Съёмный борт формы для изготовления железобетонных или бетонных изделий

Область техники
Полезная модель относится к области изготовления железобетонных или бетонных изделий, а именно к бортоснастке форм.
Уровень техники
Для изготовления железобетонных или бетонных изделий, в частности, плит, стеновых панелей, перекрытий и т.д., используют формы со съёмными или откидными бортами (размеры таких форм обычно постоянны и не могут быть изменены) или формовочные стенды, на которых устанавливают в необходимом положении съёмные борта.
Наиболее близким техническим решением является борт формы для изготовления железобетонных изделий (изображения http://metkoms.ru/wp-content/uploads/2012/08/gbi-formy1.jpg и http://metkoms.ru/wp-content/uploads/2012/08/gbi-formy2.jpg, представленные на сайте http://metkoms.ru/formy-dlya-zhbi/, дата обращения 14.06.2018). Борт состоит из каркаса в виде плоской прямоугольной рамы и присоединённой к каркасу стенки. Каркас состоит из двух основных балок и нескольких дополнительных балок (вместе называемых балками), расположенных между основными балками, а также двух параллельных стоек. Все балки параллельны и расположены в одной плоскости. Каждая из стоек присоединена к одному из концов каждой балки. Основные балки выполнены в виде труб квадратного профиля, а дополнительные балки и стойки выполнены в виде труб прямоугольного профиля. Длины всех балок равны между собой, а длины стоек равны расстоянию между основными балками. Стенка присоединена к каждой из балок и стоек. Борт в рабочем положении присоединён к краю поддона (т.е. части, обеспечивающей формирование нижней при изготовлении поверхности изделия) формы так, что стенка перпендикулярна поддону, а балки расположены вдоль указанного края поддона.
Недостатком известного технического решения является малая прочность борта, вызванная применением каркаса в виде плоской рамы.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение прочности устройства.
Указанный технический результат достигается за счёт того, что в съёмном борте, содержащем каркас и стенку, каркас содержит две первые балки, две первые стойки, промежуточную стойку, две первые поперечины, вторую балку, две вторые стойки, две вторые поперечины и перекладину, каркас выполнен в целом в форме прямоугольного параллелепипеда, каждая первая балка выполнена в виде трубы с квадратным сечением, первые балки расположены на расстоянии друг от друга в целом параллельно друг другу, каждая первая стойка, промежуточная стойка, первая поперечина, вторая балка, вторая стойка, вторая поперечина и перекладина выполнены в виде трубы с прямоугольным сечением с двумя наименьшими боковыми гранями и двумя наибольшими боковыми гранями каждая, первые стойки расположены в целом перпендикулярно первым балкам, первые стойки своими противоположными торцами присоединены к первым балкам вблизи торцов первых балок, промежуточная стойка расположена между первыми стойками, промежуточная стойка своими противоположными торцами присоединена к первым балкам, первые стойки и промежуточная стойка присоединены к стенке одной из наименьших боковых граней, а первые балки присоединены к стенке одной из своих боковых граней, каждая первая поперечина присоединена торцом к грани одной первой балки, противоположной соединению этой первой балки со стенкой, а каждая вторая поперечена присоединена торцом к грани другой первой балки, противоположной соединению этой первой балки со стенкой, каждая первая поперечина расположена в целом перпендикулярно соответствующей первой балке и первой стойке, каждая первая поперечина обращена в сторону другой первой поперечины одной из наибольших боковых граней, вторая балка расположена в целом параллельно первым балкам, вторая балка одной из своих наибольших боковых граней присоединена к торцам первых поперечин, противоположным соединению с соответствующей первой балкой, ко второй балке со стороны одной из наименьших боковых граней и к соответствующей первой поперечине со стороны соответствующей её наименьшей грани присоединены торцами вторые стойки, вторые стойки расположены с той же стороны, что и первые стойки по отношению к первым поперечинам, каждая вторая стойка обращена к соответствующей ей первой стойке одной из своих наименьших боковых граней, вторые поперечины расположены в целом параллельно первым поперечинам, каждая вторая поперечина обращена к соответствующей первой поперечине одной из своих наименьших боковых граней, перекладина расположена в целом параллельно первым балкам, перекладина обращена одной из своих наибольших боковых граней к первой балке, соединённой со вторыми поперечинами, перекладина своими торцами присоединена к наибольшим боковым граням вторых стоек, обращённым друг к другу, в частном случае присоединение стенки к первым стойкам осуществлено с образованием соответствующих вторых выступов, в другом частном случае присоединение стенки к первой балке, соединённой со вторыми поперечинами, осуществлено с образованием первого выступа, в третьем частном случае свободные торцы вторых стоек выполнены выступающими за вторые поперечины на величину первого выступа, в четвёртом частном случае на свободных торцах вторых стоек выполнены скосы со стороны противоположной первым стойкам.
Краткое описание чертежей
Полезная модель поясняется чертежами (фиг. 1-4), где на фиг.1 показан общий вид съёмного борта, на фиг.2 показан вид съёмного борта спереди, на фиг.3 показан вид съёмного борта сверху, на фиг.4 увеличенные местные виды.
Раскрытие полезной модели
На чертежах обозначены: первая балка 1, первая стойка 2, первая поперечина 3, промежуточная стойка 4, вторая балка 5, стенка 6, рабочая поверхность 7, вторая поперечина 8, перекладина 9, вторая стойка 10, скос 11, петля 12, каркас 13, первый выступ 14, второй выступ 15.
Основными элементами съёмного борта являются каркас 13 и стенка 6.
Каркас 13 в целом выполнен в виде пространственной рамы, обеспечивающей восприятие действующих нагрузок и сохранение формы съёмного борта. В целом, каркас 13 обычно выполнен в форме прямоугольного параллелепипеда. Каркас 13 состоит из двух первых балок 1, одной второй балки 5, как минимум одной перекладины 9, двух первых стоек 2, двух вторых стоек 10, одной промежуточной стойки 4, двух первых поперечин 3, двух вторых поперечин 8 и двух петель 12. Количество перекладин 9, первых стоек 2, вторых стоек 10, промежуточных стоек 4, первых поперечин 3 и вторых поперечин 8 может быть увеличено в зависимости от необходимой длины съёмного борта.
Первая балка 1 представляет собой вытянутый прямолинейный элемент с поперечным сечением обычно в виде полого квадрата или квадрата, в частности, со скруглёнными углами (но также могут быть другие поперечные сечения). Обычно в качестве первой балки 1 используют трубу квадратного профиля (например, согласно ГОСТ 8639-82 "Трубы стальные квадратные. Сортамент") необходимой длины, близкой к длине съёмного борта в целом. Две первые балки 1 расположены на расстоянии друг от друга и параллельно друг другу. Здесь и далее под параллельным или перпендикулярным расположением вытянутых элементов понимается такое их расположение, когда соответственно параллельны или перпендикулярны их продольные оси. При этом одна из боковых граней одной первой балки 1 лежит в одной плоскости (почти в одной плоскости) с одной из боковых граней другой первой балки 1. Также в одной плоскости (почти в одной плоскости) лежат параллельные указанным боковые грани первых балок 1. Кроме того, в одной (почти в одной) плоскости расположены обращённые в одну сторону торцы первых балок 1. Здесь и далее в отношении вытянутых элементов боковыми гранями названы грани, расположенные вдоль продольной оси элемента, а торцами – грани, перпендикулярные продольной оси.
Первые балки 1 соединены друг с другом при помощи первых стоек 2 и промежуточных стоек 4. Каждая из первых стоек 2 и промежуточных стоек 4 представляет собой вытянутый прямолинейный элемент с поперечным сечением обычно в виде полого прямоугольника или прямоугольника, в частности, со скруглёнными углами. Обычно в качестве первых стоек 2 и промежуточных стоек 4 используют трубы прямоугольного профиля (например, согласно ГОСТ 8645-68 "Трубы стальные прямоугольные. Сортамент") необходимой длины, равной расстоянию между обращёнными к друг другу поверхностями первых балок 1. При этом наибольший размер сечения первой стойки 2 или промежуточной стойки 4 обычно совпадает с размером сечения первой балки 1 (но также может отличаться). Первые стойки 2 и промежуточные стойки 4 расположены перпендикулярно первым балкам 1 так, что каждая из наименьших боковых граней каждой из первых стоек 2 и промежуточных стоек 4 была расположена в той же плоскости (почти в той же плоскости), что и соответствующие расположенные в одной плоскости боковые грани первых балок 1. При этом две первые стойки 2 расположены вблизи торцов первых балок 1 так, что каждая из обращённых друг от друга поверхностей этих двух первых стоек 2 расположена в одной (почти в одной) плоскости с соответствующими торцами первых балок 1. В случае достаточно длинного съёмного борта первых стоек 2 может быть больше двух. Тогда остальные первые стойки 2 расположены приблизительно на равном расстоянии друг от друга между двумя первыми стойками 2, расположенными вблизи торцов первых балок 1. Приблизительно посередине между каждыми соседними первыми стойками 2 расположена промежуточная стойка 4.
К одной первой балке 1 перпендикулярно ей и перпендикулярно первым стойкам 2 присоединены торцами первые поперечины 3 (количество первых поперечин 3 совпадает с количеством первых стоек 2). Причём первые поперечины 3 и первые стойки 2 присоединены к смежным боковым граням первой балки 1. Каждая из первых поперечин 3 представляет собой вытянутый прямолинейный элемент с поперечным сечением обычно в виде полого прямоугольника или прямоугольника, в частности, со скруглёнными углами. Обычно в качестве первых поперечин используют трубы прямоугольного профиля (например, согласно ГОСТ 8645-68 "Трубы стальные прямоугольные. Сортамент") необходимой длины. При этом размеры сечения каждой из первых поперечин 3 обычно совпадают с размерами сечения первой стойки 2 (но также могут отличаться). Первые поперечины 3 расположены так, что каждая из наибольших боковых граней каждой первой поперечины 3 расположена в одной (почти в одной) плоскости с наибольшей боковой гранью соответствующей первой стойки 2. При этом наименьшая боковая грань каждой первой поперечины 3, обращённая от соответствующей первой стойки 2, может лежать в одной (почти в одной) плоскости с боковой гранью первой балки 1, обращённой от первых стоек 2, или может быть незначительно смещена от указанной боковой грани первой балки 1 в сторону первой стойки 2.
К несоединённым торцам первых поперечин 3 своей наибольшей боковой гранью присоединена вторая балка 5, расположенная параллельно первым балкам 1. Вторая балка 5 представляет собой вытянутый прямолинейный элемент с поперечным сечением обычно в виде полого прямоугольника или прямоугольника, в частности, со скруглёнными углами. Обычно в качестве второй балки 5 используют трубу прямоугольного профиля (например, согласно ГОСТ 8645-68 "Трубы стальные прямоугольные. Сортамент") необходимой длины, равной длине первых балок 1 и близкой к длине съёмного борта в целом. При этом размеры сечения второй балки 5 обычно совпадают с размерами сечения первой стойки 1 (но также могут отличаться). Каждый торец второй балки 5 лежит в одной (почти в одной) плоскости с соответствующими торцами первых балок 1. При этом каждая из наименьших боковых граней второй балки 5 расположена в одной (почти в одной) плоскости с соответствующими наименьшими боковыми гранями первых поперечин 3.
Ко второй балке 5 перпендикулярно ей и к первым поперечинам 3 перпендикулярно им присоединены торцами вторые стойки 10 (количество первых поперечин 3 совпадает с количеством вторых стоек 10). Причём первые поперечины 3 и вторые стойки 10 присоединены к смежным боковым граням второй балки 5, и каждая вторая стойка 10 расположена с той же стороны от продольной оси соответствующей первой поперечины 3, что и соответствующая первая стойка 2. Каждая вторая стойка 10 представляет собой вытянутый прямолинейный элемент с поперечным сечением обычно в виде полого прямоугольника или прямоугольника, в частности, со скруглёнными углами. Обычно в качестве каждой второй стойки 10 используют трубу прямоугольного профиля (например, согласно ГОСТ 8645-68 "Трубы стальные прямоугольные. Сортамент") необходимой длины, немного превышающей сумму длины первой стойки 2 и поперечного размера первой балки 1. При этом размеры сечения второй балки 5 обычно совпадают с размерами сечения первой стойки 2 (но также могут отличаться). Вторые стойки 10 расположены так, что каждая из наибольших боковых граней каждой второй стойки 10 расположена в одной (почти в одной) плоскости с наибольшей боковой гранью соответствующей первой поперечины 3. При этом наименьшая боковая грань каждой второй стойки 10, обращённая от соответствующей первой поперечины 3, обычно расположена в одной (почти в одной) плоскости с наибольшей боковой гранью второй балки 5, обращённой от первых поперечин 3. За счёт указанного расположения элементов, а также соотношения длин, свободный торец каждой второй стойки 10 расположен несколько дальше от продольной оси соответствующей первой поперечины 3, чем обращённая от первых стоек 2 боковая грань первой балки 1, не соединённой с первой поперечиной 3. Такое расположение вторых стоек 10 обеспечивает повышение устойчивости съёмного борта за счёт того, что опорными поверхностями будут служить указанные свободные торцы вторых стоек 10 и одна из сторон стенки 5. При этом неровности на поверхности, на которой установлен съёмный борт, могут быть расположены между опорными поверхностями съёмного борта и не влиять на его общую устойчивость. Каждая вторая стойка 10 снабжена скосом 11, соединяющим наименьшую боковую грань второй стойки 10, обращённой от соответствующей первой стойки 2, и свободный торец второй стойки 10. Наличие скосов 11 обеспечивает возможность установки съёмного борта вплотную к смежным поверхностям, расположенным под углом к друг другу.
Каждые соседние вторые стойки 10 соединены между собой перекладиной 9, каждый из торцов которой присоединён к соответствующей из обращённых друг к другу боковых граней соседних вторых стоек 10 (количество перекладин 9 совпадает с количеством промежуточных стоек 4). Каждая перекладина 9 представляет собой вытянутый прямолинейный элемент с поперечным сечением обычно в виде полого прямоугольника или прямоугольника, в частности, со скруглёнными углами. Обычно в качестве каждой перекладины используют трубу прямоугольного профиля (например, согласно ГОСТ 8645-68 "Трубы стальные прямоугольные. Сортамент") необходимой длины, равной расстоянию между обращёнными друг к другу поверхностями соседних вторых стоек 10. При этом размеры сечения каждой перекладины 9 обычно совпадают с размерами сечения первой стойки 2 (но также могут отличаться). Перекладины 9 расположены перпендикулярно вторым стойкам 10 так, что наиболее удалённая от продольной оси первой поперечины 3 наименьшая боковая грань каждой из перекладин 9 расположена в одной (почти в одной) плоскости, что и обращённая от первых стоек 2 боковая грань первой балки 1, не соединённой с первой поперечиной 3. При этом торцы перекладин 9 расположены приблизительно посередине между наименьшими боковыми гранями вторых стоек 10.
Первая балка 1, не соединённая с первыми поперечинами 3, и каждая вторая стойка 10 соединена между собой второй поперечиной 8, каждый из торцов которой присоединён к соответствующей из обращённых друг к другу боковых граней указанных первой балки 1 и второй стойки 10 (количество вторых поперечин 8 совпадает с количеством первых стоек 2). Вторая поперечина 8 представляет собой вытянутый прямолинейный элемент с поперечным сечением обычно в виде полого прямоугольника или прямоугольника, в частности, со скруглёнными углами. Обычно в качестве каждой второй поперечины 8 используют трубу прямоугольного профиля (например, согласно ГОСТ 8645-68 "Трубы стальные прямоугольные. Сортамент") необходимой длины. Каждая вторая поперечина 8 расположена параллельно первой поперечине 3. При этом наиболее удалённая от продольной оси соответствующей первой поперечины 3 наименьшая боковая грань каждой второй поперечины 8 расположена в одной (почти в одной) плоскости с обращённой от первых стоек 2 боковой гранью первой балки 1, соединённой со вторыми поперечинами 8. Каждая из наибольших боковых граней каждой второй поперечины 8 расположена в одной (почти в одной) плоскости с соответствующей наибольшей боковой гранью соответствующей первой стойки 2.
Петля 12 представляет собой элемент, обеспечивающий зацепление крюков или аналогичных деталей подъёмного оборудования для дальнейшего подъёма или опускания описываемого съёмного борта. Конкретное исполнению петли 12 может быть различным, но при этом обеспечивающим выполнение её функционального назначения. В частности, петля 12 может быть выполнена из круглого проката (согласно ГОСТ 2590-2006 "Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент") требуемого диаметра и требуемой длины, изогнутого в форме символа "Ω". Обычно съёмный борт содержит две петли 12, расположенных приблизительно симметрично относительно плоскости, проходящей через центр тяжести съёмного борта перпендикулярно первым балкам 1. Каждая из петель 12 присоединена к соответствующей второй поперечине 8 с возможностью зацепления за неё. Например, каждая из петель 12 может быть присоединена к наименьшей боковой грани второй поперечины 8, обращённой к соответствующей первой поперечине 3.
Стенка 6 представляет собой плоскую пластину, обычно прямоугольной формы, выполненную достаточно жёсткой, чтобы в целом сохранять свою форму при эксплуатации съёмного борта. В частности, в качестве стенки 6 может быть использован листовой прокат требуемых размеров (например, согласно ГОСТ 19904-90 "Прокат листовой холоднокатаный. Сортамент"). При этом длина стенки 6 незначительно больше длины каркаса (размера вдоль первых балок 1), а ширина стенки 6 незначительно больше размера каркаса вдоль первых стоек 2. Одной своей наибольшей поверхностью стенка 6 присоединена к боковым граням первых балок 1, первых стоек 2 и промежуточных стоек 4, расположенных в одной (почти в одной) плоскости и обращённых извне каркаса 13. Другая наибольшая поверхность стенки 6 представляет собой рабочую поверхность 7 и предназначена при эксплуатации для соприкосновения с материалом формуемого изделия. Стенка 6 присоединена к каркасу 13 так, что она образует над внешними поверхностями каркаса 13 первый выступ 14 и два вторых выступа 15. Первый выступ 14 ориентирован вдоль первых балок 1 и выступает от каркаса 13 над плоскостью, содержащей обращённые извне каркаса 13 боковые грани вторых поперечин8, перекладин 9 и соответствующей первой балки 1. При этом длинный край первого выступа 14 расположен на таком же расстоянии от продольной оси первой поперечины 3, что и свободный торец соответствующей второй стойки 10, прилежащий к скосу 11. Каждый второй выступ 15 ориентирован вдоль первых стоек 2 и выступает от каркаса 13 над соответствующей плоскостью, содержащей по одному из торцов каждой первой балки 1. Величина вторых выступов 15 обычно равна между собой и равна величине первого выступа 14, но может также отличаться. Кроме того, стенка 6 может быть снабжена отверстиями, обеспечивающими размещение арматуры в необходимом положении.
Обычно все элементы съёмного борта выполняют из стали, но также элементы могут быть выполнены из других металлов или металлических сплавов, полимерных или композитных материалов. Соединения элементов обычно выполняют при помощи сварки по контуру прилегания элементов, но также они могут быть выполнены при помощи различных крепёжных изделий (заклёпок, болтов, шпилек и гаек) и предварительно выполненных отверстий.
Осуществление полезной модели
В случае использования указанных выше элементов и средств, полезная модель реализуется следующим образом (представленное описание объекта иллюстрирует частный случай его исполнения, возможны и иные реализации с использованием признаков данного технического решения).
Предварительно изготавливают все элементы съёмного борта. Для этого из листового проката необходимой толщины и стандартных размеров изготавливают стенку 6 требуемых размеров, например, при помощи различных видов резки (газовой, лазерной, механической и т.д.). Все элементы каркаса 13 за исключением петель 12 изготавливают при помощи резки труб квадратного или прямоугольного профиля (конкретный профиль для каждого элемента указан выше) на отрезки необходимой длины. Петли 12 изготавливают резкой круглого проката и последующей гибкой полученных отрезков. Все элементы каркаса 13 сваривают по контурам прилегания элементов между собой так, как это описано выше. Затем к каркасу 13 приваривают стенку 6.
Съёмный борт используют для создания ограничивающей поверхности, определяющей боковые поверхности железобетонных или бетонных изделий (обычно стеновых панелей или плит), в том числе в случае необходимости уменьшения размеров имеющейся формы для изготовления железобетонных или бетонных изделий. При этом съёмный борт устанавливают в имеющейся форме или на формовочном стенде так, что рабочая поверхность 7 стенки 6 контактировала с материалом изготавливаемого изделия при его заливке, а вторые поперечины 8 были ближе к горизонтальной поверхности формы или формовочного стенда, чем первые поперечины 3. Ориентацию и размещение съёмного борта обычно проводят при помощи различных подъёмных устройств, крюки (или аналогичные элементы) которых при этом зацеплены за петли 12. Съёмный борт устанавливают с обеспечением невозможности его самопроизвольного перемещения при заливке и застывании материала. В частности, в случае формовочного стенда съёмный борт могут закреплять при помощи струбцин, притягивающих элементы каркаса 13 к формовочному стенду. В случае формы съёмный борт приставляют к одному из бортов формы так, чтобы рабочая поверхность 7 стенки 6 была обращена от указанного борта, а вторая балка 5 и вторые стойки 10 контактировали с поверхностью указанного борта. Контактирование указанных элементов обеспечивается за счёт наличия скосов 11 на вторых стойках 10. Это объясняется тем, что неподвижное соединение горизонтальной поверхности и поверхности борта формы с острым углом почти невозможно и чаще всего между горизонтальной поверхностью и поверхностью борта формы присутствует скругление или наклонная поверхность, например, как следствие их соединения. Поэтому при отсутствии скосов 11 вторые стойки 10 будут упираться в указанное скругление, что не позволит до конца приблизить съёмный борт к борту. При этом неподвижность съёмного борта обеспечивается за счёт прижатия съёмного борта к борту формы под действием давления заливаемого материала.
После установки и закрепления съёмного борта (или нескольких съёмных бортов) заливают материал изготавливаемого изделия. После застывания материала, съёмный борт открепляют от формы или формовочного стенда и извлекают полученное изделие.
Таким образом, выполнение каркаса 13 в виде пространственной рамы указанной выше конструкции обеспечивает повышение прочности съёмного борта в целом, т.к. обеспечивает лучшее распределение воспринимаемых нагрузок. Кроме того, предлагаемый съёмный борт обеспечивает возможность изменения размера железобетонного изделия за счёт того, что каркас 13 в виде пространственной рамы имеет достаточное для устойчивости количество точек опоры и может быть присоединён к форме или формовочному стенду в любом месте. В то время как каркас 13 в виде плоской рамы в прототипе может быть установлен только на одну грань одной балки, что не обеспечивает требуемой устойчивости без применения дополнительных приспособлений, расположенных в определённом месте формы, т.е. борт в прототипе требует установки только вблизи указанных дополнительных приспособлений без возможности изменения этого места установки.