вибробетоноукладчик

Формула изобретения

1. Вибробетоноукладчик, характеризующийся тем, что он содержит систему электроснабжения, смонтированный на установленной с возможностью перемещения пространственной раме приемный бункер с, по крайнем мере, одним выходным проемом в днище и лопастным рабочим органом, пульт управления, по крайней мере, один расположенный ниже соответствующего выходного проема питатель, который выполнен с рабочим органом в виде шнека, который установлен в охватывающем его корпусе, выполненном в нижней части с проемом в виде продольной щели, перекрытой снизу в рабочем положении поддоном, предпочтительно откидным приводным, и комплект вибраторов с автономными приводами, при этом вибраторы выполнены плавающими с протяженными корпусами, соединенными кабелем с источником электропитания или с приводами посредством гибких валов, и подвешены на гибких связях на поперечной относительно направления укладки бетонной смеси штанге, установленной ниже питателя со смещением относительно него в направлении, противоположном направлению укладки бетонной смеси, с возможностью перемещения вибраторов в подлежащей виброуплотнению бетонной смеси, причем продольные оси корпусов каждого из вибраторов ориентированы преимущественно в направлении рабочего перемещения бетоноукладчика и подвешены на штанге с шагом В, определяемым зависимостью B=(1,9-21,3)d, где d наибольший размер поперечного сечения корпуса вибратора.

2. Вибробетоноукладчик по п.1, отличающийся тем, что пространственная рама выполнена в виде пары продольных относительно направления укладки бетонной смеси плоских рам, объединенных поверху парой поперечных балок, причем каждая плоская рама имеет объединенные ригелем две стойки с опорными плитами на нижних концах, при этом нижние концы пар стоек каждой плоской рамы оперты на соответствующую нижнюю продольную балку, которая установлена на не менее чем две катковые опоры с образованием соответствующей тележки для перемещения по рельсовым направляющим в направлении укладки бетонной смеси.

3. Вибробетоноукладчик по п.2, отличающийся тем, что каждая катковая опора каждой тележки установлена с возможностью поворота относительно вертикальной оси и фиксации в требуемом положении для перевода на другие направления перемещения.

4. Вибробетоноукладчик по п.2, отличающийся тем, что на верхней поверхности каждого ригеля установлены проставки с закрепленными на них штырями для фиксации бункера.

5. Вибробетоноукладчик по п.2, отличающийся тем, что пространственная рама выполнена предпочтительно сварной, причем ригели, стойки и балки пространственной рамы выполнены преимущественно коробчатого сечения, предпочтительно из прокатных элементов или листовых элементов.

6. Вибробетоноукладчик по п.2, отличающийся тем, что он снабжен расположенной в уровне нижних продольных балок площадкой оператора с рабочим креслом, площадкой обслуживания с перильным ограждением, закрепленной в верхней части пространственной рамы, а пульт управления закреплен на поперечной балке и связан с ножной педалью управления, расположенной на площадке оператора, кроме того вибробетоноукладчик снабжен дросселем регулирования скорости перемещения, установленным на раме у площадки оператора.

7. Вибробетоноукладчик по п.2, отличающийся тем, что тележки снабжены четырьмя буферами безопасности с концевыми выключателями и механизмом перемещения, при этом буферы безопасности закреплены один на свободном торце площадки оператора, а три остальных по торцам нижних продольных балок в уровне тележек, выполнены качающимися вокруг вертикальной оси и закреплены на двух подпружиненных горизонтальных верхнем и нижнем элементах с возможностью освобождения концевого выключателя для блокирования перемещения вибробетоноукладчика при соприкосновении с посторонним предметом и возврата посредством пружины в исходное положение при освобождении буфера от соприкосновения с посторонним предметом.

8. Вибробетоноукладчик по п.2, отличающийся тем, что механизм перемещения вибробетоноукладчика выполнен в виде управляемого с пульта управления мотор-редуктора с расположенных на каждой тележке цепной передачей на одну из катковых опор каждой тележки, которая выполнена ведущей, и на ножную педаль управления.

9. Вибробетоноукладчик по п.2, отличающийся тем, что бункер установлен на пространственной раме на четырех опорах и снабжен двумя концевыми выключателями, расположенными в верхней части бункера со стороны площадки обслуживания, и перекрывающей бункер сверху защитной решеткой с размером ячеек, исключающим случайное попадание в бункер вместе с бетонной смесью посторонних включений, установленной с возможностью открывания и закрывания и возможностью отключения лопастного рабочего органа и шнека питателя при открытом положении защитной решетки.

10. Вибробетоноукладчик по п.1, отличающийся тем, что лопастной рабочий орган установлен на валу, взаимодействующем через цепную передачу, червячный редуктор и зубчатую ременную передачу с электродвигателем привода лопастного рабочего органа, который установлен на кронштейне, закрепленном на бункере, причем цепная передача снабжена натяжным приспособлением для регулирования ее натяжения.

11. Вибробетоноукладчик по п.1, отличающийся тем, что корпус каждого питателя выполнен из высокопрочного металла с внутренней многогранной, предпочтительно восьмигранной, поверхностью, причем продольная щель в корпусе выполнена с концевыми участками в виде полусфер и сопрягающим их средним цилиндрическим участком, а шнек закреплен в корпусе на подшипниковой опоре консольно и соединен посредством цепной муфты с валом мотор-редуктора, причем мотор-редуктор и подшипниковая опора закреплены на кронштейне корпуса питателя.

12. Вибробетоноукладчик по п.1, отличающийся тем, что поддон питателя закреплен к его корпусу на шарнирах с возможностью открывания и закрывания посредством двух приводов, закрепленных к боковым поверхностям бункера и поддону, причем поддон снабжен дополнительными замками для предотвращения случайного открывания.

13. Вибробетоноукладчик по п.1, отличающийся тем, что вибраторы подвешены на штанге с возможностью подъема и опускания с помощью двух приводов, присоединенных к штанге.

14. Вибробетоноукладчик по п.1, отличающийся тем, что система электроснабжения содержит установленный на одной из стоек одной из плоских рам барабан, на котором намотан с возможностью разматывания питающий кабель для подачи электроэнергии через щит управления и пульт управления к мотор-редуктору привода шнека, электродвигателю привода лопастного рабочего органа, а также к мотор-редуктору механизма перемещения через концевые выключатели буферов безопасности.

15. Вибробетоноукладчик по п.1, отличающийся тем, что бункер выполнен вмещающим 2-3 м³ .

16. Вибробетоноукладчик по п.1, отличающийся тем, что он снабжен устройствами с программным управлением для автоматизации работы, по крайней мере, части его узлов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительной техники, в частности к оборудованию для производства железобетонных изделий и конструкциям бетоноукладчиков с вибраторами - вибробетоноукладчиков.

Известны различные конструкции вибробетоноукладчиков (SU 1384392, 30.03.1988, В28В 13/02), в том числе известен вибробетоноукладчик содержащий сварную раму, приемный бункер с выходным проемом в днище и вибраторы, снабженный механизмом передвижения (SU 1011383 А, 15.04.1983, В28В 13/02).

Задачей настоящего изобретения является повышение качества изготавливаемых строительных конструкций за счет повышения равномерности укладки бетонной смеси и исключения ее расслаивания при одновременном сокращении энергоемкости, повышении надежности работы и срока службы оборудования, вибробетоноукладчика, а также снижении аварийности при эксплуатации за счет исключения возможности заклинивания шнеков вибробетоноукладчика самопроизвольного открывания поддона его питателя и обеспечения плавного контролируемого движения вибробетоноукладчика и бетонной смеси в шнеках.

Поставленная задача решается за счет того, что вибробетоноукладчик согласно изобретению содержит систему электроснабжения, смонтированный на установленной с возможностью перемещения пространственной раме приемный бункер с, по крайнем мере, одним выходным проемом в днище и лопастным рабочим органом, пульт управления, по крайней мере, один расположенный ниже соответствующего выходного проема питатель, который выполнен с рабочим органом в виде шнека, который установлен в охватывающем его корпусе, выполненном в нижней части с проемом в виде продольной щели, перекрытой снизу в рабочем положении поддоном, предпочтительно откидным приводным, и комплект вибраторов с автономными приводами, при этом вибраторы выполнены плавающими с протяженными корпусами, соединенными кабелем с источником электропитания или с приводами посредством гибких валов и подвешены на гибких связях на поперечной относительно направления укладки бетонной смеси штанге, установленной ниже питателя со смещением относительно него в направлении, противоположном направлению укладки бетонной смеси с возможностью перемещения вибраторов в подлежащей виброуплотнению бетонной смеси, причем продольные оси корпусов каждого из вибраторов ориентированы преимущественно в направлении рабочего перемещения бетоноукладчика и подвешены на штанге с шагом В, определяемым зависимостью В=(1,9-21,3)d, где d - наибольший размер поперечного сечения корпуса вибратора.

Пространственная рама может быть выполнена в виде пары продольных относительно направления укладки бетонной смеси плоских рам, объединенных поверху парой поперечных балок, причем каждая плоская рама имеет объединенные ригелем две стойки с опорными плитами на нижних концах, при этом нижние концы пар стоек каждой плоской рамы оперты на соответствующую нижнюю продольную балку, которая установлена на не менее чем две катковые опоры с образованием соответствующей тележки для перемещения по рельсовым направляющим в направлении укладки бетонной смеси.

Каждая катковая опора каждой тележки может быть установлена с возможностью поворота относительно вертикальной оси и фиксации в требуемом положении для перевода на другие направления перемещения.

На верхней поверхности каждого ригеля могут быть установлены проставки с закрепленными на них штырями для фиксации бункера.

Пространственная рама может быть выполнена предпочтительно сварной, причем ригели, стойки и балки пространственной рамы могут быть выполнены преимущественно коробчатого сечения, предпочтительно из прокатных элементов или листовых элементов.

Вибробетоноукладчик может быть снабжен расположенной в уровне нижних продольных балок площадкой оператора с рабочим креслом, площадкой обслуживания с перильным ограждением, закрепленной в верхней части пространственной рамы, а пульт управления закреплен на поперечной балке и связан с ножной педалью управления, расположенной на площадке оператора, кроме того, вибробетоноукладчик снабжен дросселем регулирования скорости перемещения, установленным на раме у площадки оператора.

Тележки могут быть снабжены четырьмя буферами безопасности с концевыми выключателями и механизмом перемещения, при этом буферы безопасности могут быть закреплены один на свободном торце площадки оператора, а три остальных по торцам нижних продольных балок в уровне тележек могут быть выполнены качающимися вокруг вертикальной оси и закреплены на двух подпружиненных горизонтальных верхнем и нижнем элементах с возможностью освобождения концевого выключателя для блокирования перемещения вибробетоноукладчика при соприкосновении с посторонним предметом и возврата посредством пружины в исходное положение при освобождении буфера от соприкосновения с посторонним предметом.

Механизм перемещения вибробетоноукладчика может быть выполнен в виде управляемого с пульта управления мотор-редуктора с расположенных на каждой тележке цепной передачей на одну из катковых опор каждой тележки, которая выполнена ведущей, и на ножную педаль управления.

Бункер может быть установлен на пространственной раме на четырех опорах и может быть снабжен двумя концевыми выключателями, расположенными в верхней части бункера со стороны площадки обслуживания, и перекрывающей бункер сверху защитной решеткой с размером ячеек, исключающим случайное попадание в бункер вместе с бетонной смесью посторонних включений, установленной с возможностью открывания и закрывания и возможностью отключения лопастного рабочего органа и шнека питателя при открытом положении защитной решетки.

Лопастной рабочий орган может быть установлен на валу, взаимодействующем через цепную передачу, червячный редуктор и зубчатую ременную передачу с электродвигателем привода лопастного рабочего органа, который установлен на кронштейне, закрепленном на бункере, причем цепная передача снабжена натяжным приспособлением для регулирования ее натяжения.

Корпус каждого питателя может быть выполнен из высокопрочного металла с внутренней многогранной, предпочтительно восьмигранной, поверхностью, причем продольная щель в корпусе может быть выполнена с концевыми участками в виде полусфер и сопрягающим их средним цилиндрическим участком, а шнек может быть закреплен в корпусе на подшипниковой опоре консольно и может быть соединен посредством цепной муфты с валом мотор-редуктора, причем мотор-редуктор и подшипниковая опора могут быть закреплены на кронштейне корпуса питателя.

Поддон питателя может быть закреплен к его корпусу на шарнирах с возможностью открывания и закрывания посредством двух приводов, закрепленных к боковым поверхностям бункера и поддону, причем поддон может быть снабжен дополнительными замками для предотвращения случайного открывания.

Вибраторы могут быть подвешены на штанге с возможностью подъема и опускания с помощью двух приводов, присоединенных к штанге.

Система электроснабжения может содержать установленный на одной из стоек одной из плоских рам барабан, на котором намотан с возможностью разматывания питающий кабель для подачи электроэнергии через щит управления и пульт управления, к мотор-редуктору привода шнека, электродвигателю привода лопастного рабочего органа, а также к мотор-редуктору механизма перемещения через концевые выключатели буферов безопасности.

Бункер может быть выполнен вмещающим 2-3 м ³.

Вибробетоноукладчик может быть снабжен устройствами с программным управлением для автоматизации работы, по крайней мере, части его узлов.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в повышении качества изготавливаемых строительных конструкций за счет повышения равномерности укладки бетонной смеси и исключения ее расслаивания при одновременном сокращении энергоемкости, повышении надежности работы и срока службы оборудования, вибробетоноукладчика, а также снижении аварийности при эксплуатации за счет исключения возможности заклинивания шнеков вибробетоноукладчика самопроизвольного открывания поддона его питателя и обеспечения плавного контролируемого движения вибробетоноукладчика и бетонной смеси в шнеках.

Выполнение корпуса питателя с проемом в нижней части позволяет легко производить удаление остатков бетонной смеси, а в рабочем положении этот проем перекрывается откидным приводным поддоном, препятствуя вытеканию бетона и направляя бетонную смесь по ходу раздачи к полому торцу корпуса питателя.

Крайнее значение коэффициента 21,3 в формуле (1,9-21,3)d для определения шага В обуславливается диаметром корпуса используемых вибраторов известных конструкций, шириной вибробетоноукладчика и шириной опалубки, в которой производится бетонирование. Превышение этого крайнего значения приведет к расположению вибраторов по самым краям опалубки, что отрицательно скажется на виброуплотнении бетонной смеси. Расположение же вибраторов с шагом, определяемым коэффициентом 21,3, позволяет при необходимости расположить с максимальным разнесением в пределах опалубки для бетонирования минимальное количество вибраторов. Установленное минимальное значение коэффициента 1,9 позволяет расположить с минимально допустимым шагом максимальное количество вибраторов при сохранении положительного влияния на виброуплотнение бетонной смеси, дальнейшее уменьшение данного коэффициента, как показали эксперименты, не оказывает положительного влияние на качество виброуплотнения, но удорожает стоимость конструкции и ее материалоемкость. А значение меньше 1,0 диаметра корпуса вибратора при одноуровневом размещении вибраторов вовсе невозможно.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где

на фиг.1 изображен вибробетоноукладчик, вид сбоку;

на фиг.2 - то же, вид сверху;

на фиг.3 - то же, вид со стороны питателя;

на фиг.4 - вид по А-А на фиг.3;

на фиг.5 - бункер, вид сбоку;

на фиг.6 - то же, вид сверху;

на фиг.7 - то же, вид по Б-Б;

на фиг.8 - то же, вид сверху (решетка, питатель и лопастной рабочий орган сняты);

на фиг.9 - питатели, вид спереди;

на фиг.10 - то же, в плане;

на фиг.11 - корпус питателя, вид спереди;

на фиг.12 - пространственная рама, вид спереди;

на фиг.13 - то же, вид сверху;

на фиг.14 - то же, вид сбоку;

на фиг.15 - тележка с приводом хода, вид сбоку;

на фиг.16 - вид по стрелке Г на фиг.15;

на фиг.17 - рельсовая направляющая, в аксонометрии;

на фиг.18 - вибратор, вид сбоку;

на фиг.19 - привод лопастного рабочего органа, вид спереди;

на фиг.20 - вид по В-В на фиг.9.

Согласно изобретению вибробетоноукладчик 1 содержит систему электроснабжения 2, смонтированный на установленной с возможностью перемещения пространственной раме 3 приемный бункер 4 с, по крайнем мере, одним выходным проемом 5 в днище 6 и лопастным рабочим органом 7, пульт управления 8, по крайней мере, один расположенный ниже соответствующего выходного проема 5 питатель 9. Питатель 9 выполнен с рабочим органом в виде шнека 10, который установлен в охватывающем его корпусе 11, выполненном в нижней части с проемом в виде продольной щели 12, перекрытой снизу в рабочем положении поддоном 13, предпочтительно откидным приводным, и комплект вибраторов 14 с автономными приводами. Вибраторы 14 выполнены плавающими с протяженными корпусами 15, соединенными кабелем 16 с источником электропитания (не показано) или с приводами (не показано) посредством гибких валов (не показано) и подвешены на гибких связях 17 на поперечной относительно направления укладки бетонной смеси штанге 18, установленной ниже питателя 9 со смещением относительно него 9 в направлении, противоположном направлению укладки бетонной смеси с возможностью перемещения вибраторов 14 в подлежащей виброуплотнению бетонной смеси. Продольные оси 19 корпусов 15 каждого из вибраторов 14 ориентированы преимущественно в направлении рабочего перемещения бетоноукладчика 1 и подвешены на штанге 18 с шагом В, определяемым зависимостью В=(1,9-21,3)d, где d - наибольший размер поперечного сечения корпуса 15 вибратора 14.

Пространственная рама 3 выполнена в виде пары продольных относительно направления укладки бетонной смеси плоских рам 20, объединенных поверху парой поперечных балок 21, причем каждая плоская рама 20 имеет объединенные ригелем 22 две стойки 23 с опорными плитами 24 на нижних концах. Нижние концы пар стоек 23 каждой плоской рамы 20 оперты на соответствующую нижнюю продольную балку 25, которая установлена на не менее чем две катковые опоры 26 с образованием соответствующей тележки 27 для перемещения по рельсовым направляющим 28 в направлении укладки бетонной смеси.

Каждая катковая опора 26 каждой тележки 27 установлена с возможностью поворота относительно вертикальной оси и фиксации в требуемом положении для перевода на другие направления перемещения.

На верхней поверхности каждого ригеля 22 установлены проставки 29 с закрепленными на них штырями 30 для фиксации бункера 4.

Пространственная рама 3 выполнена предпочтительно сварной, причем ригели 22, стойки 23 и балки 21, 25 пространственной рамы 3 выполнены преимущественно коробчатого сечения, предпочтительно из прокатных элементов или листовых элементов.

Вибробетоноукладчик 1 снабжен расположенной в уровне нижних продольных балок 25 площадкой оператора 31 с рабочим креслом 32, площадкой обслуживания 33 с перильным ограждением 34, закрепленной в верхней части пространственной рамы 3. Пульт управления 8 закреплен на поперечной балке 21 и связан с ножной педалью управления 35, расположенной на площадке оператора 31. Вибробетоноукладчик 1 снабжен дросселем регулирования скорости перемещения (не показано), установленным на раме у площадки оператора 31.

Тележки 27 снабжены четырьмя буферами 36 безопасности с концевыми выключателями (не показано) и механизмом перемещения 37. Буферы 36 безопасности закреплены один на свободном торце площадки оператора 31, а три остальных по торцам нижних продольных балок 25 в уровне тележек 27 выполнены качающимися вокруг вертикальной оси и закреплены на двух подпружиненных горизонтальных верхнем и нижнем элементах с возможностью освобождения концевого выключателя (не показано) для блокирования перемещения вибробетоноукладчика 1 при соприкосновении с посторонним предметом и возврата посредством пружины в исходное положение при освобождении буфера 36 от соприкосновения с посторонним предметом.

Механизм перемещения 37 вибробетоноукладчика 1 выполнен в виде управляемого с пульта управления 8 мотор-редуктора 38 с расположенных на каждой тележке 27 цепной передачей 39 на одну из катковых опор 26 каждой тележки 27, которая выполнена ведущей, и на ножную педаль 35 управления.

Бункер 4 установлен на пространственной раме 3 на четырех опорах 40 и снабжен двумя концевыми выключателями (не показано), расположенными в верхней части бункера 4 со стороны площадки обслуживания 33, и перекрывающей бункер 4 сверху защитной решеткой 41 с размером ячеек, исключающим случайное попадание в бункер 4 вместе с бетонной смесью посторонних включений, установленной с возможностью открывания и закрывания и возможностью отключения лопастного рабочего органа 7 и шнека 10 питателя 9 при открытом положении защитной решетки 41.

Лопастной рабочий орган 7 установлен на валу 42, взаимодействующем через цепную передачу 43, червячный редуктор 44 и зубчатую ременную передачу 45 с электродвигателем 46 привода лопастного рабочего органа 7. Лопастной рабочий орган 7 установлен на кронштейне (не показано), закрепленном на бункере 4. Цепная передача 43 снабжена натяжным приспособлением (не показано) для регулирования ее натяжения.

Корпус 11 шнека 10 каждого питателя 9 выполнен из высокопрочного металла с внутренней многогранной, предпочтительно восьмигранной, поверхностью, причем продольная щель 12 в корпусе 11 выполнена с концевыми участками в виде полусфер и сопрягающим их средним цилиндрическим участком, а шнек 10 закреплен в корпусе 11 на подшипниковой опоре 47 консольно и соединен посредством цепной муфты 48 с валом 49 мотор-редуктора 50, причем мотор-редуктор 50 и подшипниковая опора 47 закреплены на кронштейне 51 корпуса 11 питателя 9.

Поддон 13 питателя 9 закреплен к его корпусу 11 на шарнирах 52 с возможностью открывания и закрывания посредством двух приводов 53, закрепленных к боковым поверхностям бункера 4 и поддону 13. Поддон 13 снабжен дополнительными замками 54 для предотвращения случайного открывания.

Вибраторы 14 подвешены на штанге 18 с возможностью подъема и опускания с помощью двух приводов 55, присоединенных к штанге 18.

Система электроснабжения 2 содержит установленный на одной из стоек одной из плоских рам 3 барабан (не показано), на котором намотан с возможностью разматывания питающий кабель (не показано) для подачи электроэнергии через щит управления (не показано) и пульт управления 8 к мотор-редуктору 50 привода шнека 10, электродвигателю 46 привода лопастного рабочего органа 7, а также к мотор-редуктору 38 механизма перемещения 37 через концевые выключатели буферов 36 безопасности.

Бункер 4 выполнен вмещающим 2-3 м³.

Вибробетоноукладчик 1 снабжен устройствами с программным управлением (не показано) для автоматизации работы, по крайней мере, части его узлов.

Вибробетоноукладчик работает следующим образом.

Бетонная смесь загружается в бункер вибробетоноукладчика из кадки с использованием кранового оборудования. В бункере бетоноукладчика он перемешивается лопастным рабочим органом и поступает через проем в нижней части бункера на вращающиеся шнеки питателя, выполненные, например, в виде однозаходной спирали Архимеда. Шнеки питателя приводятся в действие с помощью десяти мотор-редукторов, где в качестве мотора используется электродвигатель. Бетонная смесь, дополнительно перемешиваясь, падает на поддон опалубки с одновременным перемещением бетоноукладчика над опалубкой, где уплотняется вибраторами, которые погружены в бетонную смесь. Вибробетоноукладчик передвигается над поддоном опалубки с помощью механизма перемещения. Он выполнен в виде управляемого с пульта управления мотор-редуктора с расположенной на каждой тележке цепной передачей на одну из катковых опор каждой тележки.

Таким образом достигаются высокое качество формования бетонных и железобетонных изделий, повышение плотности и прочности бетона в изделии.