PL238513B1 - Trwały rdzeń skorupowy przeznaczony do wytwarzania wewnętrznych wgłębień wibroprasowanych wyrobów betonowych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Dziedzina techniki

Niniejszy wynalazek dotyczy trwałego rdzenia skorupowego przeznaczonego do wytwarzania wewnętrznych wgłębień wibroprasowanych wyrobów betonowych.

Kostka brukowa przeznaczona dla przestrzeni publicznej, dla użytku prywatnego oraz do chodników, krawężniki dróg dla pieszych oraz pojazdów, stopnie oraz odbojniki parkingowe są obecnie najczęściej wytwarzane w postaci prefabrykowanych elementów betonowych.

Te elementy są sprzedawane w różnych kształtach, kolorach i z różnymi teksturami powierzchni, co pozwala na dużą zmienność, z uzyskaniem wykończenia zapewniającego efekt rustykalny lub efekt postarzania.

Możliwości wynikające z takiej różnorodności asortymentu wpłynęły pozytywnie na jakość zagospodarowania przestrzeni.

Nowoczesna architektura zakłada, Ze przestrzeń architektoniczna powinna zapewniać użytkownikom dodatkowe wrażenia estetyczne, a także udostępniać dodatkowe informacje na powierzchni górnej podczas codziennego użytkowania.

Można to ułatwić, na przykład, poprzez:

- wybór lokalizacji oraz rodzaju źródeł światła w specjalny sposób,

- instalację świateł sekwencyjnych (ang. chaser lights) dla celów informacyjnych lub w celu kierowania uwagi,

- zastosowanie pasków świetlnych w celu oddzielania obszarów o różnych funkcjach,

- interwencję klimatyczną poprzez instalację bram natryskowych lub korytarzy natryskowych,

- instalację barier świetlnych wskazujących niebezpieczeństwo, świateł kierunkowych wskazujących drogi ucieczki, podświetlanych symboli oraz reklam, a także różnych innych środków kształtowania przestrzeni.

W celu zapewnienia tych dodatkowych efektów funkcjonalnych i estetycznych należy zamontować różne dodatkowe komponenty instalacji. Aby uzyskać jednolite wrażenia estetyczne, wymagane jest, aby dodatkowe komponenty nie sprawiały wrażenia elementów oderwanych od kontekstu przestrzeni architektonicznej.

Można to osiągnąć wyłącznie wówczas, gdy komponenty te tworzą części organiczne wyrobów betonowych, które zapewniają podstawową funkcjonalność. Te komponenty muszą również całkowicie pasować do wszystkich innych komponentów pod względem wielkości, koloru, a także wykończenia powierzchni.

Wynika z tego, że wszystkie komponenty powinny być wytwarzane w identycznych warunk ach.

Technologia oparta na masowej produkcji wyrobów betonowych nie została jeszcze przygotowana na takie wymagania. Dla potrzeb demonstracyjnych i projektowych zastosowano gotowe produkowane masowo wyroby z wgłębieniami wymaganymi do umieszczania specjalnych komponentów, które zostały później wykonane ręcznie.

Jakość takich wyrobów jest przypadkowa, a sposób ten nie jest konkurencyjny ekonomicznie. Potrzebne jest zatem takie rozwiązanie, które:

- może być zintegrowane z powszechnie stosowanymi systemami wytwarzania,

- umożliwia również wytwarzanie mniejszej ilości (w porównaniu z produkcją masową) wyrobów zaprojektowanych bezpośrednio dla klienta,

- nie modyfikują, ani nie ograniczają funkcjonalności głównej urządzeń oraz mechanizmów stosowanych dla potrzeb produkcji masowej.

W architekturze betonowej oraz w produkcji komponentów betonowych stosuje się trwałe szalunki w celu zapewnienia lżejszych konstrukcji.

Stan techniki

Zgodnie z opisem patentowym US 7,540,121 kopułowate wgłębienia wewnętrzne są wytwarzane przez odlewanie na miejscu w betonowej konstrukcji stropu.

W celu zwiększenia lekkości konstrukcji warstwowej otwarte od spodu kopułowate komponenty skorupowe rozmieszczono z zastosowaniem regularnej geometrii. Oprócz osłon kopułowatych rozwiązanie obejmuje również komponenty podobne do prętów, dysponujące konfiguracją zatrzaskową na obu końcach.

PL 238 513 B1

Pręty te są przystosowane do łączenia dwóch sąsiadujących trwałych osłon na płaszczyźnie stropu celem jego uformowania tak, że są one umiejscowione w narożnikach trójkąt a równobocznego, przy czym osie wzdłużne prętów pokrywają się z bokami trójkąta. Dzięki powtarzaniu takiej konfiguracji formowana jest siatka trójkąta równobocznego z osłon oraz prętów. Dzięki połączeniu odpowiedniej liczby komponentów możliwe jest wypełnienie całego stropu o wymaganym rozmiarze. System osłon i prętów jest uzupełniany o zbrojoną konstrukcję stalową wymaganą do utrzymywania obciążeń, a następnie konstrukcja stropu jest uzupełniana przez odlewanie betonu z uzyskaniem wymaganej grubości oraz zagęszczanie betonu poprzez wibracje.

W takim rozwiązaniu kopułowate skorupy są stosowane przy wytwarzaniu lekkich płyt żelbetowych. Opis patentowy US 6,637,464 ujawnia układ nasadki ochronnej, który jest połączony z łącznikiem rurowym zainstalowanym w konstrukcji budynku podczas budowy, a następnie jest poddawany betonowaniu wraz z łącznikiem rurowym. Nasadka ochronna (zaślepka) może być również tymczasowo połączona z rurą.

Łącznik rurowy zainstalowany między dwiema płaszczyznami ograniczającymi panelu ściennego lub podłogi odlewanej na miejscu biegnie przez cały przekrój poprzeczny ściany.

Opisane wyżej rozwiązania ujawniają wytwarzane na miejscu wgłębienia oraz skorupy, które są wytwarzane w procesie odlewania, Te rozwiązania nie są odpowiednie do formowania wgłębień wewnętrznych w opisanych wyżej betonowych komponentach z kostki brukowej.

Inne rozwiązanie ze stanu techniki stanowi niemiecka publikacja DE 10 2007 031935 A1 dotycząca elementu konstrukcyjnego. Ujawnione rozwiązanie wykonane jest metodą odlewania z utwardzalnej masy odlewniczej, takiej jak beton, który ma funkcjonalne, na przykład elementy przewodzące światło. Elementy funkcjonalne są bardzo stabilne w formie i są rozmieszczone w matrycy podczas formowania. Jednakże ujawnienie to nie zapewnienia wielopoziomowej wnęki, którą można by zastosować do tworzenia swobodnego trójwymiarowego obszaru przestrzennego, który może być później wykorzystany zgodnie z potrzebą. Ponadto publikacja ta nie zawiera informacji o możliwości zastosowania rozwiązania dla produktu wykonanego metodą wibroprasowania.

Dlatego nowe, skomplikowane zadanie, jakie należy tu wykonać, polega na wyprodukowaniu takich wgłębień w wyrobach wibroprasowanych wytwarzanych w zamkniętych przestrzeniach formy, które będą mogły przyjmować komponenty o dodatkowej funkcjonalności.

Dodatkowe funkcjonalności mogą wymagać wielu wewnętrznych wgłębień o różnych kształtach, nawet w przypadku pojedynczego produktu. Rdzeń przystosowany do formowania wgłębienia nie może być stałym komponentem konstrukcyjnym należącym do formy, ponieważ to mogłoby nadmiernie zwiększyć liczbę różnych wariantów formy, a zatem nie jest to możliwe z ekonomicznego punktu widzenia. Ze względu na swój charakter trwałe rdzenie skorupowe są powiązane wyłącznie z samym produktem i mogą być stosowane bez modyfikacji urządzenia wytwarzającego oraz form, a zatem spełniają opisane wyżej wymagania.

Trwałe rdzenie skorupowe nie były dotąd stosowane w procesach wykorzystujących zamkniętą przestrzeń formy oraz etapy technologiczne obejmujące prasowanie.

Ujawnienie wynalazku

Celem niniejszego wynalazku jest przedstawienie trwałego rdzenia skorupowego, który może być zastosowany do wytwarzania wgłębień w kostce brukowej lub innych podobnych komponentach, co pozwala na wytwarzanie nowej rodziny produktów.

Wynalazek opiera się na stwierdzeniu, że dzięki zastosowaniu odpowiednio skonfigurowanego, dwupoziomowego trwałego rdzenia skorupowego możliwe jest wyprodukowanie takiego wielofunkcyjnego wgłębienia wewnątrz wyrobu betonowego - przykładowo elementu z kostki brukowej - który nie posiada pełnego przecięcia między dwiema przeciwległymi stronami produktu.

Cel ten można zrealizować poprzez zastosowanie trwałego rdzenia skorupowego zaprojektowanego zgodnie z poniższym opisem.

Projekt opiera się na dwóch zbiorach wymagań.

Pierwszy zbiór obejmuje wymagania nakazujące, aby kształt rdzenia skorupowego był uformowany tak, że wytwarzane jest wgłębienie wewnętrzne odpowiednie do przyjmowania dodanych funkcji.

Drugi zbiór wymagań dotyczy tego, jakie dodatkowe cechy powinien posiadać rdzeń skorupowy odpowiedni do wytwarzania wgłębienia, aby mógł być wykorzystywany w zamkniętej przestrzeni formy, z wykorzystaniem procesu technologicznego, który obejmuje również etap wibroprasowania.

PL 238 513 B1

Konfiguracja geometryczna rdzenia skorupowego jest przygotowywana w następujący sposób:

W przypadku instalacji urządzeń, które zapewniają dodatkową funkcjonalność, dla każdego urządzenia wymagana jest łatwo dostępna „przestrzeń startowa”.

Biorąc pod uwagę późniejsze położenie instalacji wyrobu betonowego, płaszczyzna bazowa tego obszaru przestrzennego pokrywa się z powierzchnią przylegania wyrobu betonowego i jest otwarta od tej strony, aby umożliwić instalację wymaganych urządzeń.

Taki obszar przestrzenny jest określany jako „przestrzeń bazowa”, która tworzy pierwszy poziom kształtu rdzenia skorupowego.

Jest ona przystosowana do umieszczania łączników przewodowych oraz połączeń rurowych powiązanych z komponentami zapewniającymi dodatkową funkcjonalność, a także z modułami elektronicznymi o niewielkich rozmiarach oraz innymi podobnymi urządzeniami.

Przestrzeń bazowa korzystnie posiada kształt prostokątnego bloku, przy czym wysokość bloku wynosi 1/4-1/3 długości jednego z boków podstawy.

Wymagany jest również drugi poziom korpusu rdzenia skorupowego.

Ten poziom składa się z cylindrycznego lub blokowego obszaru lub obszarów przestrzennych, który posiada/posiadają mniejsze obszary przekroju poprzecznego niż część dolna przestrzeni bazowej, i jest/są skierowane od przestrzeni bazowej przez wnętrze wyrobu betonowego w kierunku jego płaskiej powierzchni znajdującej się naprzeciwko przestrzeni bazowej. Taki obszar przestrzenny jest określany jako „stos”.

Stosy przyjmują komponenty układu, które są przystosowane do przenoszenia/transportowania jednostek fizycznych i/lub czynników powiązanych z dodatkowymi funkcjonalnościami.

Mogą to być źródła światła lub korpusy ze szkła lub tworzywa sztucznego przystosowane do przenoszenia światła, a także rozpylacze wody lub dysze strumieniowe, otwory wyjściowe generatorów kolorowego dymu/mgły lub inne komponenty.

Ze względu na technologię wibroprasowania stos (stosy) nie może być otwarty od góry, ponieważ w przeciwnym wypadku beton może przedostać się do przestrzeni bazowej, gdy przestrzeń formy zostanie wypełniona. Ponadto należy zagwarantować, że powierzchnia główna wyrobu betonowego będzie posiadała jednolitą powierzchnię (czyli prasowaną, pokolorowaną, chropowatą).

Można to osiągnąć przez zapewnienie, że komponenty drugiego poziomu, czyli stos (stosy) trwałego rdzenia skorupowego nie biegną do samej powierzchni górnej wyrobu betonowego, ale są zakończone odpowiednią płytką końcową na poziomie 70%-90% łącznej wysokości wyrobu.

W trakcie wytwarzania mostek betonowy powyżej płytki końcowej jest poddawany zagęszczaniu, tak jak w przypadku pozostałych części wyrobu, a zatem wygląd zewnętrzny powierzchni pozostaje jednolity.

Z uwagi na właściwości wyrobu przewiduje się wyłącznie produkcję na niewielką skalę.

Mostek betonowy usytuowany powyżej płytki końcowej może zostać usunięty wraz z płytką końcową niewielkim nakładem z zastosowaniem znanych sposobów, takich jak narzędzia z twardym ziarnem diamentowym, drut tnący powlekany diamentem lub cięcie strumieniem wody.

Dzięki usunięciu mostka betonowego oraz płytki końcowej tworzone jest swobodne połączenie między powierzchnią dolną i górną wyrobu betonowego dla potrzeb instalacji dodatkowych komponentów.

W trakcie procesu wytwarzania dwupoziomowy rdzeń skorupowy jest umieszczany w zamkniętej przestrzeni formy.

Najprostszym i najbardziej typowym kształtem przestrzeni formy jest kształt bloku o podstawie prostokąta.

Przestrzeń formy jest ograniczona w pierwszej kolejności przez płytę produkcyjną, przy czym wiele płyt produkcyjnych znajduje się w obiegu między stanowiskami systemu wytwarzania Dana płyta produkcyjna pozostaje w przestrzeni roboczej urządzenia wytwarzającego wyłącznie podczas formowania kształtu wyrobu. Następnie ukształtowany „mokry” wyrób jest przenoszony przez płaską płytę produkcyjną.

Podstawa przestrzeni formy jest definiowana przez płaszczyznę płyty produkcyjnej. Taka płaszczyzna pokrywa się Z powierzchnią przylegania wyrobu, a także z częścią dolną przestrzeni bazowej.

Powierzchnie boczne kształtu bloku są tworzone przez samą formę. W tym prostym przypadku forma jest tworzona przez cztery płytki o odpowiednio dobranej grubości, które są ustawione prostopadle do płaszczyzny płyty produkcyjnej i są trwale połączone wzdłuż ich sąsiadujących krawędzi.

W ten sposób formowanych jest pięć powierzchni ograniczających, przestrzeń nadal pozostaje otwarta od góry i jest gotowa do przyjmowania materiału betonowego tworzącego wyrób betonowy.

PL 238 513 B1

Zamknięta przestrzeń formy jest formowana poprzez przemieszczenie matrycy tłoczącej, która tworzy szóstą płaszczyznę kształtu bloku z kierunku prostopadłego do płaszczyzny płyty produkcyjnej do przestrzeni ograniczonej przez płaszczyzny formy.

Trwały rdzeń skorupowy powinien zostać wprowadzony do przestrzeni formy w etapie, w którym przestrzeń jest nadal otwarta od góry, a odlewanie betonu jeszcze się nie rozpoczęło.

Rdzeń skorupowy nie może mieć dowolnego położenia w przestrzeni formy.

Część dolna przestrzeni formy powinna znajdować się na płaszczyźnie płyty produkcyjnej, a ponadto powinna być ustawiona w szczególnym położeniu względem ścianek bocznych.

Zgodnie z wynalazkiem doprowadza się do tego poprzez zapewnienie rdzenia skorupowego z elementami ustalającymi podczas wytwarzania. Położenie geometryczne elementów ustalających znajduje się na płaszczyźnie bazowej przestrzeni bazowej, skierowanej od jej krawędzi w kierunku boków przestrzeni formy. Te komponenty - które, z uwagi na ich kształt, będą w dalszej części określane jako „występy ustalające” - są wykonane tak, aby miały odpowiednią długość i były rozmieszczone na obwodzie rdzenia skorupowego w wymaganej liczbie oraz kierunkach.

Dzięki temu zagwarantowano, że rdzeń skorupowy posiada wymagane położenie wewnątrz przestrzeni formy, a w związku z tym, wewnątrz wyrobu betonowego.

Ze względu na łatwe kształtowanie i niski koszt rdzenie skorupowe są zwykle wykonane z tworzywa sztucznego i mają ścianki o małej grubości. Można to uznać za korzystne również dlatego, że dzięki temu współczynnik użytecznej objętości wewnętrznej jest stosunkowo wysoki względem obrysu rdzenia skorupowego.

Jednak lekkie skorupy z tworzywa sztucznego mogę wytrzymywać tylko ograniczone obciążenia zewnętrzne. Nakładka skorupy (równoległa do płaszczyzny bazowej przestrzeni bazowej) jest podatna na oscylacje w wyniku wibracji i może zostać odkształcona przez siłę dociskającą (przenoszoną w postaci stłumionej przez cząstki betonu) i odskakuje z powrotem po tym, jak siła dociskająca zaniknie. Stwierdzenie, które prowadzi do rozwiązania zgodnego z wynalazkiem polega na tym, że wystarczy zwiększyć zdolność udźwigu rdzenia skorupowego wyłącznie na okres, w którym występują dodatkowe obciążenia (czyli efekty wibroprasowania).

Można to zrealizować, umieszczając tego rodzaju wkładkę nośną w przestrzeni bazowej rdzenia skorupowego, która całkowicie wypełnia przestrzeń bazową i posiada grubość odpowiadającą odległości między częścią dolną przestrzeni bazowej a jej nakładką.

Wkładka jest umieszczana w przestrzeni bazowej rdzenia skorupowego, po czym wprowadza się te dwa elementy razem do przestrzeni formy. Przestrzeń formy jest następnie wypełniana betonem i wytwarzany jest wyrób betonowy w ogólnie znany sposób, z zastosowaniem wibroprasowania. Podczas wibroprasowania wkładka - przylegająca do płyty produkcyjnej - zapewnia bezpieczne podparcie dla nakładki przestrzeni bazowej i wyrób betonowy może być poddany odpowiedniemu zagęszczeniu.

Pod koniec operacji gotowy wyrób betonowy - otaczający rdzeń skorupowy oraz wkładkę - opuszcza urządzenie wytwarzające i przechodzi przez pozostałe etapy procesu technologicznego. Gdy tylko wyrób betonowy jest wystarczająco twardy, aby można go było obsługiwać, jest on usuwany z płyty produkcyjnej i tymczasowa wkładka nośna jest usuwana. Wkładka nośna może być użyta ponownie w przypadku innego rdzenia skorupowego.

Z punktu widzenia zastosowania praktycznego stosuje się zestaw składający się z dwupoziomowego rdzenia skorupowego oraz odpowiadającej mu geometrycznie wkładki nośnej.

Cel wynalazku jest realizowany poprzez zapewnienie trwałego rdzenia skorupowego przeznaczonego do wytwarzania wewnętrznych wgłębień wibroprasowanych wyrobów betonowych, uformowanego wewnątrz przestrzeni formy, który wyznacza trójwymiarowy obszar przestrzenny, przy czym płaszczyzna bazowa obszaru przestrzennego pokrywa się z płaszczyzną ograniczającą wyrobu betonowego i jest otwarta od tej strony. Trwały rdzeń skorupowy według wynalazku charakteryzuje się tym, że trójwymiarowy obszar przestrzenny wykonany korzystnie z tworzywa sztucznego trwałego rdzenia skorupowego umieszczony w sposób trwały wewnątrz wyrobu betono wego jest utworzony przez dwa połączone poziomy skonstruowane jeden na drugim. Pierwszy poziom obszaru przestrzennego - otwarty od dołu - jest uformowany przez przestrzeń bazową mającą wysokość, stanowiącą 1/4-1/3 wysokości krawędzi bocznej prostopadłej do płaszczyzny bazowej trójwymiarowego obszaru przestrzennego, i zawierającą część dolną przestrzeni bazowej oraz nakładkę rozmieszczoną równolegle do części dolnej przestrzeni bazowej. Drugi poziom jest uformowany przez pionowy stos umieszczony na przynajmniej jednym wycięciu uformowanym w nakładce przestrzeni

PL 238 513 B1 bazowej, przy czym pionowy stos kończy się płytką końcową umieszczoną równolegle do części dolnej przestrzeni bazowej na wysokości stanowiącej 70-90% całkowitej wysokości H wyrobu betonowego, przy czym część dolna przestrzeni bazowej posiada przynajmniej jeden odpowiedni występ ustalający rozmieszczony na jej płaszczyźnie w przynajmniej dwóch wzajemnie prostopadłych kierunkach, przy czym każdy występ ustalający posiada odcinek łączący w kształcie pręta oraz wypust wprowadzany rozmieszczony na zakończeniu odcinka łączącego. Wkładka nośna jest również tymczasowo umieszczana w przestrzeni bazowej.

W preferowanej postaci wykonania trwałego rdzenia skorupowego według wynalazku pionowy występ przestrzeni bazowej stanowi regularna figura płaska (kwadrat, prostokąt, wielokąt, koło, elipsa). Korzystnie, gdy kształt wycięcia uformowanego w nakładce przestrzeni bazowej ma dowolną konfigurację, korzystnie kształt regularnej figury płaskiej (kwadrat, prostokąt, wielokąt, koło, elipsa) lub wzór graficzny ciągłej zamkniętej krzywej.

W kolejnej korzystnej postaci wykonania trwałego rdzenia skorupowego według wynalazku powierzchnia wewnętrzna pionowych stosów jest utworzona przez ścianki prostopadłe do nakładki przestrzeni bazowej.

W kolejnej preferowanej postaci wykonania trwałego rdzenia skorupowego według wynalazku więcej niż jedno wycięcie o identycznym lub różnym kształcie geometrycznym są rozmieszczone na nakładce przestrzeni bazowej.

W korzystnej postaci wykonania trwałego rdzenia skorupowego według wynalazku pionowe stosy są rozmieszczone wewnątrz wyrobu betonowego wzdłuż siatki w kształcie litery T, dysponującej prostopadłymi liniami siatki.

Korzystnie, gdy ścianki pionowych stosów umieszczone na nakładce przestrzeni bazowej posiadają podłużny prostopadły trapezoidalny kształt przekroju poprzecznego lub kształt przekroju poprzecznego, składający się z prostokątów o stopniowo malejącej szerokości.

W korzystnej postaci wykonania trwałego rdzenia skorupowego według wynalazku wypust wprowadzany występu ustalającego znajduje się pod kątem a 70-85° względem części dolnej przestrzeni bazowej. Także korzystnie, gdy odcinek łączący występu ustalającego ma inną długość przy różnych stronach przestrzeni bazowej.

Krótki opis rysunków

Trwały rdzeń skorupowy według wynalazku opisano szczegółowo w odniesieniu do załączonych rysunków, na których:

fig. 1 przedstawia widok z góry trwałego rdzenia skorupowego według wynalazku, fig. 2 przedstawia przekrój trwałego rdzenia skorupowego z fig. 1, wykonany wzdłuż płaszczyzny X-X, fig. 3 przedstawia widok obrócony przekroju trwałego rdzenia skorupowego z fig. 1 wykonany wzdłuż płaszczyzny Y-Y, fig. 4 przedstawia przecięcie usytuowane na nakładce przestrzeni bazowej trwałego rdzenia skorupowego według wynalazku, fig. 5 przedstawia przekrój trwałego rdzenia skorupowego z fig. 1 wykonany wzdłuż płaszczyzny Z-Z, fig. 6 przedstawia widok powiększony szczegółu P z fig. 3, fig. 7 przedstawia alternatywną realizację szczegółu przedstawionego na fig. 6, fig. 8 przedstawia widok z góry trwałego rdzenia skorupowego według wynalazku wprowadzonego do przestrzeni formy, fig. 9 przedstawia widok w przekroju fig. 8 wykonany wzdłuż płaszczyzny Q-Q, fig. 10 przedstawia widok z góry pustego wyrobu betonowego, fig. 11 przedstawia widok w przekroju fig. 10 wykonany wzdłuż płaszczyzny R-R, fig. 12 przedstawia widok z góry trwałego rdzenia skorupowego według wynalazku, zawierającego stos z symbolem „H”, fig 13 przedstawia widok z góry trwałego rdzenia skorupowego według wynalazku ze stosem skonfigurowanym dla ogniwa słonecznego, fig. 14 przedstawia widok z góry trwałego rdzenia skorupowego według wynalazku ze stosem mającym kształty przekroju poprzecznego przypominające wyświetlacz cyfrowy, fig. 15 przedstawia widok z góry trwałego rdzenia skorupowego według wynalazku, zawierającego stos z symbolem „+”,

PL 238 513 B1 fig. 16 przedstawia widok z góry trwałego rdzenia skorupowego według wynalazku, dysponującego symbolem „C°”, fig. 17 przedstawia widok z góry trwałych rdzeni skorupowych według wynalazku zawartych w zestawie form z przestrzenią formy, dysponującą modułem bazowym o wymiarach L x B, fig. 18 przedstawia widok z góry trwałych rdzeni skorupowych według wynalazku zawartych w zestawie form o podwójnych wymiarach modułu bazowego L x 2B, z centralnym układem w module bazowym, fig. 19 przedstawia widok z góry trwałych rdzeni skorupowych według wynalazku zawartych w zestawie form o podwójnych wymiarach modułu bazowego L x 2B, z rozmieszczeniem wyrównanym do boku w module bazowym, fig. 20 przedstawia widok z góry trwałych rdzeni skorupowych według wynalazku zawartych w zestawie form o poczwórnych wymiarach modułu bazowego 2L x 2B, z centralnym rozmieszczeniem w module bazowym, fig. 21 przedstawia obrys przecięcia z symbolem liścia usytuowany na nakładce przestrzeni bazowej trwałego rdzenia skorupowego według wynalazku oraz fig. 22 przedstawia widok z góry trwałych rdzeni skorupowych według wynalazku zawartych w zestawie form o poczwórnych wymiarach modułu bazowego 2L x 2B, z rozmieszczeniem wyrównanym do boku w module bazowym, prezentujący symbol złożony w widoku z góry.

Preferowany sposób wykonania wynalazku

Fig. 1 przedstawia widok z góry trwałego rdzenia skorupowego 5. Dalsze widoki szczegółowe trwałego rdzenia skorupowego zostały przedstawione na fig. 2, 3 oraz 5.

Na fig. 1,2 oraz 3 przedstawiono możliwą konfigurację dwupoziomowego trwałego rdzenia skorupowego 5. Na pierwszym poziomie 5a trwały rdzeń skorupowy 5 zawiera przestrzeń bazową 1 w kształcie prostokątnego bloku, która jest otwarta od strony jej części dolnej 1a, i jest ograniczona przez nakładkę 1b umieszczoną naprzeciwko części dolnej 1a przestrzeni bazowej 1. Nakładka 1b posiada wycięcie 1c z obrysem o odpowiednio dobranej geometrii.

Na drugim poziomie 5b obszar przestrzenny pionowy stos 2, dysponujący mniejszym obszarem, ale mający proporcjonalnie większą wysokość w porównaniu z przestrzenią bazową 1, jest połączony z wycięciem 1c (patrz fig. 2). Powierzchnia wewnętrzna 2a pionowego stosu 2 jest utworzona przez linie proste umieszczone na linii obrysu wycięcia 1c usytuowanego na nakładce 1b przestrzeni bazowej 1,prostopadle do jej części dolnej 1a. Pionowy stos 2 jest zakończony płytką końcową 3. Płytka końcowa 3 jest równoległa względem części dolnej 1a przestrzeni bazowej 1.

Na fig. 2 widoczna jest również wkładka nośna 9, która posiada litą konstrukcję i ma taką wielkość, aby mieściła się w przestrzeni bazowej 1, do której może być ona wprowadzona w kierunku wskazywanym przez strzałkę.

Na fig. 4 widoczna jest możliwa konfiguracja wycięcia 1c nakładki 1 b, którą w tym przypadku stanowi symbol „strzałki”, który może być narysowany jako ciągła zamknięta krzywa. Na fig. 1, 2 można zauważyć również, w jaki sposób trwały rdzeń skorupowy 5 według wynalazku jest usytuowany wewnątrz wibroprasowanego wyrobu betonowego określonego przez parametry ogólne L x B x H (długość x szerokość x wysokość).

Na tych samych rysunkach pokazano również schematycznie przestrzeń formy 6 oraz formę 7 wyznaczone przez wymiary modułu bazowego L x B właściwe dla wyrobu betonowego. Położenie trwałego rdzenia skorupowego 5 w przestrzeni formy 6 jest ustalone poprzez zapewnienie występów ustalających 4.

Jak można zauważyć na fig. 2, płytka końcowa 3 trwałego rdzenia skorupowego 5 przyst osowana do zamykania pionowego stosu 2 jest umieszczona na wysokości z zakresu 0,7-0,9 H od części dolnej 1a przestrzeni bazowej 1 (gdzie H jest wysokością wyrobu betonowego 10). Konfiguracja występów ustalających 4 została przedstawiona na fig. 5, która stanowi widok w przekroju fig. 1 wykonany wzdłuż płaszczyzny Z-Z, zgodnie z którym występy ustalające 4 posiadają odpowiedni odcinek łączący 4a, biegnący wzdłuż części dolnej 1a i kończący się wypustem wprowadzanym 4b, który korzystnie znajduje się pod kątem a 70-85° względem płaszczyzny części dolnej 1a. Jak zostanie opisane poniżej, ustawienie wypustu wprowadzanego 4b pod takim kątem ułatwia wprowadzanie trwałego rdzenia skorupowego 5 do przestrzeni formy 6.

PL 238 513 B1

Na fig. 6 oraz 7 przedstawiono szczegół P z fig. 3, prezentujący odcinek ścianki 2b pionowego stosu 2, o rosnącej grubości ścianki stosu - odpowiednio do obciążenia - albo stopniowo albo w sposób ciągły od płytki końcowej 3 w kierunku nakładki 1b przestrzeni bazowej 1.

Fig. 8 przedstawia trwały rdzeń skorupowy 15 opisany powyżej, umieszczony centralnie w przestrzeni formy 6 formy 7 o wymiarach modułu bazowego L x B. Przedstawiony trwały rdzeń skorupowy 15 posiada wiele (przykładowo dziewięć) pionowych stosów 2, dysponujących cylindrycznym przekrojem poprzecznym. Te pionowe stosy 2 są rozmieszczone w miejscu węzłów siatki ortogonalnej przy odległości t siatki.

Fig. 9 przedstawia widok w przekroju fig. 8 wykonany wzdłuż płaszczyzny Q-Q, prezentujący trwały rdzeń skorupowy 15 umieszczony w przestrzeni formy 6, formy 7 umiejscowionej na płycie produkcyjnej 8.

W takim rozmieszczeniu można również zauważyć, że przestrzeń bazowa 1 trwałego rdzenia skorupowego 15 jest całkowicie wypełniona wkładką nośną 9 wprowadzoną do jej wnętrza. Przestrzeń formy 6 jest wypełniana betonem do poziomu napełnienia F, po czym następuje wibroprasowanie betonu w kierunku prasowania 11 aż do uzyskania poziomu końcowego 6b przestrzeni formy 6 (który odpowiada wysokości H gotowego wyrobu). Płytka końcowa 3 opisanych wcześniej pionowych stosów 2 uniemożliwia przedostawanie się wibroprasowanego betonu do przestrzeni wewnętrznej trwałego rdzenia skorupowego 15. W trakcie operacji prasowania jeden lub więcej mostków betonowych 12 jest formowanych między płytką końcową 3 a poziomem końcowym 6b. Mostki betonowe 12 oraz płytka końcowa 3 mogą być następnie usunięte przy niewielkim nakładzie dodatkowym, dzięki czemu utworzone zostaje swobodne połączenie między stroną dolną i górną wyrobu betonowego dla potrzeb instalacji dodatkowych komponentów.

Na fig. 10 przedstawiono widok z góry pustego wyrobu betonowego 10, w którym wnęka wzdłuż płaszczyzny przekroju R-R jest formowana z zastosowaniem trwałego rdzenia skorupowego 15.

Fig. 11 przedstawia cały przekrój poprzeczny (wzdłuż płaszczyzny R-R) pustego wyrobu betonowego 10 w stanie, w którym mostki betonowe 13 oraz płytki końcowe 3 pionowych stosów 2 zostały już usunięte. Wkładka nośna 9, umieszczona tymczasowo w przestrzeni bazowej 1, jest następnie usuwana w kierunku strzałki przedstawionej na rysunku. Wkładka nośna 9 może być użyta ponownie.

Pusty wyrób betonowy 10 przedstawiony na fig. 10-11 dysponuje wielkością modułu bazowego L x B i wysokością H, określoną przez poziom bazowy 6a przestrzeni formy 6 oraz poziom końcowy 6b gotowego wyrobu.

Jak można również zauważyć na fig. 10, wyłącznie mostki betonowe 13 znajdujące się na płaszczyźnie Z-Z są usuwane z nad dziewięciu pionowych stosów 2 trwałego rdzenia skorupowego 15, a pozostałe mostki betonowe 14 są trwałe.

Trwały rdzeń skorupowy 15 jest korzystnie ukształtowany tak, że szereg pionowych stosów 2 jest połączonych z przestrzenią bazową 1, co pozwala na rozpoznawanie różnych symboli graficznych (liter, liczb i tym podobnych). Zmieniając liczbę oraz rozmieszczenie usuwalnych mostków betonowych 13 oraz trwałych mostków betonowych 14, wyroby betonowe 10 prezentujące wiele różnych symboli mogą być wytwarzane z wykorzystaniem tego samego trwałego rdzenia skorupowego 15. Takie rozwiązanie może być zastosowane do wytwarzania pustych wyrobów betonowych 10 przystosowanych do realizowania podobnych funkcji w większych ilościach.

W zależności od liczby oraz układu pionowego stosu (pionowych stosów) 2 oraz od geometrii wycięcia 1c, które tworzy podstawę pionowego stosu (pionowych stosów) 2, możliwe jest wytwarzanie pustych wyrobów betonowych 10 przystosowanych do prezentowania szerokiego zakresu symboli oraz do realizacji różnych funkcji.

Niektóre z nich zostały przedstawione na fig. 12-16, ilustrując:

trwały rdzeń skorupowy 16 z symbolem „H”, trwały rdzeń skorupowy 17 przystosowany do stosowania z ogniwem słonecznym, trwały rdzeń skorupowy 18 ze stosami, dysponującymi podstawą w kształcie segmentów wyświetlacza cyfrowego, trwały rdzeń skorupowy 19 z symbolem „+” (czyli czerwony krzyż, miejsce pierwszej pomocy), trwały rdzeń skorupowy 20 z symbolem C°,

Na fig. 1 oraz fig. 8-9 trwałe rdzenie skorupowe 15 są umieszczone w przestrzeni formy 6 (o wymiarach modułu bazowego L x B) formy 7 przedstawionej schematycznie.

Z przyczyn związanych ze zdolnością produkcyjną w praktyce stosuje się zestawy form w celu wytwarzania wielu produktów w jednym cyklu.

PL 238 513 B1

Fragment formy o takiej konfiguracji jest widoczny na fig. 17 w widoku z góry. Zestaw form 21 jest wytwarzany poprzez zwielokrotnienie przestrzeni formy 6 o wymiarach modułu bazowego L x B. Oprócz oczywiście wyższej zdolności produkcyjnej zapewnionej przez zestawy form, fig. 17 pokazuje również elastyczność zastosowania trwałych rdzeni skorupowych. Przy zastosowaniu przestrzeni formy 6 o identycznych wymiarach modułu bazowego z trwałymi rdzeniami skorupowymi 15, 16, 17 możliwe jest jednoczesne wytwarzanie trzech różnych produktów.

Wyroby betonowe 10 wytwarzane z zastosowaniem zestawów form są często wytwarzane zgodnie z grupą wymiarową.

Podstawą grupy jest moduł bazowy o wymiarach L x B (długość x szerokość), z elementami o podwójnych lub poczwórnych wymiarach (L x 2B lub 2L x 2B), co pozwala na różne możliwe zastosowania.

Jak pokazano na fig. 18, 19, 20, 22, dzięki wprowadzeniu trwałych rdzeni skorupowych do przestrzeni form 6 wytwarzanych przez podwójne lub poczwórne zwiększenie modułów bazowych o wymiarach L x B możliwe jest zapewnienie dalszych wariantów produktu.

Na fig. 18 widoczny jest fragment zestawu form 23 z przestrzeniami formy L x 2B 22 o podwojonych wymiarach modułu bazowego L x 2B w widoku z góry. Trwałe rdzenie skorupowe 5 oraz trwałe rdzenie skorupowe 17 zostały umieszczone w tych przestrzeniach form L x 2B 22 tak, że punkty środkowe rdzeni pokrywają się z punktami środkowymi modułu bazowego L x B.

Dzięki modyfikacji długości odcinków łączących 4a elementy dystansowe, tj. występy ustalające 4 trwałych rdzeni skorupowych 5, 15, 16-20 z jednej strony i/lub usunięciu występów ustalających 4 na niektórych ze stron można łatwo zmodyfikować położenie trwałych rdzeni skorupowych wewnątrz danej przestrzeni formy L x 2B 22.

Fig. 19 przedstawia również zestaw form 23, zawierający przestrzenie form L x 2B 22 o podwojonych wymiarach modułu bazowego. Elementy dystansowe, tj. występy ustalające 4 zostały usunięte z jednej strony każdego trwałego rdzenia skorupowego 17, 18 umieszczonego w przestrzeni formy L x 2B 22, przy czym odcinki łączące 4a wydłużono przy odpowiednich przeciwległych stronach. Taka konfiguracja pozwala, aby dwa trwałe rdzenie skorupowe dysponujące wymiarami modułu bazowego były w bezpośrednim zetknięciu z jedną stroną, a zatem mogą prezentować symbol złożony, na przykład, liczbę oraz jednostkę pomiarową (C°) w tym samym wyrobie betonowym 10.

Na fig. 20 widoczny jest fragment zestawu form 25 z przestrzeniami formy 2L x 2B 24 o zwiększonych poczwórnie wymiarach modułu bazowego 2L x 2B w widoku z góry. Trwałe rdzenie skorupowe 15, 16 oraz 13, posiadające wymiary modułu bazowego, zostały umieszczone w przestrzeniach formy 2L x 2B 24 bez jakichkolwiek modyfikacji, Dzięki zastosowaniu takiej konfiguracji rdzenie skorupowe, posiadające 'wymiary modułu bazowego L x B, które mogą być wytwarzane z mniejszym nakładem w większych ilościach, zostały zastosowane w wyrobie betonowym 10 o większym rozmiarze.

Fig. 21 przedstawia trwały rdzeń skorupowy 26 o wymiarach pojedynczego modułu bazowego z usuniętymi występami ustalającymi 4 z dwóch sąsiednich stron, a także z odcinkami łączącymi 4a przedłużonymi przy odpowiednich przeciwległych stronach.

Na fig. 22 można zaobserwować, w jaki sposób trwały rdzeń skorupowy 26 może być zastosowany do formowana symbolu złożonego o większej powierzchni w zestawie form 25, dysponującym przestrzeniami form 2L x 2B 24 o zwiększonych poczwórnie wymiarach modułu bazowego (2L x 2B). W takim przypadku dwie strony każdego trwałego rdzenia skorupowego 26 są wyrównane względem sąsiadujących rdzeni skorupowych. W tym przypadku istnieje także możliwość umieszczenia odmiennie skonfigurowanych rdzeni skorupowych (takich jak te oznaczone numerami 26 oraz 15) w sąsiednich przestrzeniach form 21 x 2B 24,

Dzięki zastosowaniu trwałych rdzeni skorupowych opisanych w powiązaniu z fig. 17, 18, 19, 20 oraz 22, możliwe jest zastosowanie powszechnie znanej technologii wibroprasowania (oprócz wytwarzania litych wyrobów betonowych) do wytwarzania, pustych wyrobów betonowych 10 przystosowanych do realizowania specjalnych funkcji dodatkowych, bez jakichkolwiek modyfikacji zestawów form 21-23-25 przystosowanych do produkcji masowej, lub urządzeń wytwarzających, wykorzystujących formy.

Lista oznaczeń przestrzeń bazowa

1a część dolna przestrzeni bazowej 1

1b nakładka przestrzeni bazowej 1

PL 238 513 B1

1c wycięcie pionowy stos

2a powierzchnia wewnętrzna pionowego stosu 2

2b ścianka pionowego stosu 2 płytka końcowa występ ustalający

4a odcinek łączący

4b wypust wprowadzany trwały rdzeń skorupowy

5a pierwszy poziom trwałego rdzenia skorupowego 5

5b drugi poziom trwałego rdzenia skorupowego 5 przestrzeń formy o wielkości modułu L x B

6a poziom bazowy przestrzeni formy 6

6b poziom końcowy przestrzeni formy 6 forma płyta produkcyjna wkładka nośna wyrób betonowy kierunek prasowania mostek betonowy usunięty mostek betonowy trwały mostek betonowy trwały rdzeń skorupowy z cylindrycznymi stosami trwały rdzeń skorupowy z symbolem H trwały rdzeń skorupowy przystosowany do stosowania z ogniwem słonecznym trwały rdzeń skorupowy z podstawą pionowych stosów 2 w kształcie segmentów wyświetlacza cyfrowego trwały rdzeń skorupowy z symbolem „+” trwały rdzeń skorupowy z symbolem C° zestaw form przestrzeń formy L x 2B zestaw form przestrzeń formy 2L x 2B zestaw form trwały rdzeń skorupowy z dwustronnymi występami ustalającymi

L długość modułu bazowego formy 7

B szerokość modułu bazowego formy 7

H całkowita wysokość wyrobu betonowego 10

F poziom napełnienia formy 7 a kąt

Claims (10)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Trwały rdzeń skorupowy przeznaczony do wytwarzania wewnętrznych wgłębień wibroprasowanych wyrobów betonowych uformowany wewnątrz przestrzeni formy, przy czym trwały rdzeń skorupowy wyznacza trójwymiarowy obszar przestrzenny, przy czym płaszczyzna bazowa obszaru przestrzennego pokrywa się z płaszczyzną ograniczającą wyrobu betonowego i jest otwarta od tej strony, znamienny tym, że trójwymiarowy obszar przestrzenny wykonanego korzystnie z tworzywa sztucznego trwałego rdzenia skorupowego (5) umieszczony w sposób trwały wewnątrz wyrobu betonowego (10) jest utworzony przez dwa połączone poziomy skonstruowane jeden na drugim, przy czym pierwszy poziom (5a) obszaru przestrzennego - otwarty od dołu - jest uformowany przez przestrzeń bazową (1), mającą wysokość, stanowiącą 1/4-1/3 wysokości krawędzi bocznej prostopadłej do płaszczyzny bazowej trójwymiarowego obszaru przestrzennego, i zawierającą część dolną (1a) przestrzeni bazowej (1) oraz nakładkę rozmieszczoną równolegle do części dolnej (1a) przestrzeni bazo

   PL 238 513 B1 wej (1); a drugi poziom (5b) jest uformowany przez pionowy stos (2) umieszczony na przynajmniej jednym wycięciu uformowanym w nakładce (1 b) przestrzeni bazowej (1), przy czym pionowy stos (2) kończy się płytką końcową (3) umieszczoną równolegle do części dolnej (1a) przestrzeni bazowej (1) na wysokości stanowiącej 70-90% całkowitej wysokości (H) wyrobu betonowego (10); przy czym część dolna (1 a) przestrzeni bazowej (1) posiada przynajmniej jeden odpowiedni występ ustalający (4) rozmieszczony na jej płaszczyźnie w przynajmniej dwóch wzajemnie prostopadłych kierunkach, przy czym każdy występ ustalający (4) posiada odcinek łączący (4a) w kształcie pręta oraz wypust wprowadzany (4b) rozmieszczony na zakończeniu odcinka łączącego (4a); przy czym wkładka nośna (9) jest również tymczasowo umieszczana w przestrzeni bazowej (1).
2. 2. Trwały rdzeń skorupowy według zastrz. 1, znamienny tym, że pionowy występ przestrzeni bazowej (1) stanowi regularna figura płaska, korzystnie prostokąt.
3. 3. Trwały rdzeń skorupowy według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że kształt wycięcia (1c) uformowanego w nakładce (1b) przestrzeni bazowej (1) ma dowolną konfigurację, korzystnie kształt regularnej figury płaskiej lub wzór graficzny ciągłej zamkniętej krzywej.
4. 4. Trwały rdzeń skorupowy według dowolnego z zastrz. 1-3, znamienny tym, że powierzchnia wewnętrzna (2a) pionowych stosów (2) jest utworzona przez ścianki prostopadłe do nakładki (1b) przestrzeni bazowej (1).
5. 5. Trwały rdzeń skorupowy według zastrz. 1, znamienny tym, ze więcej niż jedno wycięcie (1c) o identycznym lub różnym kształcie geometrycznym są rozmieszczone na nakładce (1b) przestrzeni bazowej (1).
6. 6. Trwały rdzeń skorupowy według zastrz. 1, znamienny tym, że pionowe stosy (2) są rozmieszczone wewnątrz wyrobu betonowego (10) wzdłuż siatki w kształcie litery T, dysponującej prostopadłymi liniami siatki.
7. 7. Trwały rdzeń skorupowy według dowolnego z zastrz. 1-6, znamienny tym, że ścianki (2b) pionowych stosów (2) umieszczone na nakładce (1b) przestrzeni bazowej (1) posiadają podłużny prostokątny trapezoidalny kształt przekroju poprzecznego,
8. 8. Trwały rdzeń skorupowy według dowolnego z zastrz 1-6, znamienny tym, że ścianki (2b) pionowych stosów (2) umieszczone na nakładce (1b) przestrzeni bazowej (1) mają kształt przekroju poprzecznego składający się z prostokątów o stopniowo malejącej szerokości.
9. 9. Trwały rdzeń skorupowy według dowolnego z zastrz 1-8, znamienny tym, że wypust wprowadzany (4b) występu ustalającego (4) znajduje się pod katem a 70-85° względem części dolnej (1a) przestrzeni bazowej (1).
10. 10. Trwały rdzeń skorupowy według zastrz. 9, znamienny tym, że odcinek łączący (4a) występu ustalającego (4) ma inną długość przy różnych stronach przestrzeni bazowej (1).