RU219385U1 - Устройство для непрерывного безопалубочного формования железобетонных изделий - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при производстве железобетонных изделий способом безопалубочного виброформования, в частности дорожных плит (плиты перекрытия, ригеля лотковые, перемычки брусковые, плиты дорожные, ступени лестницы, бортовые камни и т.д.). Техническим результатом полезной модели является улучшенное наполнение формы для вибропрессования бетонной смесью, снижение отходов бетона, минимизация расхода бетонной смеси и более эффективное использование пространства формовочных дорожек. Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлено устройство для непрерывного безопалубочного формования железобетонных изделий, содержащее шасси, на котором установлена станина с размещенными на ней бункерами загрузочным и рабочим, предназначенными для приема бетонной смеси и перемещения ее в форму для вибропрессования, формовочной машиной с заглаживающим приспособлением и вибраторами; при этом на балках станины закреплены противовес и средства для приведения шасси в движение, а также упоры, предназначенные для крепления продольной арматуры, отличающееся тем, что на торце противовеса закреплен поворотный рычаг, выполненный таким образом, что в рабочем положении один конец рычага по уровню расположен ниже верхнего края упора для крепления арматуры, а другой конец рычага выполнен в виде поворотной рукоятки.

Description

Настоящая полезная модель относится к области строительства и может быть использована при производстве железобетонных изделий способом безопалубочного виброформования, в частности дорожных плит (плиты перекрытия, ригеля лотковые, перемычки брусковые, плиты дорожные, ступени лестницы, бортовые камни и т.д.).

Известно решение по патенту RU 2563000, публикация: 2015.09.10, в котором описана линия безопалубочного формования железобетонных изделий, содержащая стенд безопалубочного формования, упоры, предназначенные для крепления продольной арматуры, и формовочную машину, выполненную с возможностью укладки бетонной смеси на стенд безопалубочного формования, формования изделия и вибропрессования укладываемой смеси, при этом стенд безопалубочного формования и формовочная машина обеспечивают возможность перемещения формовочной машины по стенду безопалубочного формования, формовочная машина выполнена с возможностью укладки бетонной смеси на стенд безопалубочного формования, формования изделия и вибропрессования укладываемой смеси во время перемещения по стенду безопалубочного формования и дополнительно содержит разделитель линии безопалубочного формования, выполненный с возможностью фиксации на стенде бузопалубочного формования и с возможностью поддержки на определенном уровне продольной арматуры, отличающаяся тем, что разделитель состоит из основания, по меньшей мере одной проставки и формообразующего элемента, при этом основание выполнено с возможностью фиксации на стенде безопалубочного формования, проставка выполнена с вырезами, обеспечивающими размещение в них продольной арматуры, и предназначена для размещения на основании и формообразующий элемент имеет П-образную форму, прорези для размещения в них поперечной арматуры и предназначен для размещения на основании.

Известно решение по патенту RU 2357858, публикация: 2009.06.10, в котором описана формовочная машина для непрерывного безопалубочного формования железобетонных изделий, содержащая шасси, на котором установлена станина с размещенными на ней бункерами загрузочным и рабочим, предназначенными для приема бетонной смеси и перемещения ее в форму для вибропрессования, в которой размещены матрица и пуансоны, выполненные с возможностью замены, заглаживающее приспособление, вибраторы и средства для снятия фаски в виде резиновых профилей, а также средства для приведения шасси в движение, отличающаяся тем, что вибраторы установлены на станине, а средством для приведения шасси в движение является регулируемый электропривод, при этом скорость шасси зависит от плотности формуемого изделия, определяемой датчиком плотности, установленным в цепи управления электроприводом.

Формовочная машина для непрерывного безопалубочного формования изделий (патент RU 100749U, публикация: 2010.12.27), содержащая шасси, на котором установлена станина с размещенным на ней по меньшей мере одним бункером, предназначенным для приема рабочей смеси и перемещением ее в форму для вибропрессования, по меньшей мере один вибратор, соединенный с формой для вибропрессования, и средство приведения шасси в движение, при этом шасси выполнено в виде двух, по существу, параллельных балок шасси и закрепленных на них колесах, при этом форма для вибропрессования условно разделяет балки шасси на первую и вторую части, отличающаяся тем, что вторая часть балок шасси длиннее первой части балок шасси и между вторыми частями балок шасси закреплена балка.

Наиболее близким аналогом является технология формования бетона TECNOSPAN [https://www.tecnospan.es/en-gb/machinery/product-manufacturing/profiler], которая выражена в Линии непрерывного безопалубочного формования TECNOSPAN [https://www.youtube.com/watch?v=E8zZ4GdOUfs&t=18s, опубл.: 16.02.2017].

Эта испанская линия для непрерывного формования железобетонных изделий на длинной станине, содержащая стенд безопалубочного формования, упоры, предназначенные для крепления продольной арматуры, и формовочную машину, выполненную с возможностью укладки бетонной смеси на станину безопалубочного формования, формования изделия и вибропрессования укладываемой смеси, при этом станина безопалубочного формования и формовочная машина обеспечивают возможность перемещения формовочной машины по балкам станины безопалубочного формования, формовочная машина выполнена с возможностью укладки бетонной смеси на станину безопалубочного формования, формования изделия и вибропрессования укладываемой смеси во время перемещения по стенду безопалубочного формования и дополнительно содержит разделитель линии безопалубочного формования, выполненный с возможностью фиксации на станине безопалубочного формования и с возможностью поддержки на определенном уровне продольной арматуры.

Новый производственный цикл начинается с растягивания армирующей проволоки от передних упоров к задним. Эта операция выполняется машиной для раскладки проволоки.

Натяжение арматурной проволоки осуществляется ручным или стационарным гидродомкратом.

В виброформующих машинах установлены 3 вибратора с системой охлаждения, вариатор для настройки поля вибрации, фаскообразователи на пресс-формах. В виброформующей машине жёсткая бетонная смесь разжижается под действием вибрации и в текучем состоянии принимает форму изделия. Выходя из зоны действия вибраторов, смесь твердеет. За формующей машиной остаётся непрерывная лента изделия.

В машине имеется противовес, стабилизирующий высоту изделия при изменении жёсткости бетонной смеси.

Приёмный бункер оснащен вибратором, который препятствует расслоению бетонной смеси. Предусмотрена частотная регулировка вибрации. Фаскообразователь входит в конструкцию пресс-формы, что даёт возможность на станине шириной 1500 мм производить плиты шириной 1200 мм, 1000 мм и т.д. с правильной геометрией этих изделий.

Когда формующая машина дошла до конца дорожки, пресс-форму и приёмный бункер нужно промыть и очистить от остатков смеси. Затем формующую машину переставляют на другую дорожку, и формование продолжается.

На рельсы свежеотформованной дорожки ставят машину для раскладки теплоизоляционного материала. Её перемещают по рельсам вручную. Желательно применять пластифицированный холст.

Когда дорожку накрыли теплоизоляционным материалом, включают систему подогрева. Горячая вода с температурой +90°C циркули по трубкам, проложенным под металлическим листом, и нагревает его до +60...+70°C.

Изделия остаются на подогреваемой формовочной дорожке до тех пор, пока бетон не наберёт 70% прочности. Термообработка продолжается 14-20 часов.

Для разрезания используется резательная машина.

После разрезания на отрезки нужной длины готовые изделия поднимаются с дорожки крюками или захватами и отправляются на склад готовой продукции. А дорожка очищается от остатков бетона очистной машиной.

Технической проблемой прототипа и других известных устройств формования железобетонных изделий является то, что при загрузке и заполнении бетонной смесью формующей машины - она (машина) будет, под давлением бетона, отодвигаться от края дорожки, оставляя после себя рыхлую, бракованную массу бетона, которая потом уйдет в отходы (брак). Длина этого бракованного участка (см. Фиг.8) может достигать от 40 см до более метра - это влечет за собой перерасход материалов и сокращение рабочей (полезной площади) длины дорожки.

Задачей полезной модели является устранение вышеуказанной технической проблемы.

Техническим результатом полезной модели является улучшенное наполнение формы для вибропрессования бетонной смесью, снижение отходов бетона, минимизация расхода бетонной смеси и более эффективное использование пространства формовочных дорожек.

Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлено устройство для непрерывного безопалубочного формования железобетонных изделий, содержащее шасси, на котором установлена станина с размещенными на ней: бункерами загрузочным и рабочим, предназначенными для приема бетонной смеси и перемещения ее в форму для вибропрессования, формовочной машиной с заглаживающим приспособлением и вибраторами; при этом на балках станины закреплены: противовес и средства для приведения шасси в движение, а также упоры, предназначенные для крепления продольной арматуры, отличающееся тем, что на торце противовеса закреплен поворотный рычаг, выполненный таким образом, что в рабочем положении один конец рычага по уровню расположен ниже верхнего края упора для крепления арматуры, а другой конец рычага выполнен в виде поворотной рукоятки.

Предпочтительно, рычаг зафиксирован к торцу формовочной машины болтовым способом через втулку, которая жестко приварена к торцу противовеса.

Предпочтительно, в средней части торца противовеса закреплен один поворотный рычаг.

Допустимо, что на торце противовеса закреплен дополнительный поворотный рычаг, причем оба поворотных рычага размещены симметрично относительно центра противовеса.

Краткое описание чертежей

На Фиг.1 показано устройство для непрерывного безопалубочного формования железобетонных изделий согласно полезной модели.

На Фиг.2 показано устройство для непрерывного безопалубочного формования железобетонных изделий в рабочем положении с закрытыми кожухами.

На Фиг.3 показана часть устройства крупным планом в зоне поворотного рычага и противовеса (вид сбоку в разрезе).

На Фиг.4 показана часть устройства крупным планом в зоне поворотного рычага и противовеса (вид в объеме); положение рычага А - машина зафиксирована, Б - машина подвижна).

На Фиг.5 - Фиг.8 показаны примеры формования бетонной смеси без активации поворотного рычага.

На Фиг.9 - Фиг.13 показаны примеры формования бетонной смеси без активации поворотного рычага.

На чертежах: 1 - колеса передние; 2 - колеса задние; 3 - балка; 4 - станина; 5 - форма; 6 - рабочий бункер; 7 - приемный бункер; 8 - гидравлический агрегат; 9 - система тяги; 10 - кабель на барабане; 11 - вибратор; 12 - привод; 13 - формообразующая оснастка; 14 - противовес, 15 - пресс-форма, 16 - защитный кожух, 17 - транспортная траверса, 18 - гидравлический цилиндр, 19 - лестница обслуживания, 20 - поворотный рычаг, 21 - упор для крепления арматуры, 22 - арматура, 23 - рельс, 24 - формируемая готовая бетонная смесь, 25 - проставка с вырезами, 26 - передний край проставки, 27 - рукоять поворотного рычага, 28 - фиксатор поворотного рычага, 29 - втулка, 30 - крепежный болт, 31 - гайка, 32 - шайба.

Осуществление полезной модели

Заявленное устройство применимо для изготовления как бетонных так и железобетонных изделий методом непрерывного безопалубочного вибропрессования, преимущественно железобетонных плит, балок и ригелей.

При производстве изделий устройство перемещается по рельсам, установленным на рабочей поверхности, бетонная смесь поступает через загрузочный и рабочий бункеры в форму для вибропрессования и размещается на рабочей поверхности, которая также играет роль дна формы для вибропрессования.

Под воздействием вибрации от вибраторов происходит уплотнение бетонной смеси.

При перемещении формовочной машины с помощью формообразующей оснастки (матрицы и пуансонов) формируется форма готового изделия.

Как показано на Фиг.1, Фиг.2, устройство для непрерывного безопалубочного формования железобетонных изделий содержит две пары колес, передние колеса 1 и задние колеса 2. Передние колеса 1 и задние колеса 2 закреплены на двух параллельных симметрично расположенных балках 3 шасси, которые образуют шасси формовочной машины. На шасси формовочной машины расположена станина 4. Также на шасси, между передними колесами 1 и задними колесами 2, расположена форма 5 для вибропрессования. Форма 5 для вибропрессования снабжена пуансонами. Над формой 5 для вибропрессования расположен рабочий бункер 6. Над рабочим бункером 6 расположен приемный бункер 7. Рабочий бункер 6 и приемный бункер 7 закреплены на станине 4. Также на станине 4 закреплены гидравлический агрегат 8 для обеспечения работы гидроцилиндра 18, система 9 тяги формовочной машины и барабан для кабеля 10.

На форме 5 для вибропрессования закреплен вибратор 11.

В некоторых формовочных машинах может быть установлено два и более вибраторов. Вибратор 11 приводится в действие приводом 12 вибратора. За формой 5 по ходу движения машины расположена формообразующая оснастка 13, которая также закреплена на балках 3 шасси станины 4. Форма 5 для вибропрессования разделяет машину две части, переднюю и заднюю. Передняя часть расположена перед формой 5 для вибропрессования по ходу движения формовочной машины, задняя часть расположена после формы 5 по ходу движения формовочной машины.

Устройство работает следующим образом.

Устройство для непрерывного безопалубочного формования железобетонных изделий располагается и перемещается по рельсам 23, выполненным на рабочей поверхности. Формовочная машина приводится в движение с помощью системы 9 тяги.

Рабочая смесь, например, бетонная смесь, загружается в приемный бункер 7, который удерживается захватом транспортной траверсы 17, откуда поступает в рабочий бункер 6 и далее в форму 5 для вибропрессования. При этом рабочая поверхность выступает в качестве дна формы 5 для вибропрессования.

Вибрация от вибратора 11, приводимого в действие приводом 12 вибратора, передается на форму 5 для вибропрессования. Под воздействием вибрации рабочая смесь в форме 5 для вибропрессования уплотняется. Поскольку формовочная машина непрерывно перемещается по рельсам 23, выполненным в рабочей поверхности, уплотненная рабочая смесь перемещается в формообразующую оснастку 13, где ей придается конечная форма готового изделия.

Для предотвращения подъема задней части машины уплотненной рабочей смесью, балки 3 шасси с задней части машины выполнены удлиненными и между балками 3 шасси в задней части машины закреплена противовес 14.

Противовес 14 имеет большую массу на единицу длинны, чем балки 3 шасси. Противовес 14 смещает центр тяжести машины. При этом длина балок 3 шасси и масса балки-противовеса 14 обеспечивают расположение центра тяжести машины в рабочем состоянии, то есть с заполненными рабочей смесью формой 5 для вибропрессования и рабочим бункером 6, внутри или над формой 5 для вибропрессования.

В результате для поднятия машины при производстве изделий, необходимо чтобы уплотненная рабочая смесь оказала усилие по существу равное массе всей формовочной машины, что практически не возможно.

Кроме того, компоновка формовочной машины, а именно, размер балок 3 шасси, расположение формы 5 для вибропрессования, расположение рабочего бункера 6 и масса балки-противовеса 14 выбираются таким образом, что центр тяжести устройства для формования в нерабочем состоянии, то есть незаполненной рабочей смесью, также был расположен внутри или над формой 5 для вибропрессования.

Упор 21 служит для крепления арматуры 22. В нижней части упора 21 для этого выполнена проставка 25 с вырезами (см. Фиг.3), обеспечивающими размещение в них продольной арматуры 22. Проставка 25 также предназначена для размещения на основании. Передний край 26 проставки 25, который ближе к формующей машине, служит граничным упором, отделяющим готовый объем бетонной смеси 24, который выходит из формообразующей машины.

Если в прототипе и других известных решениях стартовый объем формуемой бетонной смеси неплотно прилегает к проставке 25, но при этом выталкивает ее вместе с упором примерно за 1 метр далее края противовеса 14, то благодаря наличию поворотного рычага 20, который ограничивает в движении фиксатором 28 край упора 21, последний удерживает проставку 25 от сдвижения, и стартовая бетонная смесь 24 более эффективно и плотно заполняет объем до проставки 25 (см. Фиг.13), увеличивая качественный объем формуемой бетонной смеси и уменьшая объем брака.

Таким образом, обеспечивается улучшенное наполнение формы для вибропрессования бетонной смесью, снижение отходов бетона, минимизация расхода бетонной смеси и более эффективное использование пространства формовочных дорожек.

Поворотный рычаг 20 может крепиться к торцу формовочной машины разными способами и конструктивно может быть выполнен разной формы.

Например, крепление рычага 20 возможно через втулку 29 (см. Фиг.3), которая жестко приварена к торцу противовеса 14. При этом втулку 29 располагают вокруг заранее выполненного отверстия в торце противовеса 14, куда вставляют болт 30, которым прижимают рычаг 20 к втулке 29 с помощью шайбы 32 и гайки 31.

В рабочем положении (см. Фиг.4(А)) фиксирующий 28 конец рычага по уровню расположен ниже верхнего края упора 21 для крепления арматуры, в то время как другой конец рычага, выполненный в виде поворотной рукоятки 27, расположен вертикально.

В нерабочем положении (см. Фиг.4(Б)) рукоятку 27 поворачивают на 90 градусов и фиксирующий 28 конец рычага не ограничивает смещение верхнего края упора 21.

В средней части торца противовеса может быть закреплен один поворотный рычаг 20. При этом допустимо при больших массах бетона с целью эффективности удержания упора 21 в статическом положении, что на торце противовеса закреплен дополнительный поворотный рычаг, причем оба поворотных рычага размещены симметрично относительно центра противовеса 14.

Используют заявленное устройство следующим образом.

В процессе формования производятся работы по зачистке полотна подготавливаемой дорожки, затем полотно орошается составом (эмульсией) для создания защитной пленки. После окончания данных работ производится раскладка прута арматуры 22 в соответствии со схемой армирования.

После чего производится натяжение и фиксация каждого прута арматуры через передний край 26 проставки 25 и через саму проставку 25 возле упора 21 посредством гидравлического агрегата 8 с учетом необходимой степени натяжения. Натяжение фиксируется цангами.

Далее на дорожку заезжает заявленное устройство. На машину устанавливается загрузочный бункер, имеющий механизм открывания посредством подключения через быстросъемные клапана к гидравлической системе 8 машины. Затем осуществляется подключение к электропитанию кабеля 10 машины. Устанавливаются фильеры, препятствующие смещению прута арматуры 22 в процессе формовки. Поворотный рычаг 20 устанавливается (поднимается) в рабочее положение (см. Фиг.4(А)) - машина готова к формовке.

Бетонная смесь определенной марки (дозировки), соответствующей требованиям к изделию и подается в цех формовки механизированным способом с помощью телеги выдачи бетона в контейнерах объемом 1,5 м³ в количестве двух штук, имеющие механические затворы. Далее пока один контейнер подается мостовым краном для выгрузки в машину, второй наполняется бетонной смесью с БСУ (бетоно-смесительного узла).

После заполнения машины бетонной смесью (первая загрузка), опускается поворотный рычаг в нерабочее положение(см. Фиг.4(Б)), включаются одновременно вибраторы (электропривод) и ход машины (гидропривод). Вибраторы на стенке подпружиненного бункера машины уплотняя бетонную смесь под действием силы тяжести вытесняют смесь 24 через формообразующую насадку, плотно прижимая ее к переднему краю проставки 26.

По окончанию полного цикла формования (на всю длину дорожки), машина снимается с дорожки и производится ее мойка. Дорожка в свою очередь включается на прогрев. По окончанию цикла прогрева и достижения «отпускной» прочности на основании показаний приборов ОТК, с дорожки снимается напряжение (армирующей проволоки) и лента дисковой пилой распиливается на сегменты с размером требуемых плит.

Благодаря поворотному рычагу 20, служащему тормозным устройством для удержания машины в стационарном положении в начале формования, обеспечивается таким образом наилучшее наполнение формы для вибропрессования бетонной смесью. Без этого устройства значительно увеличивается объём бетона, который уходит в отход и сокращается длина полезной площади дорожки.

Это проверяли с помощью испытаний.

Машину согласно заявленной полезной модели тестировали без использования рычага, для чего его переводили в нерабочее положение (см. Фиг.5).

Как результат, смесь выходила без плотного прилегания к краю проставки 26 (см. Фиг.6 - Фиг.7).

Как видно из результатов замеров (см. Фиг.8), бракованный участок составил порядка 45 см.

В ходе многократных испытаний участки брака достигали 1 метра.

При тестировании машины с использованием поворотного рычага 20, который переводили в рабочее положение (см. Фиг.9), упор 21 был статичен и выпуск бетона шел плотно к проставке 26 (см. Фиг.10 - Фиг.11).

После опускания рычага (см. Фиг.12) проверяли выход бетонной смеси (см. Фиг.13), который оказывался качественным на всем стартовом участке.

Таким образом, испытания подтвердили, что обеспечивается улучшенное наполнение формы для вибропрессования бетонной смесью, снижение отходов бетона, минимизация расхода бетонной смеси и более эффективное использование пространства формовочных дорожек.

Claims (4)

1. Устройство для непрерывного безопалубочного формования железобетонных изделий, содержащее шасси, на котором установлена станина с размещенными на ней бункерами загрузочным и рабочим, предназначенными для приема бетонной смеси и перемещения ее в форму для вибропрессования, формовочной машиной с заглаживающим приспособлением и вибраторами, при этом на балках станины закреплены противовес и средства для приведения шасси в движение, отличающееся тем, что на торце противовеса закреплен поворотный рычаг, выполненный таким образом, что в рабочем положении один конец рычага имеет возможность расположения по уровню ниже верхнего края упора для крепления арматуры, а другой конец рычага выполнен в виде поворотной рукоятки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рычаг зафиксирован к торцу формовочной машины болтовым способом через втулку, которая жестко приварена к торцу противовеса.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что в средней части торца противовеса закреплен один поворотный рычаг.

4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что на торце противовеса закреплен дополнительный поворотный рычаг, причем оба поворотных рычага размещены симметрично относительно центра противовеса.