МОДУЛЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ, ПУСТОТООБРАЗОВАТЕЛЬ, ПРИМЕНЕНИЕ РЕШЕТКИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОДУЛЯ И БЕТОННОЕ ИЗДЕЛИЕ
MODULE FOR MAKING CONCRETE ARTICLES, HOLLOW-CORE DEVICE, USE OF GRID FOR MAKING MODULE AND CONCRETE ARTICLE

Изобретение относится к модулю для изготовления бетонных изделий из монолитного бетона как на месте, так и на заводе готовых конструкций, содержащему по меньшей мере один ряд из множества пустотообразователей, расположенных в продольном направлении рядом друг с другом, прочно установленных в трехмерном каркасе из стержней, пустотообразователю, применению решетки для изготовления модуля и бетонному изделию.
В целом такие пустотообразующие модули известны из уровня техники как заливаемые в слои бетона или бетонные изделия для их облегчения и снижения стоимости. Обычно, чтобы изготовить модули, пустотообразователи вставляют в решетчатые короба, которые одновременно упрочняют изготавливаемое бетонное изделие. Для этого стержни решетчатых коробов, как правило, изготовлены из стали, в частности из арматурной стали.
Подобный модуль известен, например, из EP 2075387 A1, раскрывающего удлиненный решетчатый короб в виде ванны, имеющий U-образное или трапецеидальное поперечное сечение. Короб состоит из четырех проходящих в продольном направлении продольных стержней и расположенных перпендикулярно им поперечных дуг из стержней, имеющих по существу U-образную или трапецеидальную форму. Продольные стержни и дуги из поперечных стержней соединены друг с другом, вместе они образуют решетчатый каркас для помещения в него пустотообразователей. При этом дуги из поперечных стержней расположены на продольных стержнях так, что соответствующие две смежные дуги вместе с продольными стержнями определяют пространство для крепления одного пустотообразователя. Пространство для крепления выполнено так, что оно охватывает или фиксирует пустотообразователь таким образом, что расширения или смещения пустотообразователя внутри пространства для крепления по существу можно избежать. В принципе решетчатый короб может иметь почти любой размер. Пустотообразователи могут укладываться в пространства для крепления путем временного раздвигания двух боковых сторон гибкого решетчатого короба, имеющего U-образное или трапецеидальное поперечное сечение, через его открытое основание, которое позже, в смонтированном состоянии будет обращено вниз.
Чтобы изготовить бетонное изделие, например, бетонное перекрытие, сначала один или множество таких модулей устанавливают рядом друг с другом на арматурных основаниях, например на арматурной сетке, в свою очередь расположенных над опалубкой. Обычно на модулях еще устанавливают дополнительные арматурные основания, затем всю конструкцию заливают бетоном. Заливку можно осуществить постепенно или послойно во время возведения всей конструкции, состоящей из арматурных оснований и модулей.
Обычно сборку модулей, известных из EP 2075387 A1, осуществляют на строительном объекте, причем в частности решетчатые короба поставляются на строительный объект, как правило, уже в готовом виде. В принципе предварительно изготовленные решетчатые короба ваннообразной формы можно уложить другу на друга. Но, несмотря штабелируемость, из-за своей объемистой формы решетчатые короба требуют большой вместимости транспортных средств. Кроме того, предшествующий этап гибки U-образных или трапецеидальных дуг из поперечных стержней с целью придания им определенной формы и последующее соединение, в особенности сварка, дуг с продольными стержнями делает изготовление таких решетчатых коробов весьма дорогостоящим.
Документ US 2012/0200004 A1 раскрывает облегченную по весу потолочную конструкцию, в которой пустотообразователи устанавливаются между нижней и верхней горизонтальными решетками из арматурной стали. Затем, прежде чем осуществлять заливку бетона, обе решетки соединяются друг с другом крюками. На верхней стороне и на нижней стороне каждого пустотообразователя имеется кольцо из выступающих кольцевых сегментов, вставленных с зазором в отверстие решетки. Доставка и позиционирование горизонтальных решеток связана с большими расходами, в случае больших площадей их может осуществить только несколько человек.
Далее, документ 2013/0212974 A1 описывает способ укладки бетонной смеси с целью изготовления бетонных изделий с применением включений из пластика. При этом эти включения можно расположить также между двумя горизонтальными стальными решетками, причем опционально между этими стальными решетками также можно установить полые тела. Стальные решетки имеют большую собственную массу, поэтому их обработка связана со сложностями. Кроме того, стальные решетки изготавливают только определенного размера, так что их ориентация и монтаж требуют сравнительно больших затрат.
Таким образом, изобретение направлено на создание усовершенствованного модуля для изготовления бетонных изделий, благодаря которому решетчатый каркас можно изготовить просто и экономично, при этом транспортировать его, используя транспорт минимально возможной вместимости и с минимальными логистическими расходами.
Данная задача решена в модуле с признаками пункта 1 формулы изобретения и модуле с признаками пункта 3, а также в пустотообразователе по пункту 16, применению решетки по пункту 17 и бетонному изделию по пункту 18 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения изложены в зависимых пунктах формулы.
Суть изобретения заключается в замене громоздких и дорогих в изготовлении решетчатых коробов решетчатым каркасом, который состоит всего лишь из по меньшей мере двух отдельных, предпочтительно плоских решеток, которые соответствуют двум боковым сторонам известных из уровня техники решетчатых коробов, и которые несложно соединить с со всеми пустотообразователями, расположенными рядом друг с другом по меньшей мере в один ряд, так что все пустотообразователи прочно удерживаются вместе как одна структура, по существу зажатые посредством двух расположенных по бокам решеток.
Согласно изобретению предусмотрено, что решетчатый каркас образован из по меньшей мере двух отдельных, проходящих в продольном направлении решеток, решетчатые поверхности которых ориентированы поперек или под наклоном относительно горизонтали, и которые, соответственно, имеют по меньшей мере один первый и один второй продольный стержень, расположенные на расстоянии друг от друга и проходящие параллельно друг другу в продольном направлении, и множество поперечных стержней, расположенных на расстоянии друг от друга и ориентированных поперек или под наклоном относительно горизонтали, соединенных, в частности, сваренных, с соответствующими продольными стержнями.
Для присоединения решеток к пустотообразователям в соответствии с первым предлагаемым решением для по меньшей мере однорядных модулей предусмотрено, что по меньшей мере один из пустотообразователей в одном ряду на своей наружной стороне для каждой решетки имеет по меньшей мере одно первое и по меньшей мере одно второе фиксирующее устройство, которые выполнены и расположены относительно друг друга так, что соответствующие обе решетки, посредством размещения первого продольного стержня в первом фиксирующем устройстве и размещения второго продольного стержня во втором фиксирующем устройстве, закреплены между первым фиксирующим устройством и вторым фиксирующим устройством по меньшей мере с геометрическим замыканием и прочно, с удержанием тем самым вместе всех пустотообразователей. В этом отношении достаточно, чтобы решетка, имеющая по меньшей мере один первый и один второй продольный стержень, была прикреплена к по меньшей мере одному пустотообразователю, в то время как другие пустотообразователи в этом ряду удерживаются вместе по существу только путем зажима при помощи двух решеток, имеющих по меньшей мере один первый продольный стержень и один второй продольный стержень и множества поперечных стержней, но не обязательно соединены с этими стержнями при помощи фиксирующего устройства.
Чтобы повысить стабильность соединения из двух решеток и совокупности расположенных рядом друг с другом пустотообразователей, одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения предусмотрено, что множество пустотообразователей, в частности каждый второй пустотообразователь, предпочтительно все пустотообразователи в ряду, для по меньшей мере одной из решеток, предпочтительно для обеих решеток, имеют, соответственно, по меньшей мере одно первое и одно второе фиксирующее устройство для размещения в нем соответствующего первого или второго продольного стержня.
Поскольку согласно изобретению решетчатый каркас образован лишь двумя отдельными решетками, значительно снижается требуемая вместимость транспортных средств и логистические затраты на доставку решетчатого каркаса или его компонентов от поставщика или изготовителя до строительного объекта, благодаря чему в целом повышается универсальность. Это объясняется тем, что отдельные решетки, в особенности если они имеют по существу плоскую конструкцию, можно укладывать с существенной экономией места и поэтому транспортировать со значительно большей эффективностью. Кроме того, отдельные решетки, особенно если они имеют по существу плоские, можно изготовить со значительно меньшими трудовыми и денежными затратами. Поэтому по меньшей мере две отдельные решетки предпочтительно выполнены в виде по существу плоскими и имеют прямые продольные стержни и прямые поперечные стержни.
Еще один недостаток предварительно изготовленных решетчатых коробов, известных из уровня техники, состоит в том, что они не позволяют располагать модули в несколько ярусов, каждый из которых состоит из отдельного ряда заключенных в коробе пустотообразователей. Решающим в этом отношении является то, что конструкция из множества уложенных друг на друга и заполненных пустотообразователями решетчатых коробов не имеет поперечных стержней, проходящих в вертикальном направлении, что негативно влияет на статику арматуры и поэтому в большинстве случаев не соответствует предъявляемым к ним строительным требованиям. При этом основная идея данного изобретения, т.е. замена решетчатых коробов решетчатым каркасом, состоящим всего лишь из по меньшей мере двух отдельных, предпочтительно плоских решеток, позволяет простым способом удлинить обе решетки в вертикальном направлении, по нескольким уложенным друг на друга рядам расположенных рядом друг с другом пустотообразователей. Таким образом, основная идея изобретения применима также для реализации многорядного модуля, заключающего в себе множество уложенных друг на друга рядов, состоящих из множества пустотообразователей, в горизонтальном продольном направлении расположенных рядом друг с другом, и в частности используемого при изготовлении бетонных изделий большей толщины.
Таким образом, предлагаемое решение для многорядных модулей по п.3 формулы изобретения заключается в том, что решетчатый каркас также состоит из по меньшей мере двух отдельных, проходящих в продольном направлении решеток, плоскости которых ориентированы поперек или под наклоном относительно горизонтали, причем каждая из решеток опять имеет по меньшей мере один первый продольный стрежень и один второй продольный стержень, проходящие расположенные на расстоянии параллельно друг другу в продольном направлении, а также множество поперечных стержней, расположенных на расстоянии друг от друга и ориентированных поперек или под наклоном относительно горизонтали, соединенных, в частности, сваренных с соответствующими продольными стержнями. Чтобы в соответствии с этим решением достичь соединения совокупности всех пустотообразователей с обеими решетками, предусмотрено, что по меньшей мере один из пустотообразователей в нижнем ряду на своей наружной стороне для каждой решетки имеет по меньшей мере одно первое фиксирующее устройство, а по меньшей мере один из пустотообразователей в верхнем ряду на своей наружной стороне имеет по меньшей мере одно второе фиксирующее устройство. При этом первые и вторые фиксирующие устройства выполнены и расположены относительно друг друга так, что обе соответствующие решетки благодаря размещению первого продольного стержня в первом фиксирующем устройстве и размещению второго продольного стержня во втором фиксирующем устройстве закреплены между первым фиксирующим устройством и вторым фиксирующим устройством по меньшей мере с геометрическим замыканием и прочно, удерживая тем самым вместе все пустотообразователи. В этой связи также достаточно, чтобы другие пустотообразователи в верхнем и нижнем ряду, а также пустотообразователи возможных дополнительных рядов, не соединенные непосредственно фиксирующим устройством с продольными стержнями решетки, лишь удерживались вместе двумя решетками по меньшей мере одного первого продольного стержня и одного второго продольного стержня и множества поперечных стержней.
В случае решения для многорядных модулей две решетки также можно изготовить просто и экономично, причем с возможностью транспортировки, используя транспорт меньшей вместимости или с меньшими логистическими расходами. В свою очередь, по меньшей мере две отдельные решетки предпочтительно выполнены по существу плоскими и имеют прямые продольные стержни и прямые поперечные стержни. Соединение решеток с совокупностью пустотообразователей для многорядных модулей по п. 3 отличается от решения по п. 1 формулы изобретения тем, что в соответствии с этим решением по меньшей мере один пустотообразователь для каждой решетки в каждом случае имеет как первое фиксирующее устройство, так и второе фиксирующее устройство, чтобы каждую решетку закрепить по меньшей мере с геометрическим замыканием и прочно, в то время как все остальные пустотообразователи по существу удерживаются обеими решетками. Напротив, в случае многорядных модулей для прочного и надежного соединения может быть достаточным, чтобы решетка была закреплена между двумя пустотообразователями в верхнем и нижнем ряду, в то время как остальные пустотообразователи удерживаются вместе только при помощи решетчатой конструкции.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления модуля по п. 3 в смысле повышенной прочности соединения может быть предусмотрено, что множество пустотообразователей, в частности каждый второй, предпочтительно все пустотообразователи самого нижнего ряда имеют по меньшей мере одно первое фиксирующее устройство для первого продольного стержня по меньшей мере одной из решеток, преимущественно всех решеток. Альтернативно или дополнительно множество пустотообразователей, в частности каждый второй, предпочтительно все пустотообразователи самого верхнего ряда в каждом случае имеют по меньшей мере одно второе фиксирующее устройство для второго продольного стержня по меньшей мере одной из решеток, преимущественно всех решеток. Разумеется, в дополнительном предпочтительном варианте осуществления модуля по п. 3 формулы в по меньшей мере одном дополнительном ряду также может быть предусмотрен по меньшей мере один пустотообразователь с первым или вторым фиксирующим устройством для по меньшей мере одной из решеток. Для этого решетка предпочтительно имеет дополнительный первый или второй продольный стержень. Конечно, в модуле по п. 3 формулы в по меньшей мере одном из рядов также вполне применимы также такие пустотообразователи, которые, как и в случае модуля по п. 1 формулы, имеют как первое, так и второе фиксирующее устройство для по меньшей мере одной из решеток или обеих решеток. Если в случае модуля по п. 3 формулы применяют такой пустотообразователь с по меньшей мере одним первым и вторым фиксирующим устройством для по меньшей мере одной из решеток в ряду, то соответствующая решетка для этого ряда предпочтительно может иметь первый и второй или, смотря по обстоятельствам, дополнительный первый или второй продольный стержень.
В соответствии с особенно предпочтительным вариантом осуществления изобретения каждый из пустотообразователей имеет по меньшей мере одно первое и одно второе фиксирующее устройство для обеих соответствующих решеток. Преимущество такого пустотообразователя является возможность универсального применения - как для однорядных, так и для многорядных модулей.
Термин "первый" или "второй" продольный стержень используется для определения соответствующего продольного стержня, помещаемого в первом или, соответственно, втором фиксирующем устройстве. В свою очередь термин "первое" и "второе" фиксирующее устройство, в принципе, означает в целом, что для крепления решетки предусмотрено в общем случае по меньшей мере два дополняющих друг друга (комплементарных) или взаимодействующих фиксирующих устройства, между которыми закреплена решетка путем, по меньшей мере, геометрического замыкания и прочно. В однорядном модуле взаимодействующие первые и вторые фиксирующие устройства расположены на единственном пустотообразователе, напротив, в многорядном модуле взаимодействующие первые и вторые фиксирующие устройства могут быть расположены на разных соответствующих пустотообразователях в различных рядах, предпочтительно в нижнем и верхнем ряду. Однако в принципе, независимо от числа рядов, т.е. как в однорядных, так и в многорядных модулях, каждое первое фиксирующее устройство также может дополнительно взаимодействовать с одним или несколькими дополнительными вторыми фиксирующими устройствами, расположенными либо на том же пустотообразователе, или на другом пустотообразователе того же или другого ряда. То же самое, но наоборот, относится ко вторым фиксирующим устройствам.
Чтобы еще больше повысить прочность соединения между совокупностью всех пустотообразователей и решетками, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения может быть предусмотрено, что по меньшей мере один пустотообразователь в каждом случае имеет множество первых фиксирующих устройств, расположенных в продольном направлении на одной прямой рядом друг с другом, и/или в каждом случае множество вторых фиксирующих устройств, расположенных в продольном направлении на одной прямой рядом друг с другом, в которые одновременно помещен соответствующий первый или второй продольный стержень. Итак, соответствующий стержень закреплен по меньшей мере на двух фиксирующих устройствах в смысле многоточечного крепления на единственном пустотообразователе.
Для опционального крепления по меньшей мере одной из решеток в различных положениях поперек или под наклоном относительно горизонтали, при которых поверхность решетки расположена относительно вертикали под углом от 0 до менее 90°, предпочтительно от 0 до 30°, один или множество пустотообразователей в каждом случае могут иметь множество первых и/или множество вторых фиксирующих устройств, расположенных со смещением относительно друг друга поперек продольного направления. В частности расположение со смещением относительно друг друга поперек продольного направления нескольких первых или нескольких вторых фиксирующих устройств может быть таким, что оно ориентировано исключительно перпендикулярно продольному направлению или дополнительно также имеет компоненту в продольном направлении. В частности множество первых или вторых фиксирующих устройств, расположенных со смещением относительно друг друга поперек продольного направления, могут отличаться по своему исполнению, или они могут иметь одинаковое исполнение.
В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения по меньшей мере одно из первых и/или вторых фиксирующих устройств может быть выполнено в виде стопорного устройства, предпочтительно в виде стопорного крюка, углубления, паза, выреза или зажима. В частности соответствующие взаимодействующие первые и вторые фиксирующие устройства выполнены комплементарно относительно друг друга и расположены так, что закрепленная между ними решетка прочно соединена с совокупностью пустотообразователей лишь благодаря взаимодействию первого фиксирующего устройства и второго фиксирующего устройства. Это может быть достигнуто, например, благодаря тому, что решетка между по меньшей мере одним первым фиксирующим устройством и одним вторым фиксирующим устройством зажата путем установки первого продольного стержня и второго продольного стержня, например, с временной упругой деформацией первого фиксирующего устройства и второго фиксирующего устройства, выполненных, например, в виде стопорных пазов или вырезов. Для этого в случае многорядных модулей отдельные пустотообразователи подперты по отношению друг к другу так, что они, как соединение, могут воспринимать силу реакции, обусловленную зажимом решетки, так что модуль, составленный из пустотообразователей и решеток, в целом прочно соединен. Кроме того, в случае многорядных модулей в смысле упрочнения соединения между смежными рядами, в частности между двумя пустотообразователями смежных рядов, уложенных друг на друга могут быть установлены опорные элементы, в частности опорные кольца, действующие в качестве центрирующих колец. Отдельный продольный стержень, помещенный в соответствующее фиксирующее устройство, или решетка, помещенная только в одиночку в первое или второе фиксирующее устройство, не обязательно должны быть прочно закреплены. Разумеется, по меньшей мере одно первое и/или второе фиксирующее устройство могут быть выполнены так, в частности в виде стопорных устройств, что отдельный стержень прочно закреплен уже в результате размещения его в соответствующем фиксирующем устройстве. Для этого соответствующее фиксирующее устройство, например, может быть выполнено, как зажим или стопор в виде зажима.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения по меньшей мере одно из первых и/или вторых фиксирующих устройств может иметь паз, проходящий в продольном направлении, или выполненное в виде выреза углубление, в которое, смотря по обстоятельствам, с временной упругой деформацией, может быть помещен соответствующий продольный стержень. Предпочтительно этот паз или выполненное в виде выреза углубление имеет криволинейную линию поперечного профиля, в частности в форме кругового сегмента, предпочтительно соответствующую радиусу продольных стержней. Благодаря этому предпочтительному варианту может быть существенно упрощена сборка модуля. Так, например, в случае однорядного модуля по меньшей мере одно или множество фиксирующих устройств могут быть выполнены в виде продольных пазов или вырезов, имеющих профиль в форме кругового сегмента, в которые сначала устанавливают, в простейшем случае вставляют, первый продольный стержень. Благодаря профилю в форме кругового сегмента первое фиксирующее устройство или первые фиксирующие устройства одновременно могут служить в качестве подшипников вращения для решетки, так что в дальнейшем решетку с ее вторым продольным стержнем можно установить во второе фиксирующее устройство или во вторые фиксирующие устройства путем простого поворота вокруг продольной оси первого продольного стержня, помещенного в первое фиксирующее устройство или в первые фиксирующие устройства. То же самое относится к многорядным модулям, в случае которых в виде продольных пазов или вырезов, имеющих профиль в форме кругового сектора, могут быть выполнены, например, первые фиксирующие устройства или первое фиксирующее устройство самого нижнего ряда.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения фиксирующие устройства, в частности паз или углубление в виде выреза, могут быть выполнены в гребне на наружной поверхности пустотообразователя, предпочтительно проходящем поперек продольного направления. Во-первых, такой гребень может действовать, как ребро жесткости для пустотообразователя, в частности выполненного в виде закрытого или частично открытого полого тела. Во-вторых, эти гребни могут служить для того, чтобы соблюсти величины перекрытия (толщина слоя бетона между арматурными основаниями и расположенными над или под ними пустотообразователями), требуемые, смотря по обстоятельствам, строительными правилами. Это достигается благодаря тому, что гребень служит для увеличения расстояния между пустотообразователями и продольным стержнем, к которому, как правило, прилегает арматурное основание.
Между прочим, в соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения с этой целью в по меньшей мере одном пустотообразователе одно или множество первых фиксирующих устройств могут быть установлены на нижней стороне, и/или одно или множество вторых фиксирующих устройств - на верхней стороне пустотообразователя. Предпочтительно пустотообразователи выполнены по существу в виде сплющенных эллипсоидов с уплощенными верхними и нижними сторонами, благодаря чему в частности могут изготовить плоские бетонные изделия. Кроме того, может быть предусмотрено, что в по меньшее мере одном пустотообразователе по меньшей мере одно второе фиксирующее устройство для одной решетки и по меньшей мере одно второе фиксирующее устройство для другой решетки расположены относительно друг друга так, что расстояние между каждый раз помещенными в них вторыми продольными стержнями составляет не более 75 мм, в частности не более 60 мм, предпочтительно не более 50 мм. Благодаря этому в случае однорядных модулей и верхнего ряда многорядных модулей при изготовлении бетонного изделия по модулю могут ходить в области обоих верхних вторых продольных стержней обеих решеток, не опасаясь, что нога попадет между продольными стержнями прямо на пустотообразователь. Пустотообразователи, в частности выполненные в виде полых тел, включены в решетчатый каркас с возможностью ходьбы по ним постольку, поскольку вес стоящего на модуле человека передается вниз, прежде всего, через решетчатый каркас. Чтобы обеспечить устойчивость модуля на расположенной под ним арматуре, в еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения может быть предусмотрено, что по меньшей мере одно первое фиксирующее устройство для одной решетки и по меньшей мере одно первое фиксирующее устройство для другой решетки, в случае многорядных модулей, в частности в нижнем ряду, расположены относительно друг друга так, что расстояние между каждый раз помещенными в них первыми продольными стержнями составляет не менее 75 мм, не менее 150 мм, предпочтительно 185 мм.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения, в особенности не требующим больших затрат при изготовлении, по меньшей мере одно из первых и/или вторых фиксирующих устройств, предпочтительно все фиксирующие устройства, выполнены заодно целое с соответствующим пустотообразователем. Чтобы пустотообразователи собрать в модуль как можно быстрее и, в этом смысле предусмотреть множество возможных направлений монтажа, позволяющих избежать трудоемкого вращения и позиционирования пустотообразователя в соответствующем направлении монтажа, по меньшей мере один из пустотообразователей, предпочтительно все пустотообразователи, могут быть выполнены зеркально-симметрично относительно вертикальной плоскости, проходящей параллельно продольному направлению, и/или относительно горизонтальной плоскости. Как сказано выше, предпочтительно по меньшей мере один из пустотообразователей или все пустотообразователи выполнены в виде полых тел. Полое тело может быть выполнено либо как замкнутое полое тело, либо как частично открытое полое тело с отверстием, которое снизу обращено внутрь модуля. В частности возможны шары, эллипсоиды, полусферические чаши и куполообразные чаши. Кроме того, по меньшей мере один, предпочтительно все пустотообразователи могут состоять из двух полутел, в частности из двух полусфер. Благодаря половинному или полусферическому исполнению достигается то, что полусферы можно компактно укладывать друг в друга или друг на друга, так что перевозимый груз имеет лишь небольшой объем. В результате лучше используется вместимость транспортных средств и можно сэкономить значительные средства. Кроме того, полутела или полусферы могут быть идентичными, поэтому, чтобы изготовить из такого полутела или полусферы пустотообразователь, иной комплементарный элемент не требуется, нужен лишь точно такой же элемент. Благодаря этому не только исключена путаница, но и возможность того, что на строительный объект могут поставить несовпадающее число комплементарных элементов. В частности это может привести к значительной потере времени и, следовательно, к дополнительным издержкам, если эти элементы должны поставляться по протяженным маршрутам, например, из Европы в Азию. Предпочтительно пустотообразователи состоят из пластика и/или выполнены в виде пластиковой детали, отлитой под давлением.
В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения предусмотрено, что между каждыми двумя смежными пустотообразователями в одном ряду по меньшей мере на некоторых участках проходит по меньшей мере один поперечный стержень, и/или каждый пустотообразователь в продольном направлении расположен между двумя поперечными стержнями, в частности прилегающими к пустотообразователю, предпочтительно так, что поперечные стержни предохраняют пустотообразователи от сдвига в продольном направлении или в сторону. В целом вместе с по меньшей мере одним первым и одним вторым продольным стержнем каждые две пары поперечных стержней определяют пространство для крепления одного пустотообразователя или колонны пустотообразователей, которое охватывает или фиксирует этот пустотообразователь или эти пустотообразователи так, что по существу можно избежать расширения или смещения внутри этого пространства. Кроме того, если пустотообразователь состоит из двух полусфер, поперечные стержни предотвращают непреднамеренное ослабление соединения между двумя полусферами. Например, если пустотообразователь состоит из двух полусфер, соединяемых при помощи сдвижного запора, путем сдвигания этих двух полусфер в боковом направлении, параллельно общей плоскости контакта, то такой пустотообразователь установлен в модуле предпочтительно так, что направление действия этого сдвижного запора ориентировано параллельно продольному направлению модуля, так что предотвращается непреднамеренное открытие этого запора поперечными стержнями.
Предпочтительно продольные стержни и/или поперечные стержни состоят из стали, в частности из арматурной стали. Кроме того, все продольные стержни и/или поперечные стрежни имеют одинаковый диаметр.
Изобретение также относится к пустотообразователю доля применения в модуле вышеописанного типа, который на своей наружной стороне имеет для каждой решетки модуля по меньшей мере одно первое и/или по меньшей мере одно второе фиксирующее устройство. Кроме того, изобретение относится к решетке для применения в модуле вышеописанного типа, имеющей по меньшей мере два продольных стержня, расположенных на некотором расстоянии друг от друга и проходящих параллельно друг другу в продольном направлении, а также множество поперечных стержней, расположенных на некотором расстоянии друг от друга и ориентированных поперек продольного направления, соединенных с обоими соответствующими продольными стержнями. Наконец, изобретение относится в бетонному изделию, в частности к бетонному перекрытию, изготовленному с применением по меньшей мере одного модуля вышеописанного типа.
Дополнительные задачи, преимущества и возможности применения данного изобретения следуют из описания, приводимого ниже со ссылкой на чертежи, изображающие пример осуществления изобретения.
На чертежах изображено следующее.
Фиг. 1 представляет собой перспективное изображение возможного примера осуществления предлагаемого однорядного модуля для изготовления бетонного изделия.
Фиг. 2 представляет собой вид спереди однорядного модуля с фиг. 1 на разных этапах сборки.
Фиг. 3 представляет собой детальный вид A однорядного модуля с фиг. 2.
Фиг. 4 представляет собой детальный вид B однорядного модуля с фиг. 2.
Фиг. 5 представляет собой перспективное изображение возможного примера осуществления предлагаемого многорядного модуля для изготовления бетонного изделия.
Фиг. 1-4 иллюстрируют возможный пример осуществления однорядного модуля 1a для изготовления бетонного изделия. Модуль 1a содержит ряд 2, состоящий из множества пустотообразователей 100, расположенных рядом друг с другом в горизонтальном продольном направлении L и прочно закрепленных в решетчатом каркасе, состоящем из двух отдельных, проходящих в продольном направлении L решеток 10, 20, плоскости которых ориентированы поперек или под наклоном относительно горизонтали. Каждая решетка 10, 20 имеет по меньшей мере один первый и один второй продольный стержень 11, 12 или 21, 22, расположенные на расстоянии друг от друга и проходящие параллельно друг другу в продольном направлении L, а также множество поперечных стержней 13, 23, расположенных на расстоянии друг от друга и ориентированных поперек или под наклоном относительно горизонтали,  соединенных, предпочтительно сваренных, с соответствующими продольными стержнями 11, 12 или 21, 22. Продольные стержни 11, 12 или 21, 22 и поперечные стрежни 13, 23 предпочтительно выполнены из арматурной стали и имеют одинаковый диаметр. Хотя в данном примере осуществления предлагаемого однорядного модуля 1a с фиг. 1 по соображениям наглядности показаны всего только два пустотообразователя 100, эта иллюстрация относится также к модулям, имеющим в одном ряду более двух пустотообразователей. В этой связи модуль 1 можно сколь угодно удлинить в продольном направлении L. В типичном случае в продольном направлении L модули могут иметь протяженность приблизительно до 250 см и в содержать в итоге приблизительно до четырнадцати расположенных рядом друг с другом пустотообразователей 100.
Все пустотообразователи 100 на своей наружной стороне имеют для обеих соответствующих решеток 10 или 20 по меньшей мере одно первое фиксирующее устройство 311 или 321 и по меньшей мере одно второе фиксирующее устройство 412 или 422, которые выполнены и расположены относительно друг друга так, что соответствующие две решетки 10 или 20 благодаря размещению первого продольного стержня 11 или 21 в первом фиксирующем устройстве 311 или 321 и размещению второго продольного стержня 12 или 22 во втором фиксирующем устройстве 412 или 422 закреплены между первым фиксирующим устройством 311, 321 и вторым фиксирующим устройством 412, 422 по меньшей мере с геометрическим замыканием и прочно, так что скреплены все пустотообразователи 100.
В направлении перпендикулярно продольному направлению L первые фиксирующие устройства 311, 321 для первых продольных стержней 11, 21 первой и второй решетки 10, 20 расположены на нижней стороне пустотообразователей на расстоянии D1 друг от друга, которое в данном примере осуществления составляет приблизительно 185 мм. Благодаря этому модуль 1a гарантировано устойчиво стоит на обычно расположенных под ним арматурных основаниях (здесь не показаны), к которым при изготовлении бетонных изделий, как правило, непосредственно прилегают первые продольные стержни 11, 12. Как в частности видно из фиг. 1 и 2, вторые фиксирующие устройства 412, 422 для вторых продольных стержней 12, 22 на верхней стороне пустотообразователей 100 в каждом случае расположены на расстоянии D2 друг от друга, которое значительно меньше расстояния D1 на нижней стороне и в данном примере осуществления составляет всего лишь приблизительно 50 мм. Расстояние D2 такого порядка величины обеспечивает, что при изготовлении бетонного изделия по модулю 1a можно ходить в области обоих верхних вторых продольных стержней 12, 22 обеих решеток 10, 20, не опасаясь, что нога попадет между двумя продольными стержнями 12, 22 прямо на пустотообразователь 100 и повредит его. Поэтому, если смотреть в продольном направлении L, как показано на фиг. 2, плоскости обеих решеток 10, 20 в каждом случае расположены относительно вертикалей под углом α, составляющим приблизительно 15°.
Как в частности видно из фиг. 3 и 4, первые фиксирующие устройства 311, 321 на нижней стороне пустотообразователей 100 выполнены в виде пазов или углублений в виде выреза в гребнях, расположенных поперек продольного направления L на наружной стороне пустотообразователей. Каждый пустотообразователь 100 имеет соответствующие два первых фиксирующих устройства 311 или 321 для каждого из продольных стержней 11 или 21 первой или второй решетки 10, 20, которые в продольном направлении L расположены рядом друг с другом, и в которые одновременно может быть помещен соответствующий продольный стержень 11, 21. Для этого в продольном направлении L пазы или выполненные в виде вырезов углубления первого фиксирующего устройства 311 или 321, соответствующие одному из продольных стержней 11 или 21, находятся на одной прямой. Глубина пазов или выполненных в виде вырезов углублений, а также высота гребней выбраны так, чтобы могли соблюдаться величины перекрытия (толщина слоя бетона между арматурными основаниями и расположенными над или под ними пустотообразователями), требуемые строительными правилами. В данном примере осуществления вторые фиксирующие устройства 412, 422, примененные на верхней стороне пустотообразователей 100, по существу выполнены в виде стопорных крюков, которые также ориентированы поперек продольного направления L, в данном случае перпендикулярно продольному направлению L. Для каждого из продольных стержней 12, 22 на верхней стороне находится по меньшей мере одно второе фиксирующее устройство 412, 422, выполненное в виде стопорного крюка.
Помимо прочего, фиг. 2 иллюстрирует предпочтительный способ изготовления или сборки модуля 1a. Для этого сначала обе решетки 10, 20 устанавливают плашмя на ровном основании рядом друг с другом, параллельно продольному направлению L, на расстоянии D1 друг от друга. Затем пустотообразователи 100 устанавливают на решетках 10, 20 рядом друг с другом в продольном направлении L так, чтобы пазы или выполненные в виде вырезов углубления первых фиксирующих устройств 311 или 321 вошли в зацепление с первыми продольными стержнями 11 или 21. Потом обе решетки 10 или 20 поворачивают вокруг продольной оси соответствующих первых продольных стержней 11 или 21 вверх до тех пор, пока соответствующие вторые продольные стержни 12 или 22 не войдут в зацепление во вторые фиксирующие устройства 412 или 422, выполненные в виде стопорных крюков, например, с временной упругой деформаций стопорных крюков. Как в частности видно из фиг. 4, паз или выполненное в виде выреза углубление первого фиксирующего устройства 311, 321 имеет линию поперечного профиля в форме кругового сегмента, предпочтительно согласованную с радиусом продольных стержней 11, 21, так что пазы или выполненные в виде выреза углубления предпочтительно служат в качестве подшипников вращения для соответствующих первых продольных стержней 11, 12. В целом совокупность  размещения первых продольных стержней 11, 21 в первых фиксирующих устройствах 311, 321, а вторых продольных стержней 12, 22 - во вторых фиксирующих устройствах 412, 422 приводит к тому, что обе решетки 10, 20 в каждом случае отдельно закреплены на пустотообразователях 100 с геометрическим замыканием и прочно и, тем самым удерживают вместе целиком  все пустотообразователи.
Кроме того, как в частности видно из фиг. 1, каждая решетка 10, 20 на каждый пустотообразователь 100 имеет по два поперечных стержня 13 или 23, прилегающих сбоку к соответствующему пустотообразователю 100, в данном случае так, что поперечные стержни 13, 23 предохраняют пустотообразователи 100 от смещения вдоль продольного направления L. Таким образом, в целом две пары поперечных стержней 13 и 23 и соответствующие первые и вторые продольные стержни 11, 12 и 21, 22 определяют пространство для крепления одного пустотообразователя 100, которое охватывает или фиксирует пустотообразователь 100 таким образом, что можно по существу избежать расширения или смещения пустотообразователя внутри этого пространства.
Кроме того, как видно из фиг. 1 и 2, в данном примере осуществления все пустотообразователи 100 идентичны и зеркально-симметричны относительно плоскости, параллельной горизонтали (исключая углубления на верхней и нижней стороне). Поэтому пустотообразователи как на нижней, так и на верхней стороне имеют множество фиксирующих устройств, которые, кроме того, расположены со смещением поперек продольного направления L. В этом отношении вышеописанные первые фиксирующие устройства 311 и 321 на нижней стороне пустотообразователя 100 идентичны дополнительным вторым фиксирующим устройствам 312 и 322 на его верхней стороне. Аналогично вышеописанные вторые фиксирующие устройства 412 и 422 на верхней стороне пустотообразователя 100 идентичны двум дополнительным фиксирующим устройствам 411 и 421 на его нижней стороне. Благодаря этому повышается модульность пустотообразователей 100, так как их не обязательно должны устанавливать в определенном монтажном положении в отношении направления, так что модули можно собрать весьма быстро и без трудоемкого вращения и позиционирования пустотообразователей.
Альтернативно вместо одного или обоих вышеописанных первых и вторых фиксирующих устройств 311, 321 и 412, 422 для крепления соответствующей решетки также применимы дополнительные первые и дополнительные вторые фиксирующие устройства 411, 421 и 312, 322, причем при необходимости для этого может потребоваться подгонка расстояния между двумя продольными стержнями решетки. Благодаря этому предпочтительным образом достигается то, что решетку 10, 20 можно закрепить на пустотообразователях 100 в разных положениях в поперечном направлении относительно горизонтали. Например, первые продольные стержни 11, 21 обеих решеток 10, 20 можно закрепить в первых фиксирующих устройствах 311 и 321 на нижней стороне пустотообразователей 100, а вторые продольные стрежни 12, 22 можнот закрепить на дополнительных вторых фиксирующих устройствах 312 и 322 на верхней стороне пустотообразователей 100. В этом случае поверхности обеих решеток ориентированы параллельно вертикали или перпендикулярно горизонтали.
Кроме того, в данном примере осуществления пустотообразователи 100 выполнены в виде полых тел, составленных из двух идентичных полусфер из пластика, которые можно компактно укладывать друг в друга или друг на друга. Кроме того, чтобы изготовить пустотообразователь из этих полусфер, не требуется отличный комплементарный элемент. Все пустотообразователи 100 выполнены по существу в виде сплющенных эллипсоидов с уплощенными верхними и нижними сторонами, благодаря чему в частности можно изготовить плоские бетонные изделия. Кроме того, все фиксирующие устройства выполнены заодно целое с пустотообразователями или полусферами, например, в виде особой детали, полученной литьем под давлением.
Фиг. 5 иллюстрирует возможный пример осуществления предлагаемого многорядного модуля 1b, в частности предназначенного для изготовления бетонных изделий большей толщины. Модуль 1b заключает в себе множество уложенных  друг на друга рядов 2, 3, состоящих из множества пустотообразователей 100, расположенных рядом друг с другом в горизонтальном продольном направлении L и идентичных пустотообразователям 100, показанным на фиг. 1-4. Пустотообразователи 100 также прочно закреплены в решетчатом каркасе, состоящем из двух отдельных решеток 10, 20 проходящих в продольном направлении L, плоскости которых ориентированы поперек или под наклоном относительно горизонтали. Хотя в данном примере осуществления модуля 1b, выполненного согласно фиг. 5, по соображениям наглядности всего показано только два ряда 2, 3, каждый из которых содержит два пустотообразователя 100, эта иллюстрация охватывает также модули, имеющие более двух рядов и/или более двух пустотообразователей 100 в одном ряду. Поэтому в этом отношении модуль 1b можно удлинить в продольном направлении L или в горизонтальном направлении, сколь угодно.
Каждая из решеток 10, 20 имеет по меньшей мере один первый и один второй продольный стержень 11, 12 или 21, 22, расположенные на некотором расстоянии друг от друга и проходящие параллельно друг другу в продольном направлении L, а также множество поперечных стержней 13, 23, расположенных на некотором расстоянии друг от друга и ориентированных поперек или под наклоном относительно горизонтали, соединенных, в частности сваренных, с соответствующими продольными стержнями 11, 12 или 21, 22. Аналогично однорядному модулю 1a первые продольные стержни 11, 21 обеих решеток 10, 20 помещены в первые фиксирующие устройства 311, 321 на нижней стороне пустотообразователей 100 самого нижнего ряда 2, в то время как вторые продольные стрежни 12, 22 помещены в соответствующее второе фиксирующее устройство 312, 322 на верхней стороне пустотообразователей 100 самого верхнего ряда 3. Уже этого достаточно для того, чтобы в каждом случае обе решетки 10 , 20 закрепить по меньшей мере с геометрическим замыканием и прочно между первыми фиксирующими устройствами 311 или 321 и вторыми фиксирующими устройствами 312 или 322, так что уже благодаря этому между двумя решетками 10, 20 удерживаются вместе, как соединение, все пустотообразователи 100.
Чтобы усилить это соединение, обе решетки 10, 20 дополнительно имеют каждая еще один первый продольный стержень 11.1 или 21.1 и еще один второй продольный стержень 12.1 или 22.1, соответственно помещенные в дополнительные первые фиксирующие устройства 311.1 или 321.1 на нижней стороне пустотообразователей 100 верхнего ряда 3 или в дополнительные вторые фиксирующие устройства 412.1 или 422.1 на верхней стороне пустотообразователей 100 нижнего ряда 2. Если имеется более двух рядов, аналогично является возможным, что каждый пустотообразователь в первом фиксирующем устройстве, например, на его нижней стороне, и во втором фиксирующем устройстве, например, на его верхней стороне, взаимодействует с соответствующим первым или вторым продольным стержнем одной из решеток. Тем не менее, можно отказаться от всех дополнительных первых и вторых продольных стержней и закрепить решетку, как описано выше, только между первыми фиксирующими устройствами самого нижнего ряда и вторыми фиксирующими устройствами самого верхнего ряда. В частности в каждой из обеих решеток 10, 20, показанных на фиг. 5, вполне можно опустить оба дополнительных продольных стержня 11.1, 12.1 или 21.1, 22.1, а вторые продольные стержни 12, 22 поместить не в фиксирующие устройства 312 или 322, а в дополнительные вторые фиксирующие устройства 412 или 422, что приведет к тому, что решетки 10, 20 будут наклонены относительно вертикали. Во всех этих конфигурациях многорядный модуль можно предпочтительным образом собрать посредством поворота решеток, аналогично случаю с однорядным модулем.