad ze sprezonego betonu, zwlaszcza podklad kole- jowy, znamienny tym, ze zawiera powierzchnie czolowe (7) z co najmniej jednym wystajacym na zewnatrz trapezowym wystepem (4). 3. Urzadzenie do wytwarzania podkladów ze sprezonego betonu, zwlaszcza podkladów kolejowych, które zawiera forme odlewnicza podzielona na segmenty, z których kazdy ma dlugosc formowanego podkladu, z rozmieszczonymi na koncach formy odlewniczej zespolami napinajacymi druty sprezajace przechodza- ce przez segmenty, które to sprezajace druty, po stwardnieniu beto- nu wlanego do formy odlewniczej, zostaja przeciete pomiedzy segmentami za pomoca urzadzenia tnacego otrzymujac oddzielne sprezone podklady o dlugosci okreslonej przez segmenty formy, znamienne tym, ze sasiednie segmenty formy (16) sa wzajemnie polaczone za pomoca co najmniej jednego otwartego obszaru przej- sciowego (3) o trapezowym przekroju poprzecznym, obejmujacego ciagle sprezajace druty (6), zas forma (16) jest podparta za pomoca belki poprzecznej (13), która jest zamocowana ruchomo w kierunku pionowym i w kazdym otwartym obszarze przejsciowym (3), po- miedzy sasiednimi segmentami formy (16) umieszczone sa, skiero- wane pionowo, prety podpierajace (34), które przechodza poprzez dno formy (16) i sa zamocowane przesuwnie w kierunku pionowym mezalezme od formy (16), podpierajac po przesunieciu formy (16) wzajemnie polaczone podklady (1, 1’) ze stwardnialego betonu nalanego do wnetrza formy (16) FIG i PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest podkład ze sprężonego betonu, zwłaszcza podkład kolejowy oraz urządzenie do wytwarzania podkładów ze sprężonego betonu, zwłaszcza podkładów kolejowych.

Znane jest stosowanie w produkcji podkładów pali lub belek ze sprężonego betonu form odlewniczych o długości równej kilkakrotnej długości wytwarzanej belki bądź podkładu. Długość form może wynosić 100+200 m. Forma ta podzielona jest na segmenty żądanej długości za pomocą końcowych przegród zaopatrzonych w otwory dla przeprowadzania przez nie sprężających drutów.Odległość pomiędzy dwiema końcowymi przegrodami wynosi 20+30 cm, a przegrody końcowe są utrzymywane w tej pozycji za pomocą rozpórek. Po wlaniu betonu do utworzonych w ten sposób segmentów formy, lecz oczywiście, nie do przestrzeni pomiędzy sąsiadującymi końcowymi przegrodami i po stwardnięciu betonu sprężające druty są przecinane pomiędzy sąsiadującymi przegrodami końcowymi za pomocą, na przykład, palnika spawalniczego a oddzielne belki mogą być wyjęte z segmentu formy.

W przypadku pali lub belek o długości, na przykład, 20 m i formy o długości 100 m jest pięć segmentów i cztery odstępy pomiędzy sąsiadującymi segmentami, ograniczone końcowymi przegrodami. W tym przypadku strata użytecznej przestrzeni produkcyjnej wewnątrz formy i sprężającego drutu jest jeszcze ograniczona. Jednak, jeśli wybrano krótszą długość belki, na przykład około 250 cm taką, jaką mają podkłady kolejowe to strata sprężającego drutu i przestrzeni produkcyjnej wewnątrz formy jest znaczna.

Celem wynalazku jest wytworzenie podkładu ze sprężonego betonu.

Celem wynalazku jest skonstruowanie urządzenia do wytwarzania stosunkowo krótkich belek lub podkładów ze sprężonego betonu, w którym wady rozwiązań znanych ze stanu techniki zostaną wyeliminowane i nie trzeba będzie stosować przegród końcowych.

Podkład ze sprężonego betonu, zwłaszcza podkład kolejowy według wynalazku, charakteryzuje się tym, że posiada powierzchnie czołowe z co najmniej jednym wystającym na zewnątrz trapezowym występem.

Korzystnie każda powierzchnia czołowa zawiera dwa oddzielne trapezowe występy znajdujące się po przeciwległych stronach płaszczyzny środkowej podkładu.

Urządzenie do wytwarzania podkładów ze sprężonego betonu, zwłaszcza podkładów kolejowych, które zawiera formę odlewniczą podzieloną na segmenty, z których każdy ma długość formowanego podkładu, z rozmieszczonymi na końcach formy odlewniczej zespołami napinającymi druty sprężające przechodzące przez segmenty, które to sprężające druty, po stwardnieniu betonu wlanego do formy odlewniczej, zostają przecięte pomiędzy segmentami za pomocą urządzenia tnącego otrzymując oddzielne sprężone podkłady o długości określonej przez segmenty formy, według wynalazku charakteryzują się tym, że sąsiednie segmenty formy są wzajemnie połączone za pomocą co najmniej jednego otwartego obszaru przejściowego o trapezowym przekroju poprzecznym, obejmującego ciągłe sprężające druty, zaś forma jest podparta za pomocą belki poprzecznej, która jest zamocowana ruchomo w kierunku pionowym w każdym otwartym obszarze przejściowym, pomiędzy sąsiednimi segmentami formy umieszczone są, skierowane pionowo, pręty podpierające, które przechodzą poprzez dno formy i są zamocowane przesuwnie w kierunku pionowym niezależnie od formy, podpierając po przesunięciu formy wzajemnie połączone podkłady ze stwardniałego betonu nalanego do wnętrza formy.

Korzystnie na obu końcach belki poprzecznej umieszczonej w każdym obszarze przejściowym pomiędzy sąsiadującymi podkładami umieszczone są okrągłe występy, które są podparte w bocznych płytach ramy popierającej wykonując ruch pionowy.

Korzystnie występy każdej poprzecznej beli są zablokowane w pionowych szczelinach znajdujących się w bocznych płytach każdej podpierającej ramy, a ponadto są zablokowane w rozciągających się pochyło szczelinach znajdujących się w płycie sterującej, która umieszczona

167 856 jest z boku każdej płyty a zamocowana jest ruchomo w kierunku poziomym poruszając się tam i z powrotem i umieszczona jest na całej długości formy.

Korzystnie płyty sterujące są zablokowane, w pionowym kierunku pomiędzy rolkami prowadzącymi zamontowanymi w bocznych płytach każdej ramy podpierającej.

Korzystnie pionowo usytuowane pręty podpierające w każdej ramie podpierającej są podparte przez belkę podpierającą, która zaopatrzona jest na jej końcach w okrągłe występy, które zablokowane są w pionowych szczelinach znajdujących się w bocznych płytach, oraz zaopatrzona jest w mechanizm sterujący do poruszania belką podpierającą w kierunku pionowym.

Korzystnie mechanizm sterujący zawiera dwie identyczne tarcze krzywkowe, z których każda zaopatrzona jest w wycięte zakrzywione bieżnie, w których umieszczone są występy belki podpierającej, przy czym dwie tarcze krzywkowe są na stałe złączone z poprzecznicą zamontowaną na ramie podpierającej, która to poprzecznicą jest obracana za pomocą cylindra hydraulicznego.

W przeciwieństwie do znanego przyrządu, wytwarzane belki są umieszczone w formie z ich powierzchniami czołowymi zasadniczo opierającymi się o siebie, przy czym te powierzchnie czołowe są wzajemnie połączone poprzez przejściowy obszar o trapezowym przekroju poprzecznym, który jest znacznie mniejszy od przekroju poprzecznego belki lub podkładu i który obejmuje wszystkie sprężające druty. W ten sposób osobne segmenty łączą się ze sobą wewnątrz formy. Oddzielne podkłady otrzymuje się przez wykonanie przecięcia piłą w obszarze przejściowym. Ta operacja cięcia piłą jest wykonywana po uwolnieniu podkładów z formy za pomocą obniżenia formy podczas, gdy stwardniałe podkłady pozostają podparte w położeniu odlewania przez pręty podpierające. Zapewnia to możliwość podpierania długiego pala złożonego z większej ilości wzajemnie połączonych podkładów, na przykład za pomocą portali, które mogą być przesuwane we wzdłużnym kierunku formy tak, że zespolony betonowy element może być przesuwany we wzdłużnym kierunku do urządzenia tnącego umieszczonego na końcu formy dla przecinania elementu betonowego w obszarze przejściowym pomiędzy dwoma sąsiadującymi podkładami. W ten sposób strata sprężającego drutu i przestrzeni produkcyjnej wewnątrz formy została zredukowana praktycznie do zera i nie są wymagane żadne przegrody.

Charakterystyczną cechą podkładów wytworzonych za pomocą przyrządu według wynalazku jest to, że powierzchnie czołowe zawierają występy o w przybliżeniu trapezowym przekroju poprzecznym, W celu zmniejszenia ilości betonu, który ma być przecinany każda powierzchnia czołowa może zawierać zamiast jednego dwa trapezowe występy znajdujące się po przeciwnych stronach środkowej płaszczyzny podkładu.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia podkład w pozycji odlewania; fig. 2 jest rzutem poziomym podkładu według fig. 1; fig. 3 jest bocznym rzutem pionowym podkładu według fig. 1; fig. 4 jest przekrojem urządzenia według wynalazku poprowadzonym w płaszczyźnie piły z fig. 1; fig. 5 jest widokiem z linii V-V na fig. 4; fig. 6 jest widokiem z linii VI-VI na fig. 4; fig. 7 jest powiększonym widokiem ramy podpierającej według fig. 5; i fig. 8 jest powiększonym widokiem pręta podpierającego według fig. 6.

Na figurze 1 pokazano wytwarzany podkład 1 w pozycji odlewania. Profil podkładu 1 określają wymogi wytrzymałości i sztywności, jakie musi spełniać podkład 1. Po przeciwległych stronach podkładu 1 pokazane są sąsiednie podkłady 1 ’, które są połączone z podkładem 1 za pośrednictwem obszaru przejściowego 3, zanim podkłady 11’ zostaną oddzielone od siebie nawzajem przez wykonanie przecięcia piłą w płaszczyźnie Z. Podkłady 1, 1’ są wytwarzane w formie odlewniczej, której kształt naturalnie określa profil podkładów 1, 1’ i która rozciąga się we wzdłużnym kierunku na długości równej wielokrotności długości podkładów, na przykład trzydziestu pięciu. Forma jest odpowiednio podzielona na segmenty o długości L, która odpowiada długości wytwarzanego podkładu, to jest w przybliżeniu 250 cm, przy czym wymienione segmenty są wzajemnie połączone za pośrednictwem obszarów przejściowych 3. Przejściowy obszar 3 ma przekrój poprzeczny o kształcie trapezu 4, jak wskazano za pomocą linii punktowych w widoku z boku na fig. 3. W konsekwencji, po wykonaniu przecięć piłą w płaszczyznach Z, płaszczyzna czołowa 7 podkładu 1 zawiera występ 4 o trapezowym przekroju poprzecznym, w

167 856 którym są umieszczone wszystkie sprężające druty 6. W celu zmniejszenia przepiłowanej ilości betonu zalecane jest, aby zamiast pojedynczego trapezowego występu znajdowały się dwa trapezowe występy 5 położone po przeciwnych stronach płaszczyzny środkowej podkładu 1, jak to przedstawiono ciągłymi liniami na fig. 3. Oczywistym jest, że w tym przypadku obszar przejściowy 3 ma także przekrój w kształcie dwóch występów 5.

Razem z podkładem 1 muszą być odlewane elementy mocujące 2 takie jak czopy, aby umożliwić wkręcanie w nie śrub i mocowanie torów szynowych do podkładu.

Na figurach 4-6 pokazane jest urządzenie do wytwarzania podkładów według fig. 1-3. Figura 4 jest przekrojem poprowadzonym w płaszczyźnie piły Z z fig. 1. Wydłużona forma odlewnicza 16 jest podparta przez szereg ram podpierających 10 przymocowanych do podłogi za pomocą śrub 11. Każda podpierająca rama-10 składa się zasadniczo z dwu bocznych płyt 12 połączonych wzajemnie za pomocą połączeń poprzecznych. Jedno z połączeń poprzecznych stanowi belka poprzeczna 13, na której zamontowanajest forma 16. Linie punktowe wewnątrz formy 16 wskazują profil 17 podkładu 1 podczas, gdy linie ciągłe wskazują obszar przejściowy 3 w przekroju, który to przekrój odpowiada kształtowi trapezowych występów 5. Forma 16 zajmuje położenia odlewania. W belce poprzecznej 13, w sąsiedztwie powierzchni czołowych, zamontowane są trzpienie 18 zawierające cylindryczne występy 19. Występy 19 są umieszczone w pionowej szczelinie 20 znajdującej się w bocznych płytach 12.

Na przeciwległych bokach formy 16, rozciągając się poprzez całąjej długość, znajduje się płyta sterująca 21 zaopatrzona w rozciągające się zasadniczo ukośnie szczeliny 22 (fig. 5), w których zamontowane są występy 19. Płyta sterująca 21 może być przemieszczana tam i z powrotem, w kierunku poziomym, za pomocą cylindra hydraulicznego 23 i rolek prowadzących 24, 25 umieszczonych na górze i na dole płyty sterującej 21, w każdej ramie podpierającej 10.

Jeśli cylinder hydrauliczny 23 zostaje uruchomiony, to wówczas płyty sterujące 21 rozmieszczone na przeciwległych bokach formy 16 będą poruszać się w lewo, patrząc na fig. 5, a wzdłużne szczeliny 22 zmuszają umieszczone w nich występy 19 do ruchu w dół w pionowej szczelinie 20 znajdującej się w bocznych płytach 12 każdej ramy podpierającej 10. Forma 16, która połączona jest z belkami poprzecznymi 13, jest w ten sposób przemieszczana w dół przyjmując położenie 16’ pokazane na fig. 4, zaś belki poprzeczne 13 zajmują położenie 13’. Występy 19 umieszczone są wówczas w dolnym końcu pionowych szczelin 20.

Oczywistym jest, że podczas przemieszczania formy 16 w dół stwardniałe podkłady będą także poruszały się do dołu, jeśli nie zostały one jakoś zamocowane w pierwotnej pozycji odlewania.

Elementy, które podpierają stwardniałe podkłady w pozycji odlewania są wykonane z pionowych prętów 34 podpartych w każdej ramie 10 za pomocą belki podpierającej 14. Pręty podpierające 34 są rozmieszczone w każdej ramie 10 w sąsiedztwie obszaru przejściowego 3 (patrz fig. 1). Pręty 34 przechodzą przez belkę poprzeczną 13. W górnej pozycji powierzchnie czołowe prętów 34 są umieszczone dokładnie na poziomie dolnych powierzchni trapezowych występów 5. Belka 14 podpierająca pręty 34 może być przesuwana pionowo w sposób odpowiadający przemieszczeniu poprzecznej belki 13. Powierzchnie czołowe belki podpierającej 14 posiadają trzpienie 30, z którymi połączony jest cylindryczny występ 31. Występy 31 są zamontowane w pionowej szczelinie 32 wykonanej w dwóch bocznych płytach 12 ramy 10. W każdej ramie 10 pod belką podpierającą 14, na poprzecznicy 15, zamontowane są dwie tarcze krzywkowe 33 oparte od wewnątrz o boczne płyty 12. Tarcze krzywkowe 33 połączone są z poprzecznicą nieruchomo. Tarcze krzywkowe 33 (patrz fig. 7) zawierają wyciętą zakrzywioną bieżnię 35, w której umieszczone są występy 31 belki podpierającej 14. Przy obrocie poprzecznicy 15 występy 31 są zmuszane do wykonania ruchu pionowego w dół w szczelinach 32, skutkiem czego pręty podpierające 34 są opuszczane z ich górnego położenia i w końcu osiągają dolne położenie, pokazane liniami punktowymi na fig. 4. Droga przebyta przez pręty podpierające 34 w kierunku pionowym jest krótsza od pionowej drogi ruchu formy 16.

Ruch obrotowy poprzecznicy 15 jest wywoływany przez wahacz 36 połączony z poprzecznicą 15, przy czym koniec wahacza 36 połączony jest z cylindrem hydraulicznym (nie pokazanym). Przy pomocy cylindra hydraulicznego wszystkie poprzecznice 15 różnych ram podpierających 10 mogą być równocześnie obracane tak, że w każdej ramie podpierającej 10 pręty

167 856 podpierające 34 mogą być równocześnie przesuwane w kierunku do góry lub w dół. Figura 6 przedstawia położenie, w którym już stwardniałe podkłady 1, jeszcze wzajemnie połączone w obszarach przejściowych 3, są podparte za pomocą prętów podpierających 34 natomiast formy 16 (nie pokazane) są umieszczone w dolnym położeniu.

Sposób wytwarzania podkładów ze sprężonego betonu przy użyciu urządzenia według wynalazku wygląda następująco:

1. Formę lub szalowanie 16 ustawia się w górnym położeniu. W położeniu tym znajdują się również pręty podpierające 34. Formę 16 czyści się i smaruje olejem, a w odpowiednich miejscach w formie 16 rozmieszcza się elementy mocujące 2.

2. W formie 16 umieszcza się druty sprężające 6, które napręża się i następnie reguluje się do żądanego napięcia wstępnego.

3. Formę wypełnia się betonem, który jest następnie zagęszczany, przykrywany i pozostawiany do stwardnięcia.

4. Po etapie stwardnienia betonu forma 16 może być przemieszczona w dół do położenia pokazanego na fig. 4. Wzajemne połączone podkłady są wówczas podparte w pozycji odlewania za pomocą prętów podpierających 34 zaczepiających i dolną powierzchnię występów 5 (patrz także fig. 6).

5. W tym położeniu podpieranie jeszcze połączonych wzajemnie podkładów zostaje przejęte przez odpowiednie do tego celu środki takie, jak ramy portalowe, które są umieszczone ruchomo wzdłuż formy. Na tych ramach portalowych podkłady są zawieszone w różny sposób. Następnie pręty podpierające 34 przesuwa się do dołu.

6. Po czym zwalnia się druty sprężające 6 i przecina się lub zeszlifowywuje się na obu końcach formy 16.

7. Przy użyciu środków podpierających, jakie opisano tu powyżej (na przykład ruchomych ram portalowych) elementy betonowe składające się z wzajemnie połączonych podkładów są przesuwane we wzdłużnym kierunku formy, a następnie cięte lub przecinane piłą w obszarach przejściowych 3 tak, że uzyskiwane są oddzielne podkłady 1.

167 856

FIG. 4

167 856

FIG.3

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz

Cena 1,50 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Podkład ze sprężonego betonu, zwłaszcza podkład kolejowy, znamienny tym, że zawiera powierzchnie czołowe (7) z co najmniej jednym wystającym na zewnątrz trapezowym występem (4).
2. Podkład według zastrz. 1, znamienny tym, że każda powierzchnia czołowa (7) zawiera dwa oddzielne trapezowe występy (5) znajdujące się po przeciwległych stronach płaszczyzny środkowej podkładu (1).
3. Urządzenie do wytwarzania podkładów ze sprężonego betonu, zwłaszcza podkładów kolejowych, które zawiera formę odlewniczą podzieloną na segmenty, z których każdy ma długość formowanego podkładu, z rozmieszczonymi na końcach formy odlewniczej zespołami napinającymi druty sprężające przechodzące przez segmenty, które to sprężające druty, po stwardnieniu betonu wlanego do formy odlewniczej, zostają przecięte pomiędzy segmentami za pomocą urządzenia tnącego otrzymując oddzielne sprężone podkłady o długości określonej przez segmenty formy, znamienne tym, że sąsiednie segmenty formy (16) są wzajemnie połączone za pomocą co najmniej jednego otwartego obszaru przejściowego (3) o trapezowym przekroju poprzecznym, obejmującego ciągłe sprężające druty (6), zaś forma (16) jest podparta za pomocą belki poprzecznej (13), która jest zamocowana ruchomo w kierunku pionowym i w każdym otwartym obszarze przejściowym (3), pomiędzy sąsiednimi segmentami formy (16) umieszczone są, skierowane pionowo, pręty podpierające (34), które przechodzą poprzez dno formy (16) i są zamocowane przesuwnie w kierunku pionowym niezależnie od formy (16), podpierając po przesunięciu formy (16) wzajemnie połączone podkłady (11’) ze stwardniałego betonu nalanego do wnętrza formy (16).
4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że na obu końcach belki poprzecznej (13) umieszczonej w każdym obszarze przejściowym (3) pomiędzy sąsiadującymi podkładami (1, 1’), umieszczone są okrągłe występy (19), które są podparte w bocznych płytach (12) ramy podpierającej (10) wykonując ruch pionowy.
5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że występy (19) każdej poprzecznej belki (13) są zablokowane w pionowych szczelinach (20) znajdujących się w bocznych płytach (12) każdej podpierającej ramy (10), a ponadto są zablokowane w rozciągających się pochyło szczelinach (22) znajdujących się w płycie sterującej (21), która umieszczona jest z boku każdej płyty (12), a zamocowana jest ruchomo w kierunku poziomym poruszając się tam i z powrotem i umieszczona jest na całej długości formy (16).
6. Urządzenie według zaswe. 5, znamienne tym, ee płyty sterujące(2t) są zab(2kowane w pionowym kierunku pomiędzy rolkami prowadzącymi (24, 25) zamontowanymi w bocznych płytach (12) każdej ramy podpierającej (10).
7. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że pionowo usytuowane pręty podpierające (34) w każdej ramie podpierającej (10) są podparte przez belkę podpierającą (14), która zaopatrzona jest na jej końcach w okrągłe występy (31), które zablokowane są w pionowych szczelinach (32) znajdujących się w bocznych płytach (12), oraz zaopatrzone jest w mechanizm sterujący do poruszania belką podpierającą (14) w kierunku pionowym.
8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że mechanizm sterujący zawiera dwie identyczne tarcze krzywkowe (33), z których każda zaopatrzona jest w wycięte zakrzywione bieżnie (35), w których umieszczone są występy (31) belki podpierającej (14), przy czym dwie

167 856 tarcze krzywkowe (33) są na stałe złączone poprzecznicą (15) zamontowaną na ramie podpierającej (10), która to poprzecznicą (15) jest obracana za pomocą cylindra hydraulicznego (37).