БАТАРЕЙНАЯ ОПАЛУБКА ДЛЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛОСКИХ ГОТОВЫХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ БЕТОНА
BATTERY OF FORMWORKS FOR VERTICAL MANUFACTURING OF FLAT PRECAST CONCRETE DETAILS

Данное изобретение относится к батарейной опалубке (опалубочной форме) для вертикального изготовления плоских готовых деталей из бетона, содержащей две расположенные друг напротив друга наружные опалубки, из которых по меньшей мере одна является подвижной, и внутреннюю опалубку, которая расположена между наружными опалубками.
Для изготовления готовых деталей из бетона, прежде всего бетонных стен, в монтажном положении известно использование так называемых батарейных опалубок. Батарейные опалубки делают возможным изготовление бетонных стен с экономией занимаемого места. Кроме того, это одна из немногих возможностей изготовления готовых деталей из бетона, обе противоположные поверхности которых имеют качество облицовочного бетона.
У известных батарейных опалубок в заданной наружной опалубке с высотой, которая соответствует максимальной высоте изготавливаемых готовых деталей из бетона, расположена внутренняя опалубка с двумя областями опалубки, которые разделены щитом опалубки. Каждая из наружных опалубок, как правило, может быть отклонена вокруг оси таким образом, что внутренняя опалубка с готовыми деталями из бетона может быть вынута.
Недостатком у таких батарейных опалубок является то, что подлежащая изготовлению готовая деталь из бетона возводится от верхнего края батарейной опалубки. Жидкий бетон в батарейную опалубку между внутренней опалубкой и наружной опалубкой загружается сверху. Если применяется самоуплотняющийся бетон (SVB), то он загружается медленно и уплотняется сам по себе. Обычный бетон загружается и уплотняется слоями. Последний слой, который достигает верхнего края батарейной опалубки, выравнивается механическим съемником, так что возникает верхняя торцевая сторона.
При изготовлении готовых деталей из бетона, высота которых не соответствует высоте батарейной опалубке, от верхнего края наружной опалубки должна быть отмерена высота подлежащей изготовлению детали из бетона и на соответствующем месте монтироваться переменный ограничитель основания. Кроме того, между внутренней опалубкой и наружной опалубкой должны возводиться конструкции лесов, так что ограничитель основания устанавливается в соответствующее положение и там фиксируется. Альтернативно, ограничитель основания может быть закреплен на наружной или внутренней опалубке посредством магнита. Для наполнения уменьшенной таким образом опалубки бетон загружается снова сверху. При батарейной опалубке с высотой 3 или 4 м и при изготовлении готовой детали из бетона высотой, например, 1 м необходимо, как и прежде, работать на максимальной высоте батарейной опалубки. На батарейной опалубке снаружи монтируются леса, на которых монтажник может контролировать наполнение бетона или же вручную изготавливать завершение верхней торцевой стороны. Возведение ограничителей основания различной высоты, а также сооружение лесов вне батарейной опалубки требует больших затрат. Работа на соответствующей высоте 3 м или 4 м привносит большие риски.
Поэтому задачей данного изобретения является разработка батарейной опалубки, посредством которой простым способом могут также быть изготовлены плоские готовые детали из бетона, высота которых не соответствует высоте батарейной опалубки.
Данная задача решена посредством батарейной опалубки с признаками пункта 1 формулы изобретения. Задача решена также посредством способа с признаками согласно пункту 12. Приведенные зависимые пункты формулы изобретения относятся к предпочтительным, не являющимися тривиальными усовершенствованиям изобретения.
Батарейная опалубка согласно изобретению для вертикального изготовления плоских готовых деталей из бетона содержит две расположенные друг напротив друга наружные опалубки, из которых по меньшей мере одна выполнена с возможностью перемещения. Предпочтительно, обе наружные опалубки выполнены с возможностью перемещения, так что промежуточное пространство между ними может быть уменьшено и увеличено. Внутренняя опалубка, которая является частью батарейной опалубки, может располагаться между наружными опалубками. Прежде всего она двигается между наружных опалубок. Внутренняя опалубка имеет по меньшей мере два боковых ограничителя, которые отображают размер для подлежащей изготовлению готовой детали из бетона. Следовательно, они ограничивают готовую деталь из бетона по бокам. Внутренняя опалубка имеет по меньшей мере один ограничитель основания, который зафиксирован в своем положении, прежде всего в своем вертикальном положении. Ограничитель основания ограничивает изготавливаемую деталь из бетона вниз. Он служит в качестве нижней вертикальной базовой точки при изготовлении готовой детали из бетона. Кроме того, батарейная опалубка имеет ограничитель высоты, простирающийся горизонтально, который выполнен с возможностью изменения своего положения по вертикали и расстояние которого от ограничителя основания определяет высоту подлежащей изготовлению готовой детали из бетона.
Преимуществом батарейной опалубки согласно изобретению является то, что ограничитель основания фиксирован в своем положении. Он служит в качестве базовой точки для изготовления. По высоте перемещается только ограничитель высоты. Таким образом, построение готовой детали из бетона происходит постоянно снизу. Отпадает работа на верхнем краю наружной опалубки, как это необходимо у опалубок согласно уровню техники. Таким образом, при изготовлении готовых деталей из бетона работа производится на небольшой высоте у основания. Теперь отсутствует необходимость возведения лесов на батарейной опалубке для того, чтобы также при незначительных по высоте готовых деталях из бетона работать на верхней базовой точке, то есть на верхнем краю батарейной опалубки.
Предпочтительно, для этого в наружной опалубке над ограничителем основания внутренней опалубки, то есть в области основания, предусмотрено по меньшей мере одно впускное отверстие для подачи бетона. Через впускное отверстие в батарейную опалубку может быть введен текучий бетон. Предпочтительно, бетон закачивается в батарейную опалубку. Подобный способ подробно описан в ЕР 06023710. Содержание заявки на европейский патент включается в содержание данной заявки посредством ссылки.
Предпочтительно, на каждой наружной опалубке предусмотрено по меньшей мере одно впускное отверстие. Особо предпочтительны несколько впускных отверстий, расположенных с распределением вдоль наружной опалубки. Также возможно расположить несколько впускных отверстий на различной высоте. Однако это, как правило, не является необходимым. Если несколько впускных отверстий расположены друг рядом с другом, то внутри батарейной опалубки могут быть изготовлены также несколько различных деталей, прежде всего тогда, когда между впускными отверстиями в батарейной опалубке предусмотрен боковой ограничитель, и когда ограничитель высоты заменяется несколькими разделенными короткими ограничителями высоты. Только толщина отдельных деталей должна быть всегда одинаковой.
В предпочтительной форме осуществления изобретения ограничитель высоты расположен на наружной опалубке. Это имеет преимущество в том, что он фиксируется посредством простой конструкции и может перемещаться. Ограничитель высоты перемещается предпочтительно механически. При этом наряду с автоматическим перемещением является возможным также полуавтоматическое перемещение. Например, заранее может быть установлено, на какой высоте может перемещаться ограничитель высоты. Тогда ручная поправка или юстировка обслуживающим персоналом во время процесса изготовления готовой детали из бетона не является необходимой. Процесс или же установка ограничителя высоты может происходить с программным управлением и автоматически.
Механическая регулировка ограничителя высоты может осуществляться при помощи мотора посредством редуктора или шпинделя, приводимого в перемещение исполнительным двигателем, или схожим образом. Особо предпочтительным является гидравлическое перемещение ограничителя высоты в желаемое положение.
Наряду с механической, предпочтительно автоматической, установкой ограничителя высоты в предпочтительной форме осуществления он может изменять свое положение вручную. Особо предпочтительно, он перемещается при этом от руки и фиксируется в своем положении посредством магнита. Для этого необходимо, чтобы наружная опалубка состояла из стали, что, как правило, имеет место быть. Альтернативно, ограничитель высоты может располагаться на внутренней опалубке, так как она также состоит из металла.
В предпочтительной форме осуществления наружные опалубки выполнены с возможностью поступательного перемещения. По меньшей мере одна из наружных опалубок соответственно перемещается. Предпочтительно, обе наружные опалубки перемещаются параллельно друг другу. Таким образом, возможно изготовление готовых деталей из бетона какой угодно ширины, так как между наружной опалубкой и внутренней опалубкой постоянно существует превышающее высоту одинаковое расстояние. Особо предпочтительно, поступательное перемещение осуществляется посредством гидравлического привода. При этом могут использоваться несколько гидравлических рычагов для того, чтобы гарантировать точное и параллельное смещение наружной опалубки. При этом количество применяемых гидравлических рычагов зависит от размеров наружной опалубки, прежде всего от длины.
Посредством подобной батарейной опалубки, у которой наружная опалубка перемещается поступательно, вместо внутренней опалубки между обеими наружными опалубками может также располагаться нижняя опалубка, и над нижней опалубкой позиционироваться вытеснитель или усадочный сердечник. Таким образом, посредством батарейной опалубки согласно изобретению можно также изготавливать цельные комнатные модули с двумя стенами и полом, которые имеют монолитную структуру.
В предпочтительной форме осуществления наружная опалубка имеет щит опалубки, который усилен горизонтальными и вертикальными ребрами жесткости. При этом щит опалубки может быть относительно тонким и, тем не менее, удерживать соответствующие усилия, которые необходимы для того, чтобы противостоять давлению нагнетания при закачке бетона в батарейную опалубку. Однако в предпочтительной форме осуществления щит опалубки перпендикулярно к его нормалям к плоскости является непрочным на изгиб. Следовательно, щит опалубки по своему общему габариту имеет возможность отклонения на несколько миллиметров или сантиметров в направлении нормалей к плоскости. Это имеет преимущество, прежде всего, при снятии опалубки. Готовая деталь из бетона отделяется при снятии опалубки от непрочной на изгиб наружной опалубки и в силу возникающих сил сцепления остается на внутренней опалубке. Готовые детали из бетона могут фиксироваться или же закрепляться скобами на внутренней опалубке для того, чтобы удерживаться в их положении для дальнейшей транспортировки во время процесса изготовления или же для дальнейшей обработки.
Особо предпочтительно, обе наружные опалубки во время изготовления готовой детали из бетона стягиваются между собой таким образом, что непрочный в остальных случаях на изгиб щит опалубки наружной опалубки в скрепленном состоянии является прочным на изгиб перпендикулярно к нормали к плоскости. Это необходимо для того, чтобы готовые детали из бетона могли быть изготовлены с равномерной толщиной. Затяжка обеих наружных опалубок относительно друг друга может быть осуществлена посредством, например, гидравлической стойки, которая притягивает друг к другу обе наружные опалубки.
При вертикальном изготовлении плоских готовых деталей из бетона согласно изобретению применяется батарейная опалубка, которая имеет две противоположные наружные опалубки и внутреннюю опалубку. Внутренняя опалубка имеет стационарный ограничитель основания и по меньшей мере два боковых ограничителя. Боковые ограничители, которые представляют собой боковые части опалубки, расположены в желаемом боковом местоположении на внутренней опалубке. Положение отдельных боковых ограничителей или же их расстояние относительно друг друга зависит от подлежащей изготовлению детали из бетона. Боковые ограничители расположены таким образом, что они заканчиваются заподлицо с ограничителем основания, прежде всего расположены перпендикулярно к ограничителю основания, для изготовления прямоугольных готовых частей из бетона. Однако также возможно и другое расположение боковых ограничителей.
Подготовленная таким образом внутренняя опалубка с размещенными боковыми ограничителями расположена между обеими наружными опалубками. Наружные опалубки находятся на расстоянии от внутренней опалубки. На следующем этапе вертикально простирающийся ограничитель высоты располагается в желаемом вертикальном положении относительно ограничителя основания внутренней опалубки. Вертикальное расстояние между ограничителем основания внутренней опалубки и ограничителем высоты соответствует высоте подлежащей изготовлению детали из бетона. Предпочтительно, ограничитель высоты расположен на наружной опалубке и может быть перемещен здесь в желаемое положение.
На следующем этапе наружные опалубки перемещаются на внутреннюю опалубку таким образом, что они касаются внутренней опалубки на боковых ограничителях. Глубина боковых ограничителей соответствует глубине ограничителя высоты. Тем самым возникает закрытое полое пространство, которое ограничивается внутренней опалубкой, наружной опалубкой, ограничителем основания, обеими боковыми ограничителями, а также ограничителем высоты. Полое пространство имеет размеры и форму подлежащей изготовлению детали из бетона.
Наружные опалубки затем фиксируются в своем положении. Для этого они, предпочтительно, прижимаются по отношению друг к другу таким образом, что они становятся прочными на изгиб. Сами по себе наружные опалубки больше не прогибаются, так что могут быть изготовлены готовые детали из бетона, которые имеют желаемый контур.
На дальнейшем этапе к впускным отверстиям наружной опалубки подключается заполняющая система. Впускные отверстия расположены в нижней области наружной опалубки таким образом, что они находятся выше ограничителя основания внутренней опалубки. Расположение и размер впускных отверстий зависят от контура подлежащей изготовлению детали из бетона. Как правило, на одну изготавливаемую деталь достаточно единственного впускного отверстия. Предпочтительно, на впускном отверстии применяется соединительный элемент для заполнения, такой как подробно описанный, например, в DE 102006053552.
Теперь батарейная опалубка заполняется снизу до тех пор, пока она полностью не заполнится. Предпочтительно, заполнение осуществляется посредством заполнения под давлением. Подобная процедура описана в EP 06023710. В предпочтительном варианте способа согласно изобретению применяются боковые ограничители, которые имеют направляющие отверстия. Наружная опалубка имеет направляющие штифты, соответствующие направляющим отверстиям, которые при совместном сдвиге наружной опалубки к внутренней опалубке проникают в направляющие отверстия. Вследствие этого, во-первых, еще раз фиксируется положение боковых ограничителей. Во-вторых, боковой ограничитель дополнительно стабилизируется, прежде всего по отношению к поперечному давлению, оказываемому заполняемым бетоном.
В следующем варианте способа после заполнения батарейной опалубки и отверждения бетона отделяются фиксирующие элементы, посредством которых стянуты обе наружные опалубки. Наружная опалубка, прежде всего ее щит опалубки, становится непрочным на изгиб. Наружная опалубка может перемещаться на несколько миллиметров в направлении своих нормалей к плоскости. На следующем этапе наружная опалубка отделяется от готовой детали из бетона. Посредством мягкого на изгиб характера наружной опалубки отделение от готовой детали из бетона усиливается. Вследствие этого обеспечивается, что готовая деталь из бетона отделяется только от наружной опалубки, но не от внутренней опалубки. Затем наружные опалубки перемещаются наружу, так что наружная опалубка полностью удаляется от готовой детали из бетона. Альтернативно и/или дополнительно, ограничитель высоты уже перед дальнейшим перемещением наружной опалубки может перемещаться вверх. Вследствие этого обеспечивается то, что верхняя торцевая сторона готовой детали из бетона при разъединении не повреждается. Процесс разъединения упрощается.
На следующем этапе внутренняя опалубка между обеими наружными опалубками перемещается наружу. Готовая деталь из бетона размещена на внутренней опалубке. Предпочтительно, готовая деталь из бетона частично закрепляется на внутренней опалубке, например посредством скоб, которые действуют по принципу струбцины. Готовая деталь из бетона может теперь перемещаться на внутренней опалубке внутри сборочного цеха, при этом не возникает опасность, что готовая деталь из бетона отпадет от внутренней опалубки и опрокинется.
Затем, на следующем этапе опалубка снимается с готовой детали из бетона и/или деталь дорабатывается на следующем этапе обработки.
Далее изобретение поясняется более подробно со ссылкой на представленную на фигурах предпочтительную форму осуществления. Изображенные на них особенности могут быть использованы отдельно или в комбинации для создания предпочтительных вариантов осуществления изобретения. Описанная форма осуществления не налагает никаких ограничений на совокупность определенного в пунктах формулы изобретения объекта. Показано на:
фигуре 1 - изображение батарейной опалубки в перспективе,
фигуре 2 - вид сбоку представленной на фигуре 1 батарейной опалубки.
На фигуре 1 показан вид в перспективе батарейной опалубки 1 согласно изобретению, которая содержит две наружные опалубки 2 и одну внутреннюю опалубку 3. Вторая наружная опалубка 2 вследствие перспективы на фиг.1 не изображена, однако на фиг.2 обе наружные опалубки 2 четко различимы.
Наружная опалубка 2 расположена на нижней конструкции, выполненной в виде помоста 4, и может поступательно перемещаться в одном направлении в пространстве. Внутренняя опалубка 3 перемещается перпендикулярно к наружной опалубке 2 и располагается на роликовой системе 5. Так, простым способом она может быть перемещена между обеими наружными опалубками.
Внутренняя опалубка 3 содержит ограничитель 6 основания, который ориентирован горизонтально. Внутренний щит 7 простирается в вертикальном направлении и образует с ограничителем 6 основания прямой угол. Внутренняя опалубка 3 сконструирована зеркально симметрично, при этом внутренний щит 7 образует ось зеркального отражения. На обеих сторонах внутреннего щита 7 может размещаться и изготавливаться в каждом случае одна готовая деталь из бетона. Таким образом, обе верхние стороны внутреннего щита 7 образуют ограничение опалубки для готовой детали из бетона.
На изображенной здесь передней стороне 8 в наружной области 9 расположен боковой ограничитель 10, который простирается вертикально. Боковой ограничитель 10 имеет направляющие отверстия 11, которые расположены на равноудаленном расстоянии. Однако они могут быть размещены и на различном расстоянии друг от друга. В направляющие отверстия 11 вводятся не изображенные здесь штифты, так что в собранной батарейной опалубке 1 наружная опалубка 2 со своими направляющими штифтами входит в зацепление с направляющими отверстиями 11 и стабилизирует таким образом боковой ограничитель 10.
Боковой ограничитель 10 расположен с возможностью вращения вокруг оси 12 вращения, которая также простирается вертикально. Благодаря этому становится возможным особенно простое открывание бокового ограничителя 10, так что снятие опалубки с изготовленной детали из бетона упрощается.
Наружная опалубка 2 имеет на своей внешней стороне ребра 13 жесткости, которые простираются горизонтально и вертикально. Наружная опалубка 2 имеет щит 14 опалубки, который направлен к внутренней опалубке 3. На щите 14 опалубки закреплены ребра 13 жесткости. Щит 14 опалубки сам по себе является непрочным на изгиб, то есть может быть деформирован по всей своей длине на несколько миллиметров в направлении внутренней опалубки.
На фигуре 2 можно отчетливо видеть, что ограничитель 6 основания внутренней опалубки 3 зафиксирован на своей высоте. Она является неизменяемой. Таким образом, ограничитель основания 6 представляет собой базовую точку для возведения и для определения высоты подлежащей изготовлению детали из бетона. Каждая подлежащая изготовлению бетонная деталь устанавливается на ограничитель 6 основания.
На фигуре 2 показана одна особенность с не полностью симметричной внутренней опалубкой 3. Левое пространство 15 опалубки имеет большую ширину, чем правое пространство 16 опалубки. Это осуществляется посредством обоих боковых ограничителей 10а, 10b различной ширины. В соответствии с этим оба ограничителя высоты 17а, 17b также должны иметь разную ширину. Их ширина соотнесена с шириной боковых ограничителей 10а, 10b. Таким образом, за один производственный процесс можно изготавливать две готовые детали из бетона различной ширины. Это делает способ изготовления особо экономичным. Положение внутренней опалубки 3 в X-направлении задается посредством роликовой системы 5. Соответственно, обе наружные опалубки 2а, 2b должны перемещаться в зависимости от боковых ограничителей 10а, 10b различно. Так как обе наружные опалубки 2а, 2b могут перемещаться независимо друг от друга, это не является проблемой.
На фигуре 2 хорошо видно, что ограничитель высоты 17а является ограничителем высоты, приводимой в действие механически. Она перемещается посредством гидравлического позиционирующего устройства 18 и фиксируется в своем желаемом положении. Положение ограничителя высоты 17а в вертикальном положении может быть также установлено автоматически, так как положение может находиться в памяти управляющей программы. Вертикальное положение ограничителя высоты 17а рассчитывается от базовой точки, то есть от ограничителя 6 основания.
Каждый из ограничителей высоты 17а, 17b расположен на наружной опалубке 2, так что они перемещаются с наружными опалубками 2а, 2b. Ограничитель высоты 17b на правой наружной опалубке 2b является ограничителем высоты, подлежащим перемещению вручную. Он фиксируется на щите 14 опалубки наружной опалубки 2b вручную посредством магнита.
На фигуре 2 изображена батарейная опалубка 1 в сдвинутом состоянии. Чтобы придать жесткость мягкому на изгиб щиту 14 наружных опалубок 2а, 2b, обе наружные опалубки 2а, 2b стягиваются друг с другом посредством зажимного приспособления 19. Зажимное приспособление 19 приводится в действие гидравлически и включает в себя гидравлическую стойку. Во время процесса бетонирования опалубки в нижней области наружной опалубки 2 опалубки скрепляются с помостом 4 таким образом, что они удерживаются в своем положении посредством, предпочтительно, приводимого в действие также гидравлически устройства 20 перемещения, которое здесь обозначено только схематично.
После того как обе наружные опалубки 2 были сдвинуты параллельно в их технологическое положение, как изображено на фиг.2, пространства 15, 16 опалубки могут быть заполнены через впускное отверстие 21 в каждой наружной опалубке 2а, 2b. Впускное отверстие 21 расположено в каждом случае в нижней области пространств 15, 16 опалубки. Затем, через впускное отверстие, на котором, предпочтительно, закреплен соединительный элемент для заполнения, загружается текучий бетон. Такое впускное отверстие 21 схематично обозначено на фиг.1 на наружной опалубке 2а.