FI102057B - Menetelmä ja laitteisto betonituotteiden valamiseksi - Google Patents

Description

1 102057

Menetelmä ia laitteisto betonituotteiden valamiseksi Tämä keksintö koskee menetelmää betonituotteiden valamiseksi alustaa pitkin liikkuvalla liukuvalulaitteistolla siten, että betonimassaa syötetään muottiin muotin yläpuolel-5 le sovitetun, alaspäin poistoaukkoa kohti ja poistoaukkoon asti suippenevan syöttösuppilon kautta, jota liikutetaan pitkin laitteiston kulkuradasta poikkeavaa liikerataa ja jonka alapäässä massa tiivistyy. Keksintö koskee myös liuku-valulaitteistoa betonituotteiden valamiseksi, johon laitteisto toon kuuluu alustan suhteen liikkuva, sivulaitojen ja kansi-levyn muodostama muotti sekä muotin yläpuolelle sovitettu, alaspäin poistoaukkoa kohti ja poistoaukkoon asti suippeneva syöttösuppilo betonimassan syöttämiseksi muottiin, jolloin syöttösuppilo on varustettu välineillä suppilon liikuttami-15 seksi pitkin laitteiston kulkuradasta poikkeavaa liikerataa.

Ennestään on tunnettua valaa betonituotteita liukuvalulla. Tiivistäminen tapahtuu aikaisemmin tunnetuissa extruder -tyyppisissä liukuvalukoneissa käyttäen loppupäätä kohti pak-sunevia syöttöruuveja sekä mahdollisesti tärytystä. Tällainen 20 syöttöruuvikoneisto on kuitenkin verraten monimutkainen ja kallis.

On tunnettua käyttää myös ns. slipformer -tyyppisiä liuku-valukoneita, joissa ei ole tiivistäviä syöttöruuveja. Näissä on kuitenkin käytettävä notkeaa massaa, jonka vesi/sementti-25 suhde on verraten korkea. Tällaisen notkean massan ongelmana puolestaan on tuotteen muotopysyvyys välittömästi valun jälkeen sekä se, että notkeasta massasta tehdyn tuotteen lujuus on tunnetusti huonompi. Lujuuden parantamiseksi on paljon vettä sisältävässä massassa käytettävä enemmän sementtiä kuin 30 verraten kuivassa massassa. Notkeasta massasta valettu tuote myös pyrkii liikkumaan valukoneen mukana, mistä aiheutuva hankaus kuluttaa valualustaa.

Tunnetaan myös laitteistoja, joissa on kaksi päällekkäistä syöttösuppiloa, joista alempaa tärytetään massan tiivistämi-35 seksi. Tällaisia laitteita on kuvattu esim. SU-patenttijulkaisuissa 455 OIO ja 751 629.

Ongelmana tällaisessa suppilon tärytyksessä on kuitenkin se, että tärytyksen aikaansaaman tiivistyksen johdosta valumassa pyrkii tiivistymään jo suppilon yläosassa, jonne se 2 1.02057 holvaantuu. Näin estyy massan virtaus suppilon alapäähän. Julkaisuissa SU 688 340 ja SU 1 097 501 on kuvattu liukuvalu-konetta, jonka syöttösuppiloa voidaan liikuttaa. Suppilon alaosan ja yläosan liikkeen pystysuorat komponentit ovat 5 keskenään yhtäsuuret. Lisäksi aluksi alaspäin suippenevan suppilon sisäosa laajenee alhaalla uudelleen. Tämä merkitsee sitä, ettei valumassa ole suppilosta purkautuessaan tiivistä.

Julkaisusta SU 613 896 käy selville valukone, jonka syöt-tösuppilo suippenee alas asti. Itse valukone on paikallaan ja io betoni valetaan sen alitse kulkeviin muotteihin. Suppilon ylä- ja alaosa liikkuvat samassa vaiheessa.

Julkaisuissa SU 296 654, SU 336 160 ja 455 010 on lisäksi kuvattu valukoneita, joissa syöttöelimiä tärytetään.

Tämän keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista is se, että syöttösuppiloa liikutetaan pitkin hallittua liikerataa siten, että suppilon alaosan liikeradan pystysuora komponentti on suurempi kuin syöttösuppilon yläosan liikeradan pystysuora komponentti, joka > 0 tai = 0. Keksinnön mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista se, että syöttösuppilon 20 liikerata on hallittu ja sen alaosan liikeradan pystysuora komponentti on suurempi kuin syöttösuppilon yläosan liikeradan pystysuora komponentti, joka > 0 tai = 0.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä voidaan käyttää selvästi jäykempiä valumassoja kuin slipformer -tyyppisissä liukuvalu-25 koneissa. Pienemmällä vesi/sementtisuhteella on edullinen vaikutus lopputuotteen lujuuteen ja mittatarkkuuteen. Tämä etuhan on tähän asti ollut extruder -tyyppisillä liukuvalu-menetelmillä, joissa käytetään ruuveja paineen ja tiivistyksen aikaansaamiseen. Nyt esillä olevalla keksinnöllä saavute-30 taan jäykemmän massan laatuedut lopputuotteessa ilman moni mutkaista ja kallista ruuvikoneistoa. Kun liikutetun suppilon liikerata on järjestetty keksinnön mukaisella tavalla, suppilon alapää myös toimii muotin osana ja osaltaan tiivistää massaa.

35 Keksintöä ja sen yksityiskohtia selostetaan lähemmin seu- raavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää kaaviollisesti sivulta nähtynä keksinnön mukaista laitteistoa, 102057 3 kuvio 2 esittää päältä nähtynä saman laitteiston alempaa suppiloa ja sen käyttölaitteistoa, kuvio 3 esittää suuremmassa mittakaavassa ja sivulta nähtynä kahta samanlaista leikkausta A-A kuviosta 2 ja 5 kuvio 4 esittää poikkileikkauksena erilaisia betonituot teita, joita voidaan valmistaa keksinnön mukaisella laitteistolla.

Keksinnön mukaisessa laitteistossa on runko 1, joka liikkuu pyörillä 2 alustalla 3 olevia kiskoja 4 pitkin. Runkoon 10 on kannatettu sivuseinien ja kansilevyn 5 muodostama valu-muotti. Kansilevy on varustettu täryttimellä 6. Vetopyöriä käyttää käyttökoneisto 7 ja laite liikkuu nuolen A osoittamaan suuntaan.

Runkoon on kannatettu lisäksi päällekkäin ylempi ja alempi 15 syöttösuppilo 8 ja 9, jotka ovat toisistaan erillisiä.

Molemmat suppilot suippenevat alapäätään kohti. Alemman suppilon jättöpuolen seinä 10 on lisäksi kallistettu siten, että sen sisäpinnan alapää viettää alaspäin koneen jättöpuol-ta kohti. Näin suppilon alapää muodostaa tavallaan muotin 20 kansilevyn 5 jatkeen. Myös etupuolen seinä 10' on kallistettu vastaavalla tavalla.

Alasuppilon poikkipinta pienenee betonimassan tiivistymis-vyöhykkeellä ylhäältä alaspäin 0 ... 80 %. Sopiva poikkipinnan pieneneminen riippuu betonimassan laadusta ja tiivistys-25 tarpeesta.

Alasuppilo on varustettu omalla käyttölaitteistollaan, jonka avulla suppilo saatetaan heilahtelevaan liikkeeseen. Moottori 11 pyörittää runkoon kiinnitettyihin kannattimiin 12 laakeroitua akselia 13 hihnan 14 ja hihnapyörän 15 välityk-30 sellä. Akselin päissä on hihnapyörät 16, joilta liike välit tyy hihnojen 17 välityksellä alasuppilon sivuihin laakeroiduille akseleille 18 hihnapyörien 19 välityksellä. Akselit 18 on kannatettu runkoon laakereilla 20. Akselien 18 ja suppilon sivuilla olevien laakereiden 22 välissä on epäkeskot 21.

35 Akseliin 13 on yhdistetty epäkeskojen 23 ja laakereiden 24 välityksellä vivut 25, jotka kumpikin on kiinnitetty alasuppilon yläpäähän suppilon kahdella sivulla oleviin korvak-keisiin 26 nivelen 27 avulla.

102057 4

Kun alasuppiloa liikutetaan moottorin 11 avulla, suppilon 9 alaosaan epäkeskisesti kiinnitetty akseli 18 saa suppilon alapään liikkumaan pakotetusti pitkin ympyrän muotoista liikerataa laitteiston kulkusuunnassa olevassa pystytasossa. s Alasuppilon yläpäähän liike puolestaan välittyy akselille 13 epäkeskisesti laakeroitujen vipujen 25 kautta. Akselien 13 ja 18 pyörimissuunnat ovat piirustuksissa vastapäivään. Akseleilla 13 ja 18 olevat epäkeskot 23 ja 21 on järjestetty siten, että niiden vaihe-ero on sopivimmin noin 90° alemman ίο epäkeskon 21 kulkiessa ylemmän epäkeskon 23 edellä. Tällöin suppilon yläosaan alemmalta epäkeskolta 21 ja nivelen 27 kautta ylemmältä epäkeskolta 23 välittyvien liikkeiden pys-tykomponentit ovat kumoavat toisiaan, mutta sen sijaan vaaka-komponentit vahvistavat toisiaan. Tästä seuraa se, että 15 yläpään liikerata on lähes vaakatasossa tapahtuvaa edestakaista pitkittäisi!ikettä.

Edellä kuvatun alasuppilon liikkeen lisäksi liukuvaluko-netta liikutetaan alustalla käyttökoneiston 7 kuljettamana tavanomaiseen tapaan.

20 Kun alasuppilon yläpään edestakainen liike tapahtuu pää asiassa vaakatasossa, massa ei tiivisty vielä suppilon yläpäässä. Päinvastoin, vaakasuuntainen heilahtelu edistää massan virtausta suppilon yläpään läpi. Suppilon alapäässä liikkeessä sen sijaan on mukana myös pystysuora komponentti, mikä 25 saa aikaan massan tehokkaan tiivistymisen. Näin syötinsuppilo muodostaa paineistusyksikön, jonka avulla saavutetaan hyvä massan virtaus, mutta estetään holvaantuminen suppilon yläosassa .

Edellä kuvattu liikerata yhdistettynä pienenevään poikki-30 pintaan saa aikaan betonin tiivistymisen jo lähes lopulliseen tiiveyteensä. Tiiveyttä ja pinnanlaatua voidaan vielä parantaa kansilevyn tärytyksellä.

Keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettavan tuotteen poikkileikkausmuoto voi olla hyvin vaihteleva. Se voi olla 35 joko umpinainen tai siinä voi olla ontelolta, jotka saadaan aikaan laitteistossa olevilla sinänsä tunnetuilla muotoilu-tuurnilla. Myös suorakaiteen muotoisessa umpinaisessa tai onteloisessa perusmuodossa voi olla ulokkeita tai syvennyk- 102057 5 siä. Kuviossa 4 on esitetty esimerkinomaisesti erilaisia tuotteen poikkileikkausmuotoja.

On myös mahdollista valaa useampaa erillistä tuotetta samanaikaisesti rinnakkain.

5 Liukuvalamalla valmistettavan teräsbetonituotteen raudoi tus voi olla esijännitetty tai jännittämätön, ns. staattinen raudoitus.

Keksinnön mukainen liikerata voidaan saada aikaan muullakin tavalla kuin edellä selostetulla epäkesko-nivelvarsira-io kenteella. Yläpään liikkeen pystysuuntaista komponenttia voidaan rajoittaa esimerkiksi sopivan luistijärjestelyn tai muiden rajoittimien tai ohjaimien avulla. Pakko-ohjattu liike voidaan saada aikaan myös hallitulla tärytyksellä. Tällainen hallittu tärytys poikkeaa esim. joustavasti kannatetun suppi-15 lon tärytyksestä siten, että suppilon liikerata ei ole satun nainen, vaan seuraa tiettyä ennalta määrättyä rataa.

Yläsuppilokaan ei ole välttämätön osa keksintöä vaan se voidaan korvata jollain muulla syöttöjärjestelyllä, jonka avulla heilahteleva suppilo pidetään jatkuvasti riittävän 20 täysinäisenä, jotta massa voi tiivistyä jo suppilossa. Voidaan käyttää esim. kuljetushihnaa tai syöttöruuvia, joka siirtää massaa heilahtelevaan suppiloon laitteiston varasto-säiliöstä.

Edellä kuvatussa ratkaisussa liikkuvan suppilon liikeradan 25 vaakasuora komponentti on pitkittäinen. Vaakasuora komponentti voidaan järjestää myös koneen kulkusuunnan suhteen poikittaiseksi.

Tiivistysvaikutusta voidaan edelleen tehostaa muodostamalla alasuppilon jättöpuolen seinämä erilliseksi muusta suppi-30 losta ja liikuttamalla sitä erikseen. Sen liikerata voi olla esim. vaakasuunnassa vastakkainen muun suppilon liikkeelle, : jolloin puristusvaikutus tehostaa massan tiivistymistä.

Claims (9)

1. Menetelmä betonituotteiden valamiseksi alustaa (2) pitkin liikkuvalla liukuvalulaitteistolla siten, että betonimassaa syötetään muottiin muotin yläpuolelle sovitetun, alaspäin 5 poistoaukkoa kohti ja poistoaukkoon asti suippenevan syöttö-suppilon (9) kautta, jota liikutetaan pitkin laitteiston kulkuradasta poikkeavaa liikerataa ja jonka alapäässä massa tiivistyy, tunnettu siitä, että syöttösuppiloa (9) liikutetaan pitkin hallittua liikerataa siten, että suppilon alaosan lii-10 keradan pystysuora komponentti on suurempi kuin syöttösuppi-lon (9) yläosan liikeradan pystysuora komponentti, joka > 0 tai = 0.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että syöttösuppiloa (9) liikutetaan siten, että sen ala- 15 osan liikerata käsittää pystysuoran komponentin lisäksi myös vaakasuoran komponentin.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että syöttösuppilon (9) alaosan liikeradan vaakasuora komponentti on laitteiston kulkusuunnan suuntainen.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että syöttösuppiloa (9) liikutetaan siten, että sen yläosan liikeradan vaakasuora komponentti on suurempi kuin syöttösuppilon (9) alaosan liikeradan vaakasuora komponentti .

5. Liukuvalulaitteisto betonituotteiden valamiseksi, johon laitteistoon kuuluu alustan suhteen liikkuva, sivulaitojen ja kansilevyn (5) muodostama muotti sekä muotin yläpuolelle sovitettu, alaspäin poistoaukkoa kohti ja poistoaukkoon asti suippeneva syöttösuppilo (9) betonimassan syöttämiseksi muot-30 tiin, jolloin syöttösuppilo (9) on varustettu välineillä (11, 13, 17, 18) suppilon liikuttamiseksi pitkin laitteiston kul-. kuradasta poikkeavaa liikerataa, tunnettu siitä, että syöttö suppilon (9) liikerata on hallittu ja sen alaosan liikeradan pystysuora komponentti on suurempi kuin syöttösuppilon (9) 35 yläosan liikeradan pystysuora komponentti, joka > 0 tai = 0.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen liukuvalulaitteisto, tunnettu siitä, että liikutettavan syöttösuppilon (9) alaosa on yhdistetty epäkeskoon (21) ja yläosa nivelvarren (25) välityksellä toiseen epäkeskoon (23) , jolloin yläosaan yhdis , 102057 tetty epäkesko (23) on järjestetty siten, että sen syöttösup-pilon (9) yläosaan aikaansaama pystysuora liikekomponentti kumoaa syöttösuppilon alaosaan yhdistetyn epäkeskon (21) yläosaan aikaansaamaa pystysuoraa liikekomponenttia.

6 102057

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen liukuvalulaitteisto, tunnettu siitä, että se on varustettu täryttimellä, joka täryttää liikutettavaa suppiloa pakko-ohjatusti.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 5-7 mukainen liukuvalulaitteisto, tunnettu siitä, että liikutettavan syöttösuppilon ίο (9) jättöpuolen seinämä (10) on muusta suppilosta erillinen ja liikutettavissa pitkin muun suppilon liikeradasta poikkeavaa liikerataa.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 5-8 mukainen liukuvalulaitteisto, tunnettu siitä, että liikutettavan syöttösuppilon 15 (9) poikkipinta pienenee betonimassan tiivistymisvyöhykkeellä ylhäältä alaspäin 0 ... 80 %. Patentkrav 102057