Станок для изготовления кирпичей с направляющими элементами

Техническое решение относится к области строительства, а именно к оборудованию для изготовления строительных блоков или кирпичей.
Известен пресс для изготовления лего-кирпичей, на постельных гранях которых выполнены: на верхней - выступы, на нижней - углубления. Выступы и углубления выполняют функцию направляющих элементов, обеспечивающих точную сборку лего-кирпичей в кладку. При сборке лего-кирпичей в кладку углубления входят в выступы благодаря чему каждый кирпич занимает свое положение в кладке и значительно увеличивается скорость кладки кирпичей. Одним из производителей такого оборудование является завод строительного оборудования «Добрыня«, республика Татарстан, г. Набережные Челны. Недостатком является ограниченность выбора материала кирпича, а именно: на данном оборудовании невозможно изготовить лего-кирпич из обожженной глины.
Технической задачей предлагаемого технического решения является расширение технологических возможностей оборудования, а именно возможность изготовления кирпичей с направляющими элементами из любого материала.
Для решения указанной задачи станок для изготовления кирпичей с направляющими элементами выполнен в виде многошпиндельного двустороннего станка, при этом как минимум два шпинделя установлены на каждой стороне станка, а расстояние между осями шпинделей Н определяется по формуле:
Н = В = (А + Д) / 2,
где В - расстояние между осями углублений в кирпиче;
А - длина кирпича;
Д - расстояние меду кирпичами в кладке.
На фиг. 1 показан станок,
на фиг. 2 - вид А на фиг. 1,
на фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 3,
на фиг. 4 - схема кладки кирпичей,
на фиг. 5 - разрез станка с восемью шпинделями.
Станок содержит станину 1, на которой установлены шпиндели 2, которые имеют возможность перемещения вдоль оси вращения. Кирпич 3 устанавливается на платформу 4, при этом тычковая грань упирается в неподвижный упор 5, а постельная грань - в неподвижный упор 6. В этом положении кирпич фиксируется посредством двух подвижных упоров 7 и 8. Далее при вращении шпинделей с установленными в них сверлами 9 и движении шпинделей к кирпичу происходит формирование углублений 10. Расстояние между осями шпинделей Н определяется по формуле:
,
где В - расстояние между осями углублений в кирпиче;
А - длина кирпича;
Д - расстояние между кирпичами в кладке.
Указанное соотношение следует из фиг. 2. Для того, чтобы кирпичи заняли свое положение в кладке, необходимо, чтобы выполнялись два условия:
1. Оси углублений должны быть на одинаковом расстоянии от ближайшей тычковой грани:
5,
где С - расстояние от оси углубления до ближайшей тычковой грани.
2. Расстояние между осями ближайших углублений двух соседних кирпичей должно быть равно расстоянию между осями углублений на одном кирпиче:
.
Произведя перестановки в формулах (2) и (3), получаем:
,
, приравнивая (4) и (5), получаем:
А - В = В - Д,
2В = А + Д,
В = (А + Д) / 2.
Расстояние от оси углубления до ближайшей тычковой грани С определяется из формулы (2):
2С = А – В,
С = (А - В) / 2.
В одной кладке можно использовать кирпичи только с одним значением В, иначе шканты 11 не войдут в углубления, поэтому использовать и производить кирпичи с разными значениями В нерационально и поэтому значение Н для станка (которое должно быть равно значению В) должно быть величиной постоянной для выпуска кирпичей достаточно большой партии. Возможно производство кирпичей с одинаковыми размерами, но разными значениями В и соответственно значений Д. Если точность изготовления кирпичей невысокая (размеры А имеют большой разброс) и тогда для кладки требуется большее значение Д для компенсации зазоров путем укладки слоя раствора. Если же точность изготовления кирпичей высокая и зазор между кирпичами допустим меньший, то выбирается меньшее значение Д и можно использовать тонкий слой раствора или клей для соединения кирпичей.
В обычном кирпиче, изготовленном путем обжига глины, углубления выполняются сверлением, при этом стенки углубления получаются ровными, что необходимо для точной и жесткой фиксации шканта. Для изготовления углублений в кирпичах или блоках из хрупкого или неоднородного материала, например керамзитобетона, необходимо сначала выполнить углубление большего диаметра, чем диаметр шканта, затем заполнить его твердым и плотным материалом, например бетон, пластик, дерево или другой материал. После этого выполняется углубление под шкант. При этом диаметр углубления равен или немного меньше диаметра шканта для его жесткой фиксации в кирпиче. Для изготовления кирпичей или блоков, имеющих не 4, а большее количество шкантов, необходим станок, имеющий столько же шпинделей сколько и углублений в кирпиче, например 8 шпинделей как показано на фиг. 5.
Положительный эффект заявляемого технического решения заключается в возможности изготовления кирпичей с направляющими элементами из любого материала.
Станок работает следующим образом. На платформу 4 устанавливается кирпич 3. Подвижные упоры 7 и 8 прижимают кирпич к неподвижным упорам 5 и 6 и фиксируют его в таком положении. Далее шпиндели 2 с установленными в нем сверлами 9 приводятся во вращение. После этого производится перемещение шпинделей к кирпичу. При соприкосновении с кирпичом и дальнейшем движении формируются углубления 10. После достижения необходимой длины углубления шпиндели возвращаются в исходное состояние. После отвода подвижных упоров 7 и 8 кирпич вынимается из станка. Шканты вставляются в кирпичи на месте кладки, что необходимо для удобства транспортировки кирпичей. Одновременное выполнение всех углублений в кирпиче при одном фиксированном положении кирпича позволяет выполнить углубления так, что все оси углублений параллельны друг другу, а оси противолежащих углублений находятся на одной прямой (углубления на двух постельных гранях расположены зеркально друг относительно друга), что необходимо для точной сборки кладки.