Способ изготовления неметаллического арматурного каркаса и автоматическая установка для его осуществления



Способ изготовления неметаллического арматурного каркаса и автоматическая установка для его осуществления
Способ изготовления неметаллического арматурного каркаса и автоматическая установка для его осуществления
Способ изготовления неметаллического арматурного каркаса и автоматическая установка для его осуществления
Способ изготовления неметаллического арматурного каркаса и автоматическая установка для его осуществления
Способ изготовления неметаллического арматурного каркаса и автоматическая установка для его осуществления

 


Владельцы патента RU 2619296:

Николаев Валерий Николаевич (RU)

Изобретение относится к строительству, а именно к технологии изготовления объемных пространственных неметаллических арматурных каркасов. Технический результат - автоматизация процесса изготовления арматурного каркаса. Установка для изготовления неметаллического арматурного каркаса содержит, по меньшей мере, одну опору, с по меньшей мере одним механизмом вращательного и возвратно-поступательного перемещения кондуктора, со смонтированными на нем продольными стержнями и спиральной арматурой, захватами для продольных стержней, фиксаторами спиральной арматуры, и по меньшей мере один узел отливки, содержащий устройство впрыска расплавленной пластмассы. Узел отливки содержит кронштейн верхней полуформы, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости, и кронштейн нижней полуформы, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Способ изготовления каркаса обеспечивает последовательную отливку расплавленной пластмассы на узлах пересечения продольного стержня со спиральной арматурой в форме шара, многогранника или цилиндра, последовательная отливка расплавленной пластмассы на узлах пересечения продольного стержня со спиральной арматурой в форме шара, многогранника или цилиндра. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Группа изобретений относится к строительству, а именно к неметаллическим арматурным материалам для армирования бетонных конструкций, и направлена на процесс автоматизации технологии изготовления объемных пространственных арматурных каркасов и на создание установки для этого.

Известен способ изготовления арматурного каркаса из композитных материалов (патент РФ №138250 на полезную модель, Е04С 3/20, опубл. 10.03.2014).

К поперечным формообразующим элементам крепят продольные арматурные стержни, далее на собранную конструкцию вокруг продольных арматурных стержней накладывают огибающую их поперечную арматуру встречной спиральной намоткой арматурных прутков с образованием X-образной структуры и крепят к продольным арматурным стержням в местах их контакта.

Каждый из прутков поперечной огибающей арматуры предварительно изготовлен в виде пружины. При сборке пружину растягивают с образованием требуемого шага витка и поочередно натягивают на конструкцию, собранную из продольных арматурных стержней и поперечных формообразующих арматурных элементов. При этом сборку арматурного каркаса производят на строительной площадке с использованием ручного труда: вязка металлической проволокой продольных арматурных прутков и поперечной арматуры. Арматурный каркас должен иметь жесткую конструкцию, т.к. при его заливке бетоном он должен сохранять свою форму.

Недостатком данного технического решения является невозможность сборки жесткой конструкции ручной вязкой проволокой, что вынуждает авторов идти на усложнение конструкции: использование формообразующих и центрирующих элементов. К тому же при этом способе используется исключительно ручной труд.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является решение по патенту РФ №2562620, Е04С 5/07, опубл. 10.09.2015. Способ изготовления арматурного каркаса из неметаллической арматуры заключается в том, что готовые композитные стержни раскладывают в проектном положении, последовательно соединяют их и фиксируют эпоксидным клеем, наносимым вручную, а затем места соединения вручную обматывают тремя-пятью слоями термоусадочной полиэтиленовой пленки и вручную (например, с помощью портативного промышленного фена) прогревают места соединения при температуре 180-200 градусов горячим воздухом до полной усадки полиэтиленовой пленки, после чего пленку также обрезают вручную. Недостатками способа является использование большого объема ручного труда: нанесение клея кистью, обматывание мест соединения термоусадочной пленкой. К тому же данный способ требует последующего прогрева до высокой температуры (до 200 градусов), что подразумевает использование дополнительного нагревательного оборудования.

Технический результат - автоматизация процесса изготовления арматурного каркаса на установке.

Технический результат достигается тем, что установка для изготовления неметаллического арматурного каркаса содержит, по меньшей мере, одну опору, с по меньшей мере одним механизмом вращательного и возвратно-поступательного перемещения кондуктора, со смонтированными на нем продольными стержнями и спиральной арматурой и снабженного захватами для продольных стержней, фиксаторами спиральной арматуры, и по меньшей мере одним узлом отливки, содержащим устройство впрыска расплавленной пластмассы. При этом узел отливки содержит кронштейн верхней полуформы, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости, и кронштейн нижней полуформы, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Технический результат достигается также тем, что способ изготовления неметаллического арматурного каркаса включает монтаж продольных стержней в захватах кондуктора, продевание продольных стержней внутрь спиральной арматуры с ее фиксацией в фиксаторах, размещение кондуктора на опорах, последовательная отливка расплавленной пластмассы на узлах пересечения продольного стержня со спиральной арматурой в форме шара, многогранника или цилиндра.

Сущность технического решения поясняется чертежами.

Фиг. 1 - кондуктор с продольной и поперечной арматурой.

Фиг. 2 - установка для изготовления арматурного каркаса (вид сбоку).

Фиг. 3 - установка для изготовления арматурного каркаса (вид с торца).

Фиг. 4 - узел отливки в позиции 1.

Фиг. 5 - узел отливки в позиции 2.

Фиг 6 - узел отливки в позиции 3.

Фи. 7 - узел отливки в позиции 4.

Фиг. 8 - фотография фрагмента арматурного каркаса, изготовленного заявленным способом.

На Фиг. 1 изображен кондуктор 1 со смонтированными на нем продольными стержнями 2 (например, из стеклопластика, базальтопластика и пр.) и спиральной арматурой 3. Продольные стержни 2 на кондукторе 1 зафиксированы в горизонтальном положении в захватах 4 и имеют транспортную длину до 12-14 м. Узлы 5 пересечения спиральной арматуры 3 и продольных стержней 2 зафиксированы фиксаторами 6.

На Фиг. 2 показана установка для изготовления арматурного каркаса, содержащая 10 (десять) узлов 7 отливки (соединительных элементов, выполненных отливкой, т.е внесением расплавленной (или жидкой) пластмассы в форму (шарообразную, цилиндрическую, многогранник) для соединения продольных стержней 2 и спиральной арматуры 3, три механизма 8 вращательного и возвратно-поступательного перемещения кондуктора 1, расположенных на опорах 9а (левая), 9б (центральная) и 9в (правая). Опоры служат для фиксации кондуктора 1 в процессе отливки, а также вращательного и продольного перемещения кондуктора 1. Для повышения производительности установка может быть снабжена более чем 10-ю узлами отливки соединений. Данные узлы располагают в один ряд, расстояние между точками впрыска должно быть равно а.

На Фиг. 3 изображен один из узлов 7 отливки соединений продольных стержней 2 и спиральной арматуры 3. Узел 7 отливки соединений содержит кронштейн 10 нижней полуформы 11, имеющий ось вращения 12, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях, кронштейн 13 верхней полуформы 14, установленный с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, снабженный устройством 15 впрыска расплавленной пластмассы под давлением из бункера 16.

Существуют определенные требования к установке для изготовления арматурного каркаса:

- кондуктор должен обеспечивать правильное взаиморасположение продольных стержней и спиральной арматуры, расстояние а между узлами пересечений на продольных стержнях должно быть постоянным и зависит от требования заказчика; угол β (Фиг. 3) между смежными пересечениями спиральной арматуры с продольными стержнями должно быть постоянным;

- расстояния а и угол β должны позволять кронштейну 10 и полуформе 11 перемещаться для отливки мест соединений;

- кондуктор должен сохранять свою форму в процессе отливки мест пересечений;

- фиксаторы 6 спиральной арматуры 3 и захваты 4 продольных стержней 2 должны иметь ограниченные размеры и быть расположены таким образом, чтобы не препятствовать прохождению кронштейна 10 с нижней полуформой 11 во время отливки соединений.

Приведем пример установки для изготовления арматурного каркаса.

Длина арматурного каркаса составляет 12 м. Количество продольных стержней из стеклопластика 10 шт., диаметр которых - 20 мм. Количество витков спиральной арматуры - 80, ее диаметр - 10 мм.

Общее количество соединений - 800 шт. Количество узлов отливки - 10 шт. Расстояние а между узлами отливки составляет 150 мм. Угол β составляет 36°.

Способ автоматического изготовления арматурного каркаса заключается в следующем.

Продольные стержни 2 из неметаллической арматуры размещают в захватах 4 (от 100 до 200 шт.) кондуктора 1. Далее продольные стержни 2 в кондукторе 1 продевают внутрь спиральной арматуры 3, которую распределяют равномерно по длине кондуктора 1 и фиксируют фиксаторами 6 (от 100 до 200 шт.) таким образом, чтобы расстояние а между витками составляло 150 мм. Захваты 6 обеспечивают удержание продольных стержней в процессе продевания внутрь спиральной арматуры 3.

Кондуктор 1 с продольными стержнями 2 и спиральной арматурой 3 помещают в установку, чтобы первый узел 5 пересечения спиральной арматуры 3 с продольным стержнем 2 находился под узлом 7 отливки (Фиг. 2, Фиг. 3).

Работа узлов 7 отливки показана на примере одного из узлов.

Кронштейн 10 посредством привода (не показан) отводят в сторону так, чтобы он находился между продольными стержнями 2 (Фиг. 4, позиция 1).

Далее узел 7 отливки перемещают в вертикальной плоскости вниз, чтобы верхняя полуформа 14 на кронштейне 13 разместилась на узле 5 пересечения спиральной арматуры 3 с продольным стержнем 2. При этом верхняя полуформа 14 совмещается со спиральной арматурой 3 (Фиг. 5, позиция 2).

Потом кронштейн 10 возвращают в вертикальное положение так, чтобы нижняя полуформа 11 разместилась под продольным стержнем 2 (Фиг. 6, позиция 3).

Затем осуществляют смыкание двух полуформ посредством привода (не показан) и подают в образовавшуюся полую форму расплавленную пластмассу из устройства 15 впрыска (Фиг. 7, позиция 4). При этом форма отливки может представлять собой шар, цилиндр, усеченный многогранник и т.д.

В дальнейшем после охлаждения (через 3-10 секунд) размыкают полуформы 11 и 14, а узел 7 отливки перемещают в позицию 1. Посредством механизма 8 вращательного и возвратно-поступательного перемещения кондуктора 1 смещают его по окружности на 36° и в продольном направлении на 15 мм таким образом, чтобы обеспечить нанесение расплавленной пластмассы на следующее пересечение продольного стержня 2 со спиральной арматурой 3 вдоль последней.

Использование в каждой позиции 10-ти узлов отливки позволяет в ходе оборота кондуктора на 360° нанести 100 отливок мест пересечения.

В дальнейшем механизм 8 продольного и вращательного перемещения смещает кондуктор 1 в продольном направлении на 1500 мм и цикл повторяется. При этом кондуктор перемещается в продольном направлении и наползает на опору 9а (Фиг. 2).

Таким образом достигается заявленный технический результат: автоматизация процесса изготовления арматурного каркаса на установке.

1. Установка для изготовления неметаллического арматурного каркаса, содержащая, по меньшей мере, одну опору, с по меньшей мере одним механизмом вращательного и возвратно-поступательного перемещения кондуктора, со смонтированными на нем продольными стержнями и спиральной арматурой, захватами для продольных стержней, фиксаторами спиральной арматуры, и по меньшей мере один узел отливки, содержащий устройство впрыска расплавленной пластмассы.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что узел отливки содержит кронштейн верхней полуформы, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости, и кронштейн нижней полуформы, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

3. Способ изготовления неметаллического арматурного каркаса, включающий монтаж продольных стержней в захватах кондуктора, продевание продольных стержней внутрь спиральной арматуры с ее фиксацией в фиксаторах, размещение кондуктора на опорах, последовательная отливка расплавленной пластмассы на узлах пересечения продольного стержня со спиральной арматурой в форме шара, многогранника или цилиндра.



 

Похожие патенты:

Шпренгель // 2613998
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для подвески трубопроводов дождевальных машин или в качестве жестких растяжек для стоячего такелажа в морском и речном флоте, в строительстве, в электроэнергетике при строительстве ЛЭП, а также в других отраслях народного хозяйства.

Изобретение относится к производству изделий из полимерных композиционных материалов (ПКМ), которые могут быть использованы в качестве многожильных сердечников проводов, арматуры в бетонных строительных конструкциях, для частичной или полной замены металлической арматуры в железобетонных изделиях и конструкциях и т.п.

Изобретение относится к строительству, а именно к неметаллической композитной арматуре. Технический результат - повышение модуля упругости и прочности при растяжении композитной арматуры и возможность их регулирования.

Изобретение относится к устройствам для изготовления арматуры. Технологическая линия для производства композитной арматуры содержит раму с бобинами ровинга, подаваемого на выравнивающее устройство для разделения полотна ровинга на отдельные жгуты, поступающие в камеру сушки для удаления излишка влаги, пропиточную ванну, заполненную полимерным связующим для пропитки утопленных в нее жгутов, протягиваемых через отжимное устройство для отделения излишков связующего, которое возвращается в ванну, формирователь заготовки полимерной арматуры, включающий в себя средство объединения жгутов в стержень и намотчик, подающий обмоточную нить в режиме вращения вокруг стержня и образующий на нем спиральную намотку этой нити, полимеризационную камеру с печными секциями нагрева, охлаждающее устройство, которое включает в себя последовательно расположенные узел воздушного охлаждения вентиляторами, узел водяного охлаждения дождиком из форсунок и ванную с водой для полного погружения фрагментов полимеризованной погонной заготовки, протягиваемой тянущим механизмом, размещенным перед узлом резки охлажденной полимеризованной погонной заготовки на отдельные фрагменты, поступающие в бухтонамотчик.

Изобретение относится к устройствам для изготовления арматуры. Технологическая линия для производства композитной арматуры содержит раму с бобинами ровинга, подаваемого на выравнивающее устройство для разделения полотна ровинга на отдельные жгуты, поступающие в камеру сушки для удаления излишка влаги, пропиточную ванну, заполненную полимерным связующим для пропитки утопленных в нее жгутов, протягиваемых через отжимное устройство для отделения излишков связующего, которое возвращается в ванну, формирователь заготовки полимерной арматуры, включающий в себя средство объединения жгутов в стержень и намотчик, подающий обмоточную нить в режиме вращения вокруг стержня и образующий на нем спиральную намотку этой нити, полимеризационную камеру с печными секциями нагрева, охлаждающее устройство, которое включает в себя последовательно расположенные узел воздушного охлаждения вентиляторами, узел водяного охлаждения дождиком из форсунок и ванную с водой для полного погружения фрагментов полимеризованной погонной заготовки, протягиваемой тянущим механизмом, размещенным перед узлом резки охлажденной полимеризованной погонной заготовки на отдельные фрагменты, поступающие в бухтонамотчик.

Предложена технологическая линия для производства композитной арматуры и гибких связей, композитные арматура и гибкие связи. Технологическая линия для производства композитной арматуры и гибких связей содержит последовательно установленное следующее оборудование: раму с бобинами ровинга, выравнивающее устройство, участок нагрева ровинга, пропиточную ванну, отжимное устройство, формирователь жгутов с намотчиком, полимеризационную камеру, тянущий механизм и узел резки.

Изобретение относится к арматурным элементам для бетонных конструкций. Технический результат - повышение качества изделия, увеличение прочностных характеристик за счет дополнительного скручивания нитей в процессе изготовления неметаллического арматурного элемента и получение максимальных значений сцепления неметаллической арматуры с бетонной матрицей за счет конфигурации самого профиля арматуры без дополнительной навивки различных нитей на поверхность арматурного элемента.

Изобретение относится к изготовлению стержней из композиционных материалов, которые могут быть использованы в качестве связующих связевых элементов стеновых ограждающих конструкций, монолитных железобетонных и сборных конструкций, а также в конструктивных элементах для армирования автомагистралей и дорог в виде самостоятельных отдельных стержней или в виде сеток.
Изобретение направлено на повышение надежности конструкции пространственного каркаса за счет повышения прочности соединения неметаллической арматуры и упрощение технологии изготовления объемных пространственных арматурных каркасов.

Изобретение относится к оборудованию производства композитной арматуры. В технологической линии для изготовления композитной арматуры с устройством спиральной обмотки композитной арматуры формовочный узел выполнен с возможностью одновременного формирования двух пучков нитей ровинга.

Изобретение относится к области монолитного строительства и может может быть использовано для возведения крупных зданий и сооружений, в том числе в сейсмических районах.

Изобретение относится к области строительства, в частности к плоскому бетонному перекрытию, содержащему арматуру, противодействующую поперечным силам и продавливанию.

Изобретение относится к устройству для изготовления арматурных каркасов для сегментов башен, в частности башен ветроэнергетических установок. Технический результат: снижение времени на производство каркаса.

Изобретение направлено на создание способа изготовления арматурного каркаса для бетонных изделий, максимально адаптированного в условиях строительной площадки, простой в сборке и надежной в работе, и конструкции арматурного каркаса, адаптированной к условиям выполнения его как из высокопрочной металлической проволоки, так и композитной проволоки.

Изобретение относится к арматурным каркасам для армирования центрально сжатых железобетонных элементов, а также может быть использовано для армирования железобетонных труб.

Изобретение относится к арматурным каркасам для армирования центрально сжатых железобетонных элементов, а также может быть использовано для армирования железобетонных труб.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве арматуры, размещаемой в массе бетона и/или других монолитных строительных материалах при изготовлении несущих конструкций, в частности в качестве «жесткой» арматуры.

Изобретение относится к области строительства, а именно к арматурным каркасам железобетонных изделий, и может быть использовано при изготовлении фундаментов, плит перекрытий, стеновых панелей, ригелей, балок, перемычек, предназначенных для строительства зданий, покрытий и перекрытий зданий, пролетных строений мостов, эстакад и др.

Изобретение относится к области строительства, а именно к арматурным каркасам железобетонных изделий, и может быть использовано при изготовлении плит перекрытий, стеновых панелей, ригелей и балок, предназначенных для строительства каркасно-панельных зданий, покрытий и перекрытий каркасных зданий, пролетных строений мостов, эстакад и др.

Изобретение относится к гибке электросварных сеток, образованных продольными и поперечными проволоками с различной длиной и/или различным шагом. Машина снабжена множеством гибочных пальцев, управляемых в вертикальном направлении и расположенных на расстоянии, равном шагу сетки, и множеством гибочных рычагов, осуществляющих сложное перемещение для изгиба проволок вокруг гибочных пальцев. По меньшей мере один гибочный блок установлен на основании и выполнен с возможностью перемещения в направлении, поперечном направлению перемещения сетки, и вращения в двух направлениях вокруг своей вертикальной оси. Гибочные пальцы приводятся в действие соответствующими исполнительными механизмами, работающими избирательно и независимо один от другого в соответствии с предварительно созданной программой, выполняемой блоком управления машины. Гибочные рычаги связаны с гибочным блоком посредством шарнирного кинематического механизма и приводятся в действие избирательно и независимо один от другого по программе, выполняемой блоком управления, скоординированно с соответствующими гибочными пальцами. Обеспечивается непрерывное изготовление гнутых элементов с высокой точностью и надежностью. 6 з.п. ф-лы, 9 ил.
Наверх