SK242018U1 - Permanentné škrupinové jadro na vytváranie vnútorných dutín vibračne lisovaných betónových produktov - Google Patents

Abstract

Opísané je permanentné škrupinové jadro na vytváranie vnútorných dutín vibračne lisovaných betónových prvkov. Škrupinové jadro vymedzuje trojrozmernú priestorovú oblasť s dvoma prepojenými úrovňami vytvorenými na sebe, kde rovina základne tejto priestorovej oblasti zodpovedá rovine ohraničenia betónového prvku (10) a je otvorená z tohto smeru. Prvá úroveň (5a) priestorovej oblasti je tvorená priestorom (1) základne s nízkou výškou a druhá úroveň (5b) je tvorená vertikálnou šachtou (2) umiestnenou na aspoň jednom výreze (1c) vytvorenom v krycej doske (1b) priestoru základne. Krycia doska (1b) je rovnobežná s dnom (1a) priestoru základne, kde šachta (2) je zakončená koncovou doskou (3) umiestnenou rovnobežne s dnom (1a) priestoru základne vo výške 70-90 % celkového výškového rozmeru betónového prvku (10). Dno (1a) priestoru základne má aspoň jeden zodpovedajúci polohovací výstupok (4) usporiadaný na rovine dna, vedúci aspoň v dvoch smeroch a do priestoru (1) základne je možné umiestniť voliteľnú nosnú vložku (9).

Description

Oblasť techniky

Toto technické riešenie sa týka permanentného škrupinového jadra na vytváranie vnútorných dutín vibračné lisovaných betónových produktov a spôsobu vytvárania vnútorných dutín betónových produktov.

V súčasnosti sa najčastejšie ako prefabrikované betónové prvky vyrábajú dlažbové kocky pre verejné priestory, pre priestory na súkromné využitie a chodníky, obrubníky ciest pre pešiu a motorovú dopravu, schody a obrubníky parkovísk.

Tieto prvky sa predávajú v rôznych tvaroch, farbách a s rôznymi textúrami povrchu, čo umožňuje veľkú variabilitu, s povrchovými úpravami poskytujúcimi rustikálne alebo patinové efekty.

Možnosti, ktoré prináša táto rozmanitosť ponuky, pozitívne ovplyvnili kvalitu vytvárania priestoru.

V/soká architektúra sa snaží, aby architektonický priestor navyše dával svojim užívateľom okrem toho, že umožňuje každodenné používanie, estetické dojmy a prídavné informácie .

To umožňuje napríklad

- špeciálna voľba miesta a typu svetelných zdrojov,

- inštalácia bežiacich svetiel na informačné účely alebo na smerovanie pozornosti,

- použitie svetelných pásov na oddelenie oblastí s rôznymi funkciami,

- klimatické zásahy pomocou inštalácie postrekovacích brán alebo postrekovacích koridorov,

- inštalácia svetelných bariér signalizujúcich nebezpečenstvo, smerových svetiel označujúcich únikové cesty, osvetlených symbolov a reklám a rôznych ďalších prostriedkov formovania priestoru.

Na zaisťovanie týchto prídavných funkčných a estetických efektov je nutné zabudovať rôzne špeciálne inštalačné prvky. Pre rovnomerný estetický dojem sa požaduje, aby sa tieto špeciálne prvky nejavili ako objekty, ktoré sú mimo kontextu v danom architektonickom priestore.

To je možné dosiahnuť iba, pokiaľ tieto prvky tvoria organickú súčasť betónových produktov, ktoré zaisťujú základné funkcie. Tieto prvky musia tiež dokonale zodpovedať všetkým ostatným prvkom, čo sa týka veľkosti, farby a povrchovej úprav y.

Z toho vyplýva, že by sa všetky tieto prvky mali vyrábať za identických podmienok.

Technológia založená na veľkovýrobe betónových produktov sa ešte nemusela pripraviť na takéto požiadavky. Na predvádzame účely a účely dizajnového modelovania sa používali produkty vyrábané vo veľkom, kde sa dutiny požadované na uloženie špeciálnych prvkov vyrábali manuálne až následne.

Kvalita takýchto produktov je kohsavá a tento spôsob nie je ekonomicky konkurencieschopný.

Preto sa vyžaduje riešenie, ktoré

- je možné zapojiť do široko používaných výrobných systémov,

- tiež umožňuje výrobu špeciálne navrhnutých prvkov v menších objemoch (v porovnaní s veľkovýrobou),

- nemení a neobmedzuje hlavné funkcie zariadenia a strojov používaných na účely veľkovýroby.

V oblasti betónovej architektúry a výroby betónových prvkov sa na zaistenie odľahčených štruktúr používa permanentné debnenie.

Doterajší stav techniky

Podľa opisu patentu US 7 540 121 sa kopulovité vnútorné dutiny vyrábajú odlievaním na mieste do betónovej stropnej konštrukcie.

Aby sa odľahčila vrstvená konštrukcia, kopulovito tvarované škrupinové prvky s otvoreným dnom sú usporiadané s pravidelnou geometriou. Okrem kopulovitých škrupín toto riešenie tiež zahŕňa tyčovité prvky majúce zaklapávacie usporiadanie na ob och koncoch.

Tieto tyče sú upravené na spájanie dvoch susedných permanentných škrupín na rovine stropu vytváraného tak, že sa umrestnia do rohov rovnostranného trojuholníka, pričom pozdĺžne osi tyčí zodpovedajú stranám trojuholníka. Opakovaním tohto usporiadania sa vytvorí sieť rovnoramenných trojuholníkov zo škrupín a tyčí. Prepojením dostatočného množstva prvkov je možné vyplniť celú plochu stropu s požadovanou veľkosťou. Systém škrupín a tyčí sa doplní železobetónovou konštrukciou potrebnou na nesenie zaťaženia a potom sa stropná konštrukcia skompletuje odliatím betónu v požadovanej hrúbke a zhutnením betónu vibráciami.

V tomto riešení sa kopulovité škrupiny používajú na výrobu odľahčených železobetónových stropných dosiek.

Patent USA 6 637 464 opisuje usporiadanie ochrannej krytky, ktorá sa napojí na potrubnú tvarovku nainštalovanú do konštrukcie budovy počas stavby a potom sa zabetónuje spoločne s potrubnou tvarovkou. Ochranná krytka (uzatváracia krytka) môže byť upevnená k rúrke tiež dočasne.

Potrubná tvarovka nainštalovaná medzi dvoma vy medzujúcimi rovinami stenového panelu alebo podlahy liate na mieste vedie cez celý prierez steny.

SK24-2018 U1

Vyššie opisované riešenia ilustrujú dutiny a škrupiny vytvárané na mieste s použitím procesu liatia. Tieto riešenia nie sú vhodné na vytváranie vnútorných dutín vo vyššie opisovaných betónových dláždiacich prvkoch.

Preto nová, komplexná úloha, ktorú je potrebné vyriešiť, spočíva vo výrobe takýchto dutín vo vibračne lisovaných prvkoch vyrábaných v priestoroch uzavretých foriem, ktoré sú schopné pojať prvky s prídavnou funkčnosťou.

Táto prídavná funkčnosť môže vyžadovať niekoľko rôzne tvarovaných vnútorných dutín aj v prípade jedného daného produktu. Jadro upravené na vytváranie dutiny nemôže byť trvalým štrukturál nym prvkom patriacim k forme, pretože tým by sa nadmerne zvýšil počet rôznych variantov foriem, čo by nebolo uskutočniteľné z ekonomického hľadiska. Zo svojej povahy sa permanentné škrupinové jadrá vzťahujú len na vlastný produkt a je možné ich aplikovať bez úprav na výrobný stroj a formy, a preto spĺňajú vyššie uvedené požiadavky.

Permanentné škrupinové jadrá ešte neboli aplikované na procesy zahŕňajúce uzavretý priestor formy a technologické kroky zahŕňajúce lisovanie.

Podstata technického riešenia

Úlohou predkladaného technického riešenia je poskytnúť permanentné škrupinové jadro, ktoré je možné použiť na vytváranie dutín v dlažbových kockách alebo podobných prvkoch, čím sa vytvára nová skupina produktov.

Toto technické riešenie je založené na poznatku, že s použitím prepracovane konfigurovaného, dvojúrovňového permanentného škrupinového jadra je možné vytvoriť multifunkčnú dutinu vo vnútri betónového prvku - napr. dláždiaceho prvku - ktorá nebude mať plný prierez medzi dvoma protiľahlými plochami produktu.

Túto úlohu je možné splniť s použitím permanentného škrupinového jadra navrhnutého podľa nasledujúceho opisu.

Tento návrh vychádza z dvoch súborov požiadaviek.

Prvý súbor zahŕňa požiadavky stanovujúce, že tvar škrupinového jadra by mal byť vytvorený tak, aby vznikla vnútorná dutina, ktorá bude vhodná na realizáciu prídavných funkcií.

Druhý súbor požiadaviek sa týka toho, aké prídavné prvky má škrupinové jadro určené na vytváranie dutiny mať, aby sa mohlo používať v uzavretom priestore formy, a to s použitím technologického procesu, ktorý zahŕňa krok vibračného lisovania.

Geometrické usporiadanie škrupinového jadra sa pripravuje nasledovne.

Na inštaláciu zariadení, ktoré poskytujú prídavné funkcie, je potrebný ľahko prístupný „spúšťací priestor“ pre každé zariadenie .

Vzhľadom na následnú inštalačnú polohu betónového prvku zodpovedá rovina základne tejto priestorovej oblasti úložnej ploche betónového prvku a je otvorená z tohto smeru, aby umožňovala inštaláciu požadovaných zariadení.

Táto priestorová oblasť sa nazýva „priestor základne“, ktorý vytvára prvú úroveň tvaru škrupinového jadra.

Tento priestor je upravený na uloženie káblových prípojok a potrubných prípojok súvisiacich s komponentmi poskytujúcimi prídavné funkcie a elektronických modulov a ďalších podobných zariadení s menšou veľkosťou.

Pnestor základne má výhodne tvar pravouhlého bloku, pričom výška tohto bloku činí 1/3-1/4 dĺžky jednej zo s trán základne .

Tiež je potrebná druhá úroveň telesa škrupinového jadra.

Táto úroveň je tvorená valcovitou alebo priestorovou oblasťou v tvare bloku alebo oblasťami, ktorá má/majú menší prierez než dno priestoru základne a smeruje/smerujú od priestoru základne vnútrajškom betónového prvku smerom k jeho rovnej ploche umiestnenej naproti priestoru základne. Táto priestorová oblasť sa nazýva „šachta“.

Do šachiet sa ukladajú komponenty zostavy, ktoré sú upravené na prenos/predávanie fyzických prostriedkov a/alebo médií súvisiacich s prídavnými funkciami.

Môže ísť o zdroje svetla alebo sklenené či plastové telesá upravené na prenos svetla ako aj rozprašovacie či prúdové vodné dýzy, výstupné otvory generátorov farebného dymu/hmly alebo iné komponenty.

Vzhľadom na technológiu vibračného lisovania nemôže byť šachta (šachty) hore otvorená, pretože inak by betón mohol vniknúť do priestoru základne, keď sa priestor formy naplní. Okrem toho musí byť zaistené, že hlavná plocha betónového prvku bude mať rovnomerný povrch (t. j. stlačený, farebný, zdrsnený).

SK24-2018 U1

To je možné dosiahnuť tak, že sa zaistí, že komponenty na druhej úrovni, t. j. šachta (šachty) permanentného škrupinového jadra, nebudú dosahovať až k hornej ploche betónového prvku, ale budú zakončené príslušnou koncovou doskou v 70 % - 90 % celkovej výšky produktu.

Počas výroby je betónové premostenie nad koncovou doskou vystavené zhutňovanie rovnako ako ostatné súčasti produktu, takže vonkajší vzhľad povrchu zostáva rovnomerný.

Váďadom na charakteristické vlastnosti produktu sa predpokladá výroba len v malých sériách.

Betónové premostenie umiestnené nad koncovou doskou je možné spoločne s koncovou doskou odstrániť s vynaložením malých nákladov s použitím známych spôsobov, ako sú nástroje z drveného diamantu, rezné drôty potiahnuté diamantom alebo rezanie vodným lúčom

Odstránením betónového premostenia a koncovej dosky sa vytvorí voľné spojenie medzi spodnou a hornou plochou betónového prvku na inštaláciu ďalších komponentov.

Počas výrobného procesu sa dvojúrovňové škrupinové jadro vloží do uzavretého priestoru formy.

Najjednoduchší a najvšeobecnejší tvar priestoru formy je skriňový tvar s pravouhlou základňou.

Priestor formy je v prvom rade ohraničený výrobnou doskou, pričom medzi stanicami výrobného systému priebežne cirkuluje niekoľko výrobných dosiek.

Daná výrobná doska zostáva v pracovnom priestore výrobného stroja iba počas vytvárania tvaru produktu. Potom sa vytvarovaný „mokrý“ produkt pomocou plochej výrobnej dosky predá ďalej.

Základňa priestoru formy je vymedzená rovinou výrobnej dosky. Táto rovina zodpovedá úložnej ploche produktu a tiež dnu priestoru základne.

Postranné plochy skriňového tvaru tvorí vlastná forma. V tomto jednoduchom prípade je forma tvorená štyrmi doskami s vhodne zvolenou hrúbkou, ktoré sú usporiadané kolmo na rovinu výrobnej dosky a sú pevne spojené pozdĺž svojich priľahlých hrán.

Tým sa vytvorí päť vymedzujúcich plôch priestoru formy, pričom tento priestor zostáva otvorený hore a pripravený na pojatie betónového materiálu tvoriaceho betónový prvok.

Uzavretý priestor formy sa vytvorí posunom lisovacieho nástroja, ktorý tvorí šiestu plochu skriňového tvaru, zo smeru kolmého na rovinu výrobnej dosky do priestoru vymedzeného plochami formy.

Permanentné škrupinové jadro sa musí vložiť do priestoru formy vo fáze, keď je priestor ešte otvorený hore a Liatie betónu ešte nezačalo.

Škrupinové jadro nemôže byť v priestore formy umiestnené v ľubovoľnej polohe.

Dno priestoru základne musí byť umiestnené na rovine výrobnej dosky a tiež musí byť usporiadané do konkrétnej polohy vzhľadom na postranné steny.

Podľa tohto technického riešenia sa toto zaisťuje tak, že sa škrupinové jadro počas výroby opatrí polohovacími prvkami. Geometrická poloha polohovacích prvkov je na rovine základne priestoru základne a tieto prvky smerujú od jeho okrajov ku stranám priestoru formy. Tieto prvky - ktoré budú vzhľadom na ich tvar ďalej označované „polohovacie výstupky“ - sú vyrobené tak, aby mali zodpovedajúcu dĺžku a sú usporiadané po obvode škrupinového jadra v požadovanom počte a smeroch.

Tým je zaistené, že škrupinové jadro bude mať požadovanú polohu vo vnútri priestoru formy a vďaka tomu tiež vo vnútri betónového prvku.

Z dôvodov ľahkého tvarovania a nízkych nákladov sú škrupinové jadrá obvykle vyrobené z plastu s malou hrúbkou stien. To je možné považovať za výhodné, pretože vďaka tomu je tiež pomer užitočného vnútorného objemu vzhľadom na kontúru škrupinového jadra vysoký.

Avšak odľahčené plastové škrupiny dokážu odolávať iba obmedzeným externým zaťaženiam Krycia doska škrupiny (rovnobežná s rovinou základne priestoru základne) má sklon pri pôsobení vibrácií kmitať a môže sa deformovať pôsobením lisovacej sily (prenášanej tlmene časticami betónu), pričom môže po skončení pôsobenia lisovacej sily odskočiť.

Poznatok, ktorý viedol k riešeniu podľa tohto technického riešenia, bol, že stačí zvýšiť únosnosť škrupinového jadra iba na dobu, počas ktorej pôsobí prídavné zaťaženie (t. j. účinky vibračného lisovania).

To je možné dosiahnuť tak, že sa do priestoru základne škrupinového jadra vloží taká nosná vložka, ktorá kompletne vyplní priestor základne, a bude mať hrúbku zodpovedajúcu vzdialenosti medzi dnom priestoru základne a jeho krycou doskou.

Vložka sa umiestni do priestoru základne škrupinového jadra, po čom nasleduje vloženie oboch prvkov spoločne do priestoru formy. Priestor formy sa potom vyplní betónom a vytvorí sa betónový prvok všeobecne známym spôsobom s použitím vibračného lisovania.

Počas vibračného lisovania vložka - spočívajúca na výrobnej doske - poskytuje bezpečnú podporu pre kryciu dosku priestoru základne a betónový prvok môže byť vystavený požadovanému stupňu zhutnenia.

Na konci tohto procesu hotový betónový prvok - obsahujúci škrupinové jadro a vložku - opustí výrobný stroj a prejde k zostávajúcim krokom technologického procesu. Hneď ako bude betónový prvok dostatočne pevný, aby sa s ním mohlo manipulovať, zoberie sa z výrobnej dosky a dočasná nosná vložka sa odstráni. Táto nosná vložka sa môže použiť znovu pre ďalšie škrupinové jadro.

SK24-2018 U1

Z hľadiska praktickej aplikácie sa teda používa sada, ktorá pozostáva z dvojúrovňového škrupinového jadra a geometricky zodpovedajúcej nosnej vložky.

Úloha tohto technického riešenia sa dosahuje poskytnutím permanentného škrupinového jadra na vytváranie vnútorných dutín vibračne lisovaných betónových prvkov, ktoré vymedzuje trojrozmernú priestorovú oblasť, kde rovina základne tejto priestorovej oblasti zodpovedá rovine ohraničenia betónového prvku, je otvorené z tohto smeru, a vyznačuje sa tým, že trojrozmerná priestorová oblasť škrupinového jadra má dve spojené úrovne vytvorené nad sebou, kde prvá úroveň priestorovej oblasti je tvorená priestorom základne s nízkou výškou a druhá úroveň je tvorená vertikálnou šachtou usporiadanou v aspoň jednom výreze vytvorenom v krycej doske priestoru základne, pričom krycia doska je rovnobežná s dnom priestoru základne, kde uvedená šachta je zakončená koncovou doskou umiestnenou rovnobežne s dnom priestoru základne vo výške 70 - 90 % celkového výškového rozmeru betónového prvku, pričom dno priestoru základne má aspoň jeden zodpovedajúci polohovací výstupok na rovine dna, vedúci aspoň v dvoch smeroch, a pričom do priestoru základne je taktiež možné umiestniť voliteľnú nosnú vložku.

Vo výhodnom uskutočnení permanentného škrupinového jadra podľa tohto technického riešenia predstavuje vertikálna projekcia priestoru základne pravidelný rovinný útvar (štvorec, obdĺžnik, mnohouholník, kruh, elipsu) a výrez vytvorený v krycej doske priestoru základne predstavuje pravidelný rovinný útvar (štvorec, obdĺžnik, mnohouholník, kruh, elipsu) alebo grafický obrazec, ktorý je možné nakresliť ako neprerušovanú uzavretú krivku.

V ďalšom výhodnomuskutočnení permanentného škrupinového jadra podľa tohto technického riešenia sú vnútorné plochy šachiet tvorené stenami kolmými na kryciu dosku priestoru základne.

V ďalšom výhodnom uskutočnení permanentného škrupinového jadra podľa tohto technického riešenia je v krycej doske priestoru základne rozmiestnený viac než jeden výrez s identickým alebo odlišným geometrickým tvarom.

Vo výhodnom uskutočnení permanentného škrupinového jadra podľa tohto technického riešenia sú šachty usporiadané vo vnútri betónového prvku v mriežke majúcej kolmé rastrové čiary, pričom steny šachiet usporiadané na krycej doske priestoru základne majú prierez v tvare pretiahnutého kolmého lichobežníka alebo tvar pozostávajúci z obdĺžnikov s postupne sa zmenšujúcou šírkou.

Vo výhodnom uskutočnení permanentného škrupinového jadra podľa tohto technického riešenia má polohovací dištančný kus tyčovitú spojovaciu časť a vkladací jazýček umiestnený na konci spojovacej časti, pričom tento spojovací jazýček leží v uhle 70 - 85° vzhľadom na dno priestoru základne, kde spojovacia časť má odlišnú dĺžku na rôznych stranách priestoru základne a je vyrobená z termoplastického plastu.

Permanentné škrupinové jadro podľa tohto technického riešenia tiež obsahuje nosnú vložku, ktorá sa môže dočasne vložiť do priestoru základne.

Stručný opis obrázkov na výkresoch

Permanentné škrupinové jadro podľa tohto technického riešenia je podrobne opísané s odkazom na sprievodné výkresy, kde obr. 1 predstavuje pôdorysný pohľad na permanentné škrupinové jadro podľa tohto technického riešenia, obr. 2 je rez permanentným škrupinovým jadrom z obr. 1 vedený na rovine X-X, obr. 3 je otočený pohľad na rez permanentným škrupinovým jadrom z obr. 1 vedený na rovine Y-Y, obr. 4 znázorňuje výrez umiestnený v krycej doske priestoru základne permanentného škrupinového jadra podľa tohto technického riešenia, obr. 5 je rez permanentným škrupinovým jadrom z obr. 1 vedený na rovine Z -Z, obr. 6 znázorňuje zväčšený pohľad na detail P z obr. 3, obr. 7 znázorňuje alternatívnu realizáciu detailu znázorneného na obr. 6, obr. 8 predstavuje pôdorysný pohľad na permanentné škrupinové jadro podľa tohto technického riešenia vložené do priestoru formy, obr. 9 znázorňuje pohľad v reze na jadro z obr. 8 vedenom na rovine Q-Q, obr. 10 znázorňuje pôdorysný pohľad na dutý betónový prvok, obr. 11 je pohľad v reze na jadro z obr. 10 vedenom na rovine R-R, obr. 12 predstavuje pôdorysný pohľad na permanentné škrupinové jadro podľa tohto technického riešenia obsahujúce šachtu so symbolom „H“, obr. 13 predstavuje pôdorysný pohľad na permanentné škrupinové jadro podľa tohto technického riešenia so šachtou upravenou pre solárny článok, obr. 14 predstavuje pôdorysný pohľad na permanentné škrupinové jadro podľa predkladaného technického riešenia so šachtou majúcou tvary prierezu naznačujúce digitálny displej, obr. 15 predstavuje pôdorysný pohľad na permanentné škrupinové jadro podľa tohto technického riešenia obsahujúce šachtu so symbolom „+“, obr. 16 predstavuje pôdorysný pohľad na permanentné škrupinové jadro podľa tohto technického riešenia majúce symbol „C°”,

SK24-2018 U1 obr. 17 znázorňuje pôdorysný pohľad na permanentné škrupinové jadrá podľa tohto technického riešenia vložené v zostave foriem s priestorom formy, ktorý má rozmery modulu základne L x B, obr. 18 znázorňuje pôdorysný pohľad na permanentné škrupinové jadrá podľa tohto technického riešenia vložené v zostave foriem s dvojitým rozmerom modulu základne L x 2B, so stredovým usporiadaním v module základne, obr. 19 znázorňuje pôdorysný pohľad na permanentné škrupinové jadrá podľa tohto technického riešenia vložené v zostave foriem s dvojitým rozmerom modulu základne L x 2B, s usporiadaním v module základne stranami k sebe, obr. 20 znázorňuje pôdorysný pohľad na permanentné škrupinové jadrá podľa tohto technického riešenia vložené v zostave foriem so štvornásobným rozmerom modulu základne 2L x 2B, so stredovým usporiadaním v module základne, obr. 21 znázorňuje kontúru výrezu so symbolom „listu“ umiestneného v krycej doske priestoru základne permanentného škrupinového jadra podľa tohto technického riešenia, obr. 22 znázorňuje pôdorysný pohľad na permanentné škrupinové jadrá podľa tohto technického riešenia vložené v zostave foriem so štvornásobným rozmerom modulu základne 2L x 2B, s usporiadaním stranami k sebe v module základne, znázorňujúcej zložený symbol pri pohľade zhora.

Príklady uskutočnenia

Obr. 1 znázorňuje pôdorysný pohľad na permanentné škrupinové jadro. Ďalšie detailné pohľady na permanentné škrupinové jadro sú znázornené na obr. 2, 3 a 5.

Na obr. 1, 2 a 3 je znázornené možné usporiadanie dvojúrovňového permanentného škrupinového jadra 5. Na prvej úrovni 5a škrupinové jadro obsahuje pravouhlý priestor 1 základne skriňového tvaru, ktorý je otvorený v smere od dna la, a je ohraničený krycou doskou 1b umiestnenou proti dnu 1a priestoru základne. Krycia doska 1b má výrez 1c s kontúrou s vhodne zvolenou geometriou.

Na druhej úrovni 5b je k výrezu 1c (pozri obr. 2) pripojená priestorová oblasť (šachta 2) majúca menšiu plochu, ale v pomere väčšiu výšku v porovnaní s priestorom 1 základne (pozri obr. 2). Vnútorný povrch 2a šachty 2 je tvorený rovnými líniami vychádzajúcimi z kontúry výrezu 2c umiestneného na krycej doske 1b priestoru základne, ktoré sú kolmé na jeho dno 1a. Šachta 2 je zakončená koncovou doskou 3. Koncová doska 3 je rovnobežná s dnom 1a priestoru základne.

Na obr. 2 je tiež vyobrazená nosná vložka 9, ktorá má plnú štruktúru a je dimenzovaná tak, aby sa vošla do priestoru 1 základne, kam sa môže vložiť v smere označenom šípkou.

Na obr. 4 je vidieť možné usporiadanie výrezu 1c v krycej doske 1b, ktorým je v tomto prípade symbol „šípky“, ktorý môže byť nakreslený ako neprerušovaná, uzavretá krivka. Na obr. 1, 2 je tiež vidieť, ako je škrupinové jadro podľa tohto technického riešenia umiestnené vo vnútri vibračne lisovaného betónového prvku definovaného všeobecnými parametrami L x B x H (dĺžka x šírka x výška).

Na rovnakom výkrese sú taktiež schematicky znázornené priestor 6 formy a forma 7 definované rozmermi základného modulu L x B charakteristickými pre betónový prvok. Poloha permanentného škrupinového jadra v priestore 6 formy je určená použitím polohovacích výstupkov 4.

Ako je vidieť na obr. 2, koncová doska 3 permanentného škrupinového jadra upravená na uzavretie šachty 2 je usporiadaná vo výškovom rozsahu 0,7 - 0,9H odo dna la priestoru základne (H je výška betónového prvku). Usporiadanie polohovacích výstupkov 4 je znázornené na obr. 5, čo je pohľad v reze na jadro z obr. 1 vedenom na rovine Z-Z, podľa ktorej majú polohovacie výstupky 4 príslušnú spojovaciu časť 4a vedúcu pozdĺž dna 1a a končiacu jazýčkom 4b, ktorý výhodne zviera uhol α 70 - 85° s dnom la. Ako je opísané nižšie, umiestnenie jazýčka 4b v takom uhle uľahčuje vkladanie permanentného škrupinového jadra do priestoru 6 fo rmy .

Na obr. 6 a 7 je znázornený detail P z obr. 3 predstavujúci rez stenou 2b šachty 2, kde sa hrúbka steny šachty - podľa neseného zaťaženia - buď v krokoch alebo plynulo zvyšuje v smere od koncovej dosky 3 ku krycej doske 1b priestoru základne.

Obr. 8 znázorňuje vyššie opisované permanentné škrupinové jadro 15 umiestnené uprostred priestoru 6 formy 7 majúceho rozmery modulu základne L x B. Znázornené permanentné škrupinové jadro 15 má niekoľko (napríklad deväť) šachiet 2 majúcich valcovitý prierez. Tieto šachty 2 sú umiestnené v uzloch pravouhlej mriežky s rastrovou vzdialenosťou t.

Obr. 9 je pohľad v reze na jadro z obr. 8 vedenom na rovine Q-Q znázorňujúci permanentné škrupinové jadro 15 umiestnené v priestore 6 formy 7 umiestnenej na výrobnej doske 8. V tomto usporiadaní je tiež vidieť, že priestor 1 základne permanentného škrupinového jadra 15 je kompletne vyplnený nosnou vložkou 9 zasunutou dovnútra.

Priestor 6 formy sa naplní betónom až po hladinu naplnenia F, po čom nasleduje vibračné lisovanie betónu v smere 11 lisovania, dokiaľ sa nedosiahne koncová úroveň 6b priestoru formy (ktorá zodpovedá výške H

SK24-2018 U1 hotového produktu). Koncová doska 3 vyššie opisovaných šachiet 2 zaisťuje, aby sa vibračné lisovaný betón nedostal do vnútorného priestoru permanentného škrupinového jadra 15. Počas procesu lisovania sa medzi koncovou doskou 3 a koncovou úrovňou 6b vytvorí jedno alebo niekoľko betónových premostení ľ2. Betónové premostenie 12 a koncová doska 3 sa následne môžu odstrániť pri vynaložení iba nízkych dodatočných nákladov, čím sa vytvorí voľné spojenie medzi spodnou a hornou plochou betónového prvku na inštaláciu ďalších komponentov.

Na obr. 10 je znázornený pôdorysný pohľad na dutý betónový prvok 10, kde je vytvorená dutina pozdĺž roviny rezu R-R s použitím permanentného škrupinového jadra 15.

Obr. 11 znázorňuje celý prierez (na rovine R-R) dutým betónovým prvkom 10 v stave, v ktorom betónové premostenia 13 a koncové dosky 3 šachiet už boli odstránené. Nosná vložka 9 umiestnená dočasne do priestoru 1 základne sa potom vyberie v smere šípky znázornenej na výkrese. Vložka sa môže použiť znovu.

Dutý betónový prvok 10 znázornený na obr. 10-11 má veľkosť modulu základne L x B a výšku H určovanú úrovňou 6a základne priestoru formy a koncovou úrovňou hotového produktu.

Ako je možné tiež pozorovať na obr. 10, z priestoru nad deviatimi šachtami permanentného škrupinového jadra sú odstránené iba betónové premostenia 13, zatiaľ čo ostatné betónové premostenia 14 sú trvalé.

Permanentné škrupinové jadro je výhodne usporiadané tak, že k priestoru 1 základne je pripojený taký počet šachiet 2, ktorý umožňuje rozpoznanie rôznych grafických symbolov (písmen, číslic atď). Úpravou počtu a umiestnením odstrániteľných a trvalých betónových premostení 13, 14 je možné vytvárať betónové prvky znázorňujúce množstvo rôznych symbolov s použitím rovnakého permanentného š krupinového jadra. Toto riešenie sa môže aplikovať na výrobu dutých betónových prvkov upravených na zaisťovanie podobných funkcií vo vyšších objemoch.

V závislosti od počtu a usporiadania šachty (šachiet) 2 a od geometrie výrezu Je, ktorý predstavuje základňu šachty (šachiet) 2, je možné vyrábať duté betónové prvky upravené na zobrazovanie rozmanitej škály symbolov a realizáciu rôznych funkcií.

Niektoré z nich sú vyobrazené na obr. 12-16 znázorňujúcich permanentné škrupinové jadro 16 so symbolom „H“, permanentné škrupinové jadro 17 upravené na použitie so solárnym článkom, permanentné škrupinové jadro 18 so šachtami majúcimi základňu tvarovanú ako segmenty digitálneho displeja, permanentné škrupinové jadro 19 so symbolom „+“ (t. j. červeným krížom označujúcim miesto prvej pomoci), permanentné škrupinové jadro 20 so symbolom C°.

Na obr. 1 a obr. 8-9 sú škrupinové jadrá vložené do priestoru 6 schematicky znázornenej formy 7 (s rozmermi modulu základne L x B). Z dôvodov produktivity sa v praxi používajú zostavy foriem na výrobu viacerých produktov v jednom výrobnom behu.

Detail formy s takýmto usporiadaním je vidieť na obr. 17 v pôdorysnom zobrazení. Zostava 21 foriem je vytvorená znásobením priestoru 6 formy majúceho rozmery modulu základne L x B.

Okrem zrejmej vyššej produktivity, ktorú zostavy foriem poskytujú, obr. 17 tiež ilustruje flexibilitu používania permanentných škrupinových jadier. Pri použití priestorov 6 foriem s identickým rozmermi modulu základne so škrupinovými jadrami 15, 16, 17 je možné vyrábať tri rôzne produkty zároveň.

Betónové prvky vyrábané s použitím zostav foriem sa často vyrábajú po rozmerových sériách.

Základom série je modul základne s rozmermi L x B (dĺžka x šírka) s prvkami majúcimi dvojnásobné alebo štvornásobné rozmery (L x 2B alebo 2L x 2B), čo umožňuje rôzne možné využitia.

Ako je znázornené na obr. 18, 19, 20, 22, vkladaním permanentných škrupinových jadier do priestorov foriem vytvorených zdvojnásobením alebo zoštvornásobením modulov základní s rozmermi L x B je možné vytvárať ďalšie varianty produktu.

Na obr. 18 je znázornený detail zostavy 23 foriem s priestormi 22 foriem majúcimi dvojité rozmery modulu základne L x 2B v pôdorysnom pohľade. Do týchto priestorov 22 foriem boli umiestnené permanentné škrupinové jadrá označené vzťahovými značkami 5 a 17 tak, že stredové body jadier zodpovedajú stredovým bodom modulov základne L x B.

Keď sa upraví dĺžka spojovacích častí 4a polohovacích výstupkov (dištančných kusov) 4 permanentných škrupinových jadier 5, 15, 16-20 na jednej strane a/alebo sa polohovacie výstupky (dištančné kusy) 4 na niektorej zo strán odstránia, je možné polohu permanentných škrnpinových jadier vo vnútri daného priestoru formy ľahko upraviť.

Obr. 19 tiež znázorňuje zostavu 23 foriem obsahujúcu priestory 22 foriem s dvojnásobnými rozmermi modulu základne. Polohovacie výstupky (dištančné kusy) 4 boli na jednej strane každého permanentného škrupinového jadra 17, 18 vloženého do priestoru 22 formy odstránené, zatiaľ čo na príslušných opačných stranách boli spojovacie časti 4a predĺžené. Toto usporiadanie umožňuje, aby dve permanentné škrupinové jadrá majúce rozmery modulu základne bola v priamom kontakte na jednej strane, takže môžu zobrazovať zložený symbol, napr. číslo a jednotku merania (C°) v tom istom betónovomprvku.

SK24-2018 U1

Na obr. 20 je znázornený detail zostavy 25 fonem s priestormi 24 foriem majúcimi štvornásobné rozmery modulu základne 2L x 2B v pôdorysnom pohľade. Permanentné škrupinové jadrá ľ5, 16 a 19 majúce rozmery modulu základne boli umrestnené do priestorov 24 foriem bez úpravy. Pri použití tohto usporiadania boli škrupinové jadrá majúce rozmery modulu základne L x B, ktorá bola vyrobená s nižšími nákladmi vo väčšom 5 objeme, zaradené do betónového produktu s väčšou veľkosťou.

Obr. 21 znázorňuje permanentné škrupinové jadro 26 s rozmermi (jedného) modulu základne s polohovacími výstupkami 4 odstránenými na dvoch priľahlých stranách a so spojovacími časťami 4a predĺženými na príslušných protiľahlých stranách.

Na obr. 22 je vidieť, ako je možné permanentné škrupinové jadro 26 používať na vytváranie zloženého 10 symbolu s väčšou plochou v zostave 25 foriem majúcich priestory 24 foriem so štvornásobnými rozmermi (2L x 2B) modulu základne. V tom prípade sú dve strany každého permanentného škrupinového jadra 26 prisunuté k susedným škrupinovým jadrám. Tiež tu existuje možnosť umiestniť odlišne usporiadané škrupinové jadrá (ako sú napr. tie, ktoré sú označené vzťahovými značkami 26 a 15) do priľahlých priestorov 24 foriem

Pri použití permanentných škrupinových jadier opísaných s odkazom na obr. 17, 18, 19, 20 a 22 je možné 15 použiť široko známu technológiu vibračného lisovania (vedľa výroby plných betónových prvkov) na výrobu dutých betónových prvkov upravených tak, aby plnili špeciálne prídavné funkcie bez nutnosti uskutočňovať úpravy zostáv 21-23-25 foriem upravených pre veľkovýrobu či výrobných strojov používajúcich formy.

SK24-2018 U1

Zoznam vzťahových značiek priestor základne

1a dno priestoru základne

1b krycia doska priestoru základne

1c výrez šachta

2a vnútorný povrch šachty

2b stena šachty koncová doska polohovací výstupok

4a spojovacia časť

4b jazýček permanentné škrupinové jadro

5a prvá úroveň priestorovej oblasti (permanentného škrupinového jadra)

5b druhá úroveň permanentného škrupinového jadra priestor formy s veľkosťou modulu L x B

6a úroveň základne priestoru formy

6b koncová úroveň priestoru formy forma výrobná doska nosná vložka dutý betónový prvok smer lisovania betónové premostenie odstránené betónové premostenie permanentné betónové premostenie permanentné škrupinové jadro s valcovitými šachtami permanentné škrupinové jadro permanentné škrupinové jadro permanentné škrupinové jadro permanentné škrupinové jadro permanentné škrupinové jadro zostava foriem priestor formy L x 2B zostava foriem priestor formy 2L x 2B zostava foriem permanentné škrupinové jadro s obojstrannými polohovacími výstupkami

Claims (10)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Permanentné škrupinové jadro (5) na vytváranie vnútorných dutín vibračné lisovaných betónových prvkov (10) formovaných v priestore formy, pričom škrupinové jadro vymedzuje trojrozmernú priestorovú oblasť, kde rovina základne tejto priestorovej oblasti zodpovedá rovine ohraničenia betónového prvku a je otvorená z tohto smeru, vyznačujúce sa tým, že trojrozmerná priestorová oblasť výhodne plastového permanentného škrupinového jadra (5) trvalo umiestneného v betónovom prvku (10) je tvorená dvoma prepojenými úrovňami umiestnenými na sebe, kde je prvá úroveň (5a) priestorovej oblasti - naspodku otvorenej - tvorená priestorom (1) základne majúcim výšku 1/3 - 3/4 výšky postrannej hrany kolmej na rovinu základne trojrozmernej priestorovej oblasti a obsahuje dno (1a) priestoru základne a kryciu dosku usporiadanú rovnobežne s dnom (1a) priestoru základne; a jej druhá úroveň (5b) je tvorená vertikálnou šachtou (2) umiestnenou na aspoň jednom výreze vytvorenom v krycej doske (1b) priestoru základne, kde je uvedená šachta (2) zakončená koncovou doskou (3) umiestnenou rovnobežne s dnom (la) priestoru základne vo výške 70 - 90 % celkového výškového rozmeru betónového prvku (10); pričom dno (1a) priestoru základne má aspoň jeden zodpovedajúci polohovací výstupok (4) usporiadaný na rovine dna, vedúci aspoň v dvoch vzájomne kolmých smeroch, kde každý polohovací výstupok má tyčovitú spojovaciu časť (4a) a vkladací jazýček (4b) usporiadaný na konci spojovacej časti (4a); a kde je do priestoru (1) základne taktiež možné dočasne umiestniť nosnú vložku (9).
2. 2. Permanentné škrupinové jadro podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že vertikálna projekcia priestoru (1) základne predstavuje pravidelný rovinný útvar, výhodne obdĺžnik.
3. 3. Permanentné škrupinové jadro podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúce sa tým, že v krycej doske (1b) priestoru (1) základne je vytvorený výrez (1c) výhodne v tvare pravidelného rovinného útvaru alebo grafického vzoru s neprerušovanou uzavretou krivkou.
4. 4. Permanentné škrupinové jadro podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3, vyznačujúce sa tým, že vnútorný povrch (2a) šachiet (2) je tvorený stenami kolmými ku krycej doske (1b) priestoru základne.
5. 5. Permanentné škrupinové jadro podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že v krycej doske (1b) priestoru (1) základne je rozmiestnený jeden alebo viac výrezov (1c) identického alebo odliš ného geometrického tvaru.
6. 6. Permanentné škrupinové jadro podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že šachty (2) sú usporiadané vo vnútri betónového prvku (10) v mriežke v tvare T majúcej na seba kolmé rastrové čiary.
7. 7. Permanentné škrupinové jadro podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 6, vyznačujúce sa tým, že steny (2b) šachiet (2) umiestnených na krycej doske (1b) priestoru (1) základne majú prierez v tvare podlhovastého kolmého lichobežníka.
8. 8. Permanentné škrupinové jadro podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 6, vyznačujúce sa tým, že steny (2b) šachiet (2) umiestnených na krycej doske (1b) priestoru (1) základne majú prierez pozostávajúci z obdĺžnikov majúcich postupne sa zmenšujúcu šírku.
9. 9. Permanentné škrupinové jadro podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 8, vyznačujúce sa tým, že vkladací jazýček (4b) polohovacieho výs tupku (4) zviera uhol 70 - 85° s dnom (1a) priestoru základne.
10. 10. Permanentne škrupinové jadro podľa nároku 9, vyznačujúce sa tým, že spojovacia časť (4a) polohovacieho výstupku (4) má odlišnú dĺžku na rôznych stranách priestoru (1) základne.