專利名稱：混凝土澆筑系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于整體澆筑整體式混凝土結(jié)構(gòu)的裝置，具體涉及其結(jié)構(gòu)適合于模制五面結(jié)構(gòu)的自動裝置。
用人工和半自動化系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了模制盒狀混凝土預(yù)制件，這種系統(tǒng)使用可拆裝的結(jié)構(gòu)，裝配該結(jié)構(gòu)用于澆注，拆卸該結(jié)構(gòu)將其從制品上脫開。
在一些系統(tǒng)中，上述結(jié)構(gòu)是人工裝配的。在卡爾(Cull)的美國專利NO.3,841,596中說明了人工系統(tǒng)的一個例子?？柕膶＠f明了用吊架桿和螺栓連接的內(nèi)芯和外結(jié)構(gòu)。用一組夾子將可折卸的角結(jié)構(gòu)和內(nèi)模板連接在一起形成內(nèi)芯。螺旋千斤頂用作在內(nèi)模板和底座之間可調(diào)節(jié)的加強(qiáng)撐桿。
在另外的系統(tǒng)中，用各種自動和手動裝置移動上述結(jié)構(gòu)和模板，這些裝置包括液壓活塞和螺旋千斤頂。下面專利是澆筑混凝土預(yù)制件的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的例子。
凱斯廷(Kesting)的美國專利No.3,680,824公開了一種模板系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括內(nèi)結(jié)構(gòu)和外結(jié)構(gòu)。外結(jié)構(gòu)通過將導(dǎo)向連桿樞轉(zhuǎn)連接在托架上而安裝在框架上的外模板構(gòu)成。同樣，內(nèi)結(jié)構(gòu)包括用許多繞軸旋轉(zhuǎn)的連桿連接在內(nèi)構(gòu)架上的模板。配置液壓缸在澆筑和脫開位置之間移動內(nèi)、外模板。
謝利(Shelley)的美國專利No.3,822,853公開了一種澆筑系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括幾個用于張開和收縮內(nèi)芯的實施例，但是該系統(tǒng)使用了用于外結(jié)構(gòu)的簡單桁架支撐構(gòu)件。大多數(shù)內(nèi)芯改型的特征是在螺旋千斤頂或液壓活塞的操作下移動的可伸縮L形件。謝利的專利同樣公開了一種角結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可由螺旋千斤頂驅(qū)動以便和內(nèi)模板一致地移動。外結(jié)構(gòu)簡單地沿底座滾動。
德爾蒙特(Delm onte)的美國專利No.3,853,452公開了一種機(jī)器，其中，上部結(jié)構(gòu)支撐許多內(nèi)、外壁成型模板和角模板，它們連鎖在一起。安裝在上部結(jié)構(gòu)上的內(nèi)、外液壓缸將內(nèi)、外模板彼此移近和移離。
現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)不能提供具有足夠結(jié)構(gòu)完整性的、高效可靠的模板系統(tǒng)，以保證成形部件避免在混凝土結(jié)構(gòu)上形成粗糙難看的接縫。另外，在現(xiàn)有技術(shù)中，灰漿(即過量的水、配料、沙子等的粘性流動)滲入部分結(jié)構(gòu)并在其上凝結(jié)，并由此妨礙結(jié)構(gòu)從制品上脫開?？梢砸庾R到，在澆筑大型、整體式混凝土制品時，上述結(jié)構(gòu)的這種結(jié)構(gòu)完整性缺陷特別令人討厭。現(xiàn)有系統(tǒng)不足以承受與澆筑超大型混凝土制品有關(guān)的高壓。
本發(fā)明涉及澆筑具有內(nèi)腔的、整體式、無縫混凝土制品的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括外型套和內(nèi)型芯，二者均可在開啟和閉合位置間移動。
按照本發(fā)明的一個方面，許多底座連接致動器連接在型套和型芯之間，調(diào)緊模板，減少沿模板較低區(qū)域的滲漏。這些致動器最好緊固在內(nèi)型芯上，隨內(nèi)型芯模板移近、移離外型套一起運(yùn)動。這些底座連接致動器有選擇地接合外板構(gòu)件，調(diào)緊和松開模板。每個致動器最好包括一個旋轉(zhuǎn)鉤連接件，該旋轉(zhuǎn)鉤連接件用于抓住和/或鄰接固定在外板構(gòu)件上的托架。
按照本發(fā)明的另一個方面，上述系統(tǒng)包括角連接致動器，該致動器橫跨型套板構(gòu)件角的接縫，增強(qiáng)外型套的完整性。在優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，角連接致動器安裝在其中的一個外板構(gòu)件上，隨之一起移動，并有選擇地連接在毗鄰的板構(gòu)件上。
按照本發(fā)明的又一個方面，上述系統(tǒng)包括產(chǎn)生五面結(jié)構(gòu)制品的模蓋。在這種結(jié)構(gòu)中，上述系統(tǒng)還包括用于支撐澆筑制品的下部底板。該底板可在安裝在底座上的致動器的作用下在澆筑位置和脫開位置之間沿垂直方向移動。在制品硬結(jié)后，升起底板，將制品從模蓋上脫開。
按照本發(fā)明的再一個方面，上述系統(tǒng)包括一系列液壓缸，它們共同作用從而將各種模板部件移進(jìn)和移出高效、可靠、結(jié)實的澆筑模式，該模式減輕了令人討厭的滲漏問題。該系統(tǒng)同時將對手工操作的依賴減到最小。
參照說明及附圖可以更加充分地理解和認(rèn)識本發(fā)明上述及其它的目的、優(yōu)點和特征。


圖1是本發(fā)明模板系統(tǒng)的俯視圖，系統(tǒng)部件處于閉合的澆筑位置，圖中未示出模蓋。
圖2是與圖1相似的俯視圖，但是系統(tǒng)部件處于開啟的脫開位置，圖中未示出模蓋。
圖3是圖1所示內(nèi)角結(jié)構(gòu)部件處于張開位置時的詳細(xì)局部內(nèi)透視圖。
圖4是沿圖1中4-4線截取的系統(tǒng)的剖視圖，圖中只示出了成型模板、模蓋和底座。
圖5是沿圖1中5-5線截取的系統(tǒng)的剖視圖。
圖6是在圖1所示系統(tǒng)底座上的角型套缸的局部俯視剖視圖。
圖7是圖6所示角型套缸的局部側(cè)剖視圖。
圖8是圖5所示導(dǎo)向閘門連接件處于接合位置的詳細(xì)視圖。
圖9是與圖8相似的、導(dǎo)向閘門連接件處于非接合位置的詳細(xì)視圖。
圖10是圖1所示系統(tǒng)中底板的俯視圖。
圖11是沿圖1中11-11線截取的處于閉合澆筑位置的系統(tǒng)的局部剖切視圖。
圖12是與圖11相似的局部剖切視圖，但是系統(tǒng)處于開啟脫開位置。
圖13a是與圖3所示內(nèi)角結(jié)構(gòu)的選定件連接的模蓋凸塊機(jī)構(gòu)的詳細(xì)俯視圖。
圖13b是圖13a所示模蓋凸塊機(jī)構(gòu)的前視圖。
圖13c是圖13a所示模蓋凸塊機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。
在優(yōu)選實施例中，用于澆筑整體式混凝土制品22的模板系統(tǒng)20由底座24、內(nèi)型芯26、外型套28和底板32組成。底座24提供堅實的基礎(chǔ)以支撐機(jī)器內(nèi)型芯。為保證水平澆筑，底座24具有調(diào)平螺釘30。本系統(tǒng)專為澆筑具有四或五個面的制品而設(shè)計。將制品澆筑成具有構(gòu)成矩形形狀的四個側(cè)壁23，并可能有一個頂面，即第五個面。然而，調(diào)整系統(tǒng)部件可以澆筑任何所需形狀的制品，這是可以理解的。
本說明書全文涉及到閉合澆筑位置和開啟脫開位置。閉合澆筑位置是指當(dāng)移動所有部件形成模腔34時的系統(tǒng)位形(圖1、4、5和11)，混凝土澆注在該模腔內(nèi)。開啟脫開位置是指當(dāng)部件從澆筑制品上移離以便拆卸模板并從模板系統(tǒng)上移走制品時的系統(tǒng)位形(圖2和12)。
外型套28最好包括兩個配置成矩形結(jié)構(gòu)的L形板構(gòu)件36。板構(gòu)件36的頂點38位于外型套28對角線方向相對的角上。板構(gòu)件36支撐在滾柱(圖中未示出)上，沿支承39在開啟和閉合位置間移動。最好是液壓缸的一對角底座缸40從固定底座24延伸到每個板構(gòu)件36的頂點38。角底座缸40在圖1和2中以虛線示出，并在圖6和7中清楚示出。每個角底座缸40最好沿對角線固定在底座24和支架42上。缸40包括活塞桿44，該活塞桿連接在固定于板構(gòu)件36頂點38的托架46上。在活塞桿44往復(fù)運(yùn)動的作用下，每個板構(gòu)件36從開啟脫開位置移到閉合澆筑位置，接著復(fù)原。
外型套28另一對角線上的兩個相對角由板構(gòu)件30(圖1和2)的相對部分構(gòu)成。用一組在垂直方向上分開的角連接液壓缸50將相對部分有選擇地連接到一起。角連接缸50(最好是液壓缸)固定在其中一個板構(gòu)件36上，并用鎖閂裝置48有選擇地緊固于另一個板構(gòu)件。鎖閂裝置48最好包括用于方便地分開和連接板構(gòu)件36的U形夾和U形夾銷裝置。但是，可以使用其它類型的鎖閂裝置。每個角連接缸50的角拉桿52具有位于其自由端的用于固定于鎖閂裝置48的托架。一旦角底座缸40將型套28的板構(gòu)件36拉入了閉合位置，借助于U形夾銷的插入，鎖定每個托架，從而將板構(gòu)件36鎖定到一起。于是角連接缸50被驅(qū)動將角部彼此緊靠在一起。由角連接缸驅(qū)動的板構(gòu)件的移動是微小的，在優(yōu)選實施例中，移動的范圍在1/4和3/8英寸之間。這種配置有效地防止灰漿從外角滲出，這種滲出是不需要的。
外型套28的結(jié)構(gòu)(圖5)包括成型模板56和外框架57?？蚣?7包括外柱58和一組在垂直方向上分開的外模板橫撐54，這兩種構(gòu)件最好是工字梁。外模板橫撐54位于外成型模板56和外柱58之間。而且在底座附近，外支架60將外柱58的底部連接于外成型模板56的底部。
內(nèi)型芯26包括許多由四個內(nèi)角結(jié)構(gòu)64連接在一起的內(nèi)模板62，在美國專利No.5,230,907中對上述內(nèi)角結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的說明，該說明的全部內(nèi)容可在這里作為參考。參見圖3，圖中詳細(xì)說明了單獨(dú)的內(nèi)角結(jié)構(gòu)64。每個角結(jié)構(gòu)64包括許多滑板68、70和一個V形角包面板72。所有上述板68、70、72在角結(jié)構(gòu)64的整個高度范圍內(nèi)延伸，并共同相互作用形成內(nèi)型芯28角的內(nèi)壁表面。角包面板72是一個V形構(gòu)件，它具有外表面74和內(nèi)表面76。如果需要不同的內(nèi)角形狀，角包面板72可以具有另外的形狀。無論其形狀如何，角包面板72均沿其邊緣77固定在一對分開一段距離并會聚狀設(shè)置的內(nèi)滑板68上。
每個內(nèi)滑板68具有內(nèi)壁78、外壁80、頂邊82和前壁84。前壁84最好與內(nèi)壁78成大約25°角。另外，前壁84具有臺階，形成凹形部分86、肩88和模制表面90。凹形部分86適合容納角包面板72的邊緣77。肩88的尺寸與角包面板72的厚度大致相同，以便包面板72的外表面與模制表面90大致對齊，形成相對光滑、整齊的混凝土澆筑內(nèi)壁表面。角包面板72最好焊接就位靠在前壁84的凹形部分76中。每個外滑板70具有內(nèi)壁92、外壁94和前壁96。前壁96具有臺階，包括凹形部分98、肩100和模制表面102。凹形部分98和肩100適合于容納側(cè)包面板104的邊緣，該包面板最好焊接就位。
圖3示出處于張開位置，即閉合澆筑位置的內(nèi)角結(jié)構(gòu)64。角包面板72的外表面74、內(nèi)滑板68的模制表面90、外滑板70的模制表面102和側(cè)包面板104大致對齊，以便可以形成相對光滑、整齊的混凝土內(nèi)壁表面。另外，側(cè)包面板104與鄰近的內(nèi)模板62大致對齊。為方便內(nèi)角結(jié)構(gòu)64所需的張開和收縮運(yùn)動，內(nèi)、外滑板68、70的結(jié)構(gòu)適合于彼此相對滑動。外滑板70的內(nèi)壁92與內(nèi)滑板68的外壁80是鄰接關(guān)系。用安裝在滑板68、70上槽內(nèi)(未示出)的矩形滑動凸塊將接合的滑板68和70連接在一起，保證上述滑板構(gòu)件的對準(zhǔn)并約束兩者之間的相對滑動。
至少設(shè)有一個驅(qū)動裝置108用于控制并驅(qū)動滑板68和70的運(yùn)動。最好在每一組滑板68、70上固定一組驅(qū)動裝置，其中一個驅(qū)動裝置安裝在滑板68、70的頂部附近，一個位于滑板68、70的底部附近，在這兩者之間可以安裝所需任意數(shù)量的驅(qū)動裝置。每個驅(qū)動裝置包括一個直角臂110、一對托架112、一對滑動凸塊114(與在滑板68與70之間的滑動凸塊相似)和一個致動器或角結(jié)構(gòu)缸66。直角臂110大致為L形構(gòu)件，它具有一對垂直的支腳116、118。在每一支腳116的遠(yuǎn)端連接有大致為L形的托架112，該托架具有由兩部分118和120組成的臂。第一部分118壓靠在直角臂110的其中一個支腳116上，第二部分120向遠(yuǎn)端(未示出)逐漸變細(xì)。托架112的外沿122最好通過焊接接合并固定于側(cè)包面板104。托架112第二臂120逐漸變細(xì)部分的內(nèi)邊(未示出)同樣最好通過焊接固定在外滑板68的外壁94上。在現(xiàn)有技術(shù)中，托架112固定在固定板140上，該固定板用螺栓連接在內(nèi)模板62的輔助固定板(未示出)上。托架112和直角臂110的搭接部分，即第一部分118和直角臂110支腳116的遠(yuǎn)端部分，設(shè)有一對對應(yīng)的槽(未示出)。以與上述滑板68、70相同的方式，上述槽和相應(yīng)的滑動凸塊114限制直角臂110與托架112的相對運(yùn)動，并保證直角臂110相對托架112準(zhǔn)確定位。
在最好為液壓缸的角結(jié)構(gòu)缸66的作用下，內(nèi)角結(jié)構(gòu)64張開、收縮。在活塞桿124的遠(yuǎn)端配置U形夾126，該U形夾在一對相對構(gòu)件130之間容納直角臂110的基部128。在直角臂110上最好配置凹部132，以方便U形夾126的定位。樞銷134a穿過對齊的孔連接U形夾126和直角臂110。在相似的配置中，角結(jié)構(gòu)缸66同樣配置U形夾136，該U形夾容納前角撐板構(gòu)件138。角撐板構(gòu)件138的形狀通常是三角形，并被焊在角包面板72的內(nèi)表面上。樞銷134b穿過對齊的孔將角撐板構(gòu)件138和角包面板72連接到角結(jié)構(gòu)缸66上。在角結(jié)構(gòu)64的操作中，活塞桿124的往復(fù)運(yùn)動使角包面板72前后運(yùn)動，借助于滑動凸塊在滑板和直角臂與托架上的各自槽內(nèi)的相對運(yùn)動，在閉合澆筑位置(即完全張開位置)與開啟脫開位置(即完全收縮位置)之間運(yùn)動。
內(nèi)型芯26的其余結(jié)構(gòu)包括內(nèi)成型模板62和內(nèi)柱142(圖5、11和12)。成型模板構(gòu)成了在角之間延伸的四個壁。在內(nèi)成型模板62和內(nèi)柱142之間是一組在垂直方向上分開的內(nèi)模板橫撐144。內(nèi)模板橫撐144和內(nèi)柱142最好是工字梁。與外型套相似，靠近底座，內(nèi)支架146將內(nèi)成型模板62的底部連接到內(nèi)柱142的底部。這種加強(qiáng)結(jié)構(gòu)保證了模板系統(tǒng)的全面完整性。
最好有兩組最好為液壓缸的中間缸148橫跨在內(nèi)型芯26的中間部分(圖1、2、5、11和12)。中間缸148和它們的活塞桿固定在相對的內(nèi)柱142上，以便中間缸的往復(fù)運(yùn)動能使相對的內(nèi)柱和內(nèi)成型模板前后運(yùn)動。中間缸148和角結(jié)構(gòu)64的缸66共同起作用，在開啟脫開位置和閉合澆筑位置之間，張開和收縮內(nèi)型芯26。在優(yōu)選實施例中，每個相對的內(nèi)成型模板的移動量大約為13/16英寸。正如角連接缸50的情形一樣，一組中間缸148在內(nèi)芯26的中間部分沿垂直方向分開(圖5、11和12)。同樣，與角連接缸50相似，中間缸148的組數(shù)是可以改變的。
許多底座連接支撐缸150沿模板系統(tǒng)20的底座分開配置，這些缸最好是液壓缸。用托架152將底座連接缸150緊固在內(nèi)柱142的底部，以使缸隨內(nèi)型芯的收縮和張開而運(yùn)動。底座連接缸150被在底座中的合適的框架可移動地支撐。每個底座連接缸150的活塞桿154在其自由端最好具有旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向閘門連接件156用于有選擇地接合型套托架158。但是，可以使用其它可調(diào)節(jié)連接件。每個型套托架158從外成型模板56的底部向下伸出。
圖8和9分別示出處于接合與非接合位置的導(dǎo)向閘門連接件156和型套托架158。每個導(dǎo)向閘門連接件156最好具有鉤子156a，用于接合從型套托架158水平伸出的銷釘160。導(dǎo)向閘門連接件156旋轉(zhuǎn)，使鉤子156a接合銷釘160，從而形成處于閉合澆筑位置的模板系統(tǒng)20。一旦完成了接合，活塞桿154在底座連接缸150的作用下收縮，在外型套28和內(nèi)型芯26之間形成拉緊即擠壓力。當(dāng)一組底座連接缸150和相應(yīng)的導(dǎo)向閘門連接件156及型套托架158配置在模板系統(tǒng)20周圍時，附加的拉緊即閉合力改進(jìn)了結(jié)構(gòu)的完整性，由此可以減輕不希望見到的灰漿滲漏問題。以上述方式將外型套和內(nèi)型芯拉緊即擠壓到一起，不會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)明顯的彼此相互靠近運(yùn)動，但是增加了裝置的強(qiáng)度。模腔34在底座連接缸150的作用下得以加強(qiáng)，從而保證外成型模板56和內(nèi)成型模板62能夠承受澆注混凝土?xí)r產(chǎn)生的壓力。用于模板系統(tǒng)20的底座連接缸150的數(shù)量隨澆筑制品的尺寸和其它因素而改變。
除了上述四個側(cè)壁以外，模板系統(tǒng)20還具有整體澆筑頂壁即第五個面的能力，這里用數(shù)字166表示該壁。模板系統(tǒng)20包括支承在內(nèi)模板62和模蓋支撐桁架170(圖5、11和12)上的模蓋168，而模蓋支承梁170則配置在滾柱174、178上。與中間缸148配合使用的相對的內(nèi)柱142在其頂端具有滾柱支座172，滾柱174安裝在該支座上。相應(yīng)的內(nèi)模板62同樣包括安裝有滾柱178的懸臂滾柱支座176。許多模蓋支承梁170橫跨在內(nèi)模板62之間的空間上，并分別得到一個滾柱支座和滾柱裝置的支撐。模蓋168在其四邊上具有倒角180，倒角最好成45°角。
為保證在內(nèi)型芯26的各種部件特別是內(nèi)角結(jié)構(gòu)64運(yùn)動時，模蓋168能保持靜止，在內(nèi)型芯26的每個角上裝有模蓋凸塊機(jī)構(gòu)181(圖13a-13c)。通過圖3、11和12可以很好地理解模蓋凸塊機(jī)構(gòu)181。為便于解釋，圖13a-13c所示的模蓋凸塊機(jī)構(gòu)181從角結(jié)構(gòu)部件64中分離出來。用角撐板構(gòu)件183和桁架狀支架185將每個機(jī)構(gòu)181安裝在角包面板72和內(nèi)滑板68上。模蓋凸塊居中滑動導(dǎo)軌187具有導(dǎo)引滑動凸塊114的導(dǎo)向槽189。當(dāng)角結(jié)構(gòu)64收縮時，滑動凸塊114在導(dǎo)向槽189里、模蓋168下面向內(nèi)滑動，當(dāng)然，模蓋168在其下面有與滑動凸塊114配合的相應(yīng)軌道即導(dǎo)軌(未示出)。每個模蓋凸塊機(jī)構(gòu)181包括一個限位機(jī)構(gòu)，用于限制凸塊114的運(yùn)動范圍。當(dāng)在每個角上裝配模蓋凸塊機(jī)構(gòu)181時，內(nèi)角結(jié)構(gòu)64能張開到所需程度，并能夠在后續(xù)的操作中精確地重復(fù)上述張開的程度。
在一些工程中，最好在頂面即第五個面166的頂表面四周澆筑槽狀印痕182。在這種澆筑制品中，印痕182適合于容納放置在其上的相似澆筑制品的側(cè)壁32或其它結(jié)構(gòu)特征，以便于堆放和建筑。由于在一個特定的澆筑過程中完成的制品的印痕尺寸是一樣的，印痕182同樣可以作為一個絕對的尺寸和直角的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。為形成印痕182，具有向下伸出的印痕模制梁186的梁陣列184被放置在澆注后的混凝土上，使模制桁架對應(yīng)于澆筑制品的周邊。這種梁陣列184和模制桁架的一部分在圖5、11和12中示出。一旦混凝土澆筑完畢，梁陣列184下降落在模板裝置上，并用任何合適的方式連接到外柱58上，最好用螺栓連接。梁陣列184長和寬的尺寸最好比由外柱58限定的空間距離小3/16至1/4英寸。這樣，當(dāng)擰緊螺栓時，外柱58向內(nèi)拉動的距離非常小。一旦制品硬結(jié)，松開螺栓將梁陣列184從外柱58上脫開。當(dāng)螺栓松開時，外柱再次返回其垂直位置。然后，梁陣列升離或移離模板裝置，在澆筑制品上留下印痕182。
底板缸(最好是液壓缸)162安裝在底座上，使其活塞桿164的自由端連接在底板32上。圖4清楚地示出底板缸的例子。底板32構(gòu)成承受澆筑的混凝土的底座。當(dāng)?shù)装?2為進(jìn)行澆注而下降到底座時，底板缸活塞桿164最好收縮到缸162的下止(bottom-out)點。在裝配和澆筑過程中，底板缸保持在下止位置。當(dāng)調(diào)節(jié)本發(fā)明的系統(tǒng)移到其澆筑位置時，內(nèi)、外模板壓靠在底板的邊沿上。一旦澆筑制品硬結(jié)，內(nèi)、外模板退回，調(diào)節(jié)底板缸升起澆筑制品，并從模蓋168上脫開頂壁即第五面166。
為了安裝模板系統(tǒng)，通過調(diào)整調(diào)平螺釘30固定并調(diào)平底座24。通過收縮底板缸活塞桿164進(jìn)入底板缸162，將底板32降到上述底座。然后，通過同時伸展中間缸148和角結(jié)構(gòu)缸66，將內(nèi)型芯26脹大到最大程度，使內(nèi)模板62和內(nèi)角結(jié)構(gòu)64的角包面板72鄰接底板32的內(nèi)表面。模蓋凸塊機(jī)構(gòu)181使內(nèi)角結(jié)構(gòu)精確地收縮張開，而同時模蓋168保持在靜止位置上。在這種方法中，在隨后的每一次操作中，內(nèi)角結(jié)構(gòu)的精確運(yùn)動是可以重復(fù)的。內(nèi)型芯缸的完全伸展?fàn)顟B(tài)最好與其閉合澆筑位置相對應(yīng)。當(dāng)內(nèi)型芯26處于其閉合澆筑位置時，模蓋168邊沿與內(nèi)模板62對齊。在內(nèi)型芯26脹大的同時，外型套28通過收縮角底座缸40向內(nèi)移動板構(gòu)件36而閉合。直到外成型模板56鄰接底板32的外表面，板構(gòu)件36才運(yùn)動到一起。缸40、58和66最好由同一液壓源驅(qū)動，同時使工作液體流至阻力最小的位置。然后角鎖閂裝置48鎖上，并且角連接缸50收縮，以拉緊鎖在一起的板構(gòu)件。底座連接缸150與型套托架158接合。一旦接合在一起，連接缸150收縮以拉緊內(nèi)型芯26和外型套28。雖然連接缸50、150的收縮只導(dǎo)致了微小的運(yùn)動，但是它們的擠壓力加強(qiáng)了整個系統(tǒng)的完整性，減輕了灰漿的滲漏。于是，模腔34在外模板56和內(nèi)模板62之間形成，以容納澆注的混凝土。
然后，向模腔62內(nèi)澆注混凝土。如果只需要四個面的話，在混凝土達(dá)到模板62的頂端之前，停止混凝土澆注。如果需要五面制品，那么澆注混凝土漫過模蓋168。在混凝土被澆注或泵入模腔34后，可以用常規(guī)方法將鉤子加在頂面即第五面166上，用于隨后從模板系統(tǒng)上移開澆筑制品22。如果需要，升起頂梁陣列184，安裝定位模制桁架186，在頂面即第五面166上形成印痕182。將上述梁陣列連接到外柱58上，然后使混凝土硬結(jié)。
按上述操作方法相反的次序進(jìn)行操作，從而將澆筑制品22從模板系統(tǒng)20上脫開。本發(fā)明的優(yōu)點涉及在脫開操作過程中導(dǎo)向閘門連接件的功能。當(dāng)澆筑完成后，每個導(dǎo)向閘門連接件156通過連接缸活塞桿154的輕微伸展從各自的型套托架158上脫開。于是，上述導(dǎo)向閘門連接件能夠旋轉(zhuǎn)，從而當(dāng)型套板構(gòu)件36在角底座缸40伸展的作用下向外移動時，可避免導(dǎo)向閘門連接件與型套托架158接觸。本發(fā)明的另一個優(yōu)點涉及從模蓋168上脫開頂面即第五面166。當(dāng)梁陣列184已經(jīng)移開并且模板系統(tǒng)20的部件處于開啟脫開位置時，角底座缸40伸展，向外推型套54。底板32在缸162的作用下向上運(yùn)動，并由此使?jié)仓破?2向上運(yùn)動，從模蓋168上脫開頂面即第五面166的底面。然后，澆筑制品被用常規(guī)工具，例如纜繩或插入的鉤子，從模板系統(tǒng)20上吊起移開，而且模板系統(tǒng)可以方便地裝配起來再次進(jìn)行工作。
在優(yōu)選實施例中，所有缸連接于同一液體源，并通過四段式疊閥(four section stack valve)用現(xiàn)有方法進(jìn)行控制。使用單一動力源驅(qū)動角底座缸40、角結(jié)構(gòu)缸66和中間缸148，以便液壓流體在張開和收縮模板結(jié)構(gòu)的過程中流向阻力最低的地方。這種結(jié)構(gòu)防止了相互作用的缸組之間的結(jié)合問題(binding problem)?？梢允褂枚鄤恿υ春拖鄳?yīng)的控制系統(tǒng)。另外，可以設(shè)計或調(diào)節(jié)所有的缸，使沖程的兩端均是停止返回(bottom-out)點，以保證伸展和收縮運(yùn)動在長度上的一致性。
上面是對本發(fā)明優(yōu)選實施例的說明。在不違背附加權(quán)利要求所提出的本發(fā)明的實質(zhì)和主要方面的情況下，可以有各種改型變化。
權(quán)利要求
1.一種裝置，它用于整體地澆筑五面整體式澆灌的混凝土預(yù)制件，該預(yù)制件具有四個側(cè)壁和第五個面壁，該裝置包括一個底板，包括一些底板構(gòu)件，這些底板構(gòu)件共同限定了上述側(cè)壁的截面形狀，每個上述底板構(gòu)件的厚度對應(yīng)于上述混凝土預(yù)制件側(cè)壁的厚度；一個內(nèi)型芯，配置在上述底板里面，包括許多內(nèi)模板和角結(jié)構(gòu)，用于模制上述側(cè)壁的內(nèi)表面；用于在閉合澆筑位置和開啟脫開位置間移動上述內(nèi)模板和上述角結(jié)構(gòu)的裝置，在上述閉合澆筑位置，上述內(nèi)型芯鄰靠在上述底板上；一個外型套，配置在上述底板的外側(cè)，包括兩個L形板構(gòu)件，上述兩個板構(gòu)件協(xié)同配置大致封閉上述底板和內(nèi)型芯，上述板構(gòu)件包括用于模制上述壁外表面的外模板；用于在閉合澆筑位置和開啟脫開位置間移動上述L形板構(gòu)件的裝置，在上述閉合澆筑位置，上述外型套鄰靠在上述底板上，上述內(nèi)型芯和上述外型套之間形成模腔，用于在處于上述閉合澆筑位置時容納混凝土；模蓋，它蓋住上述內(nèi)型芯，用于模制上述第五面壁的內(nèi)表面；將上述內(nèi)型芯連接于上述外型套的裝置，它在澆筑過程中，提供增大的閉合力，以加固形成上述模腔的上述內(nèi)模板和上述外模板。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于上述裝置還包括許多配置在上述內(nèi)型芯頂端的滾柱，以支撐安裝在上述內(nèi)型芯上的上述模蓋；上述模蓋包括在上述內(nèi)模板移動時導(dǎo)引上述滾柱的裝置，上述導(dǎo)引裝置包括限位裝置，以保證上述模蓋能恰當(dāng)?shù)囟ㄎ弧?br> 3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于上述裝置還包括固定底座；上述用于移動上述外模板的裝置包括角底座液壓缸，該液壓缸緊固在上述固定底座和上述每一個L形板構(gòu)件的頂點上。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于上述外型套還包括角連接液壓缸和與其配合使用的角鎖閂裝置；上述角連接缸和上述角鎖閂裝置連接上述L形板構(gòu)件的相鄰端；在上述對角線相對角驅(qū)動上述角連接缸拉緊并加強(qiáng)上述外型套，保證防止?jié)B漏。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于每個上述內(nèi)角結(jié)構(gòu)包括一個中心角構(gòu)件，該構(gòu)件用于形成并成形上述制品的內(nèi)角；上述移動上述內(nèi)模板的裝置包括配置在上述相對內(nèi)模板之間的中間液壓缸，以便上述中間缸的往復(fù)運(yùn)動導(dǎo)致上述相對內(nèi)模板的運(yùn)動；上述用于移動上述內(nèi)角結(jié)構(gòu)的裝置包括與上述中心角構(gòu)件相連的內(nèi)角缸，使上述中心角構(gòu)件在張開澆筑位置和收縮松開位置間往復(fù)運(yùn)動；上述中間缸和上述內(nèi)角缸協(xié)同伸展到閉合澆筑位置，同樣上述中間缸和上述內(nèi)角缸協(xié)同收縮到開啟脫開位置。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于連接上述內(nèi)型芯和上述外型套的上述裝置包括一組沿上述內(nèi)型芯間隔配置并緊固在其上的底座連接液壓缸和一組與上述底座連接液壓缸相對應(yīng)沿上述外型套隔開配置并緊固在其上的型套托架，每個上述底座連接缸具有一個用于有選擇地接合相應(yīng)的其中一個上述型套托架的可調(diào)節(jié)連接件；當(dāng)上述內(nèi)型芯和上述外型套處于閉合澆筑位置時，每個上述連接件接合上述相應(yīng)的一個型套托架，并且調(diào)節(jié)上述底座連接缸增加在澆筑過程中的閉合力。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于上述裝置還包括一個在其底座上的底板液壓缸，用于在澆筑前將上述底板降低到底座上，并用于升起上述底板，從而從上述模蓋上脫開上述預(yù)制件的頂壁。
8.一種模板系統(tǒng)，它用于整體澆筑整體式混凝土制品，該制品具有許多壁和一個內(nèi)腔，該系統(tǒng)包括一個型芯和一個型套，在二者之間形成容納混凝土的模腔，上述型芯包括許多用于模制上述混凝土制品內(nèi)壁表面的內(nèi)模板，上述型套包括許多用于模制上述外壁表面的外模板；內(nèi)致動器，接合并在閉合澆筑位置和開啟脫開位置之間移動上述型芯的上述內(nèi)模板；外致動器，接合并在閉合澆筑位置和開啟脫開位置之間移動上述型套的上述外模板；連接致動器，橫跨上述模腔，連接上述型芯和上述型套，在澆筑過程中使閉合力增大，加強(qiáng)上述模腔的上述內(nèi)模板和上述外模板。
9.如權(quán)利要求8所述的模板系統(tǒng)，其特征在于上述連接致動器緊固在上述型芯和上述型套兩者中的一個上，并隨之運(yùn)動，同時有選擇地接合上述型芯和上述型套兩者中的另一個。
10.如權(quán)利要求8所述的模板系統(tǒng)，其特征在于上述型套包括兩個L形板構(gòu)件，大致配置成矩形結(jié)構(gòu)，角鎖閂裝置組件在上述模腔對角線的相對角上連接上述板構(gòu)件。
11.如權(quán)利要求10所述的模板系統(tǒng)，其特征在于它還包括一個固定底座；上述外致動器緊固在上述固定底座和每個上述L形板構(gòu)件的上述頂點上，以使上述外致動器的操作導(dǎo)致上述外板構(gòu)件的運(yùn)動。
12.如權(quán)利要求10所述的模板系統(tǒng)，其特征在于上述型套角鎖閂裝置組件包括角致動器，在上述對角線相對角拉緊并加強(qiáng)上述外型套，減輕灰漿滲漏。
13.如權(quán)利要求8所述的模板系統(tǒng)，其特征在于上述型芯還包括許多與上述內(nèi)模板相連接的內(nèi)角結(jié)構(gòu)，每個上述內(nèi)角結(jié)構(gòu)包括用于形成并成形上述制品內(nèi)角的角構(gòu)件和連接于上述角構(gòu)件從而在伸展?jié)仓恢煤褪湛s脫開位置間往復(fù)運(yùn)動上述角構(gòu)件的致動器；上述內(nèi)致動器和上述角結(jié)構(gòu)致動器協(xié)同操作，張開上述型芯到閉合澆筑位置，并收縮上述型芯到開啟脫開位置。
14.如權(quán)利要求13所述的模板系統(tǒng)，其特征在于上述內(nèi)致動器和上述角結(jié)構(gòu)致動器是液壓缸。
15.如權(quán)利要求8所述的模板系統(tǒng)，其特征在于上述型套包括許多托架，上述連接致動器包括可調(diào)節(jié)連接件，上述連接件有選擇地接合相應(yīng)的其中一個上述托架，從而擠壓上述內(nèi)、外模板彼此靠近。
16.如權(quán)利要求8所述的模板系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)還包括用于模制上述澆筑制品的第五面壁內(nèi)表面的模蓋。
17.如權(quán)利要求16所述的模板系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)還包括底板和底板致動器，該底板位于上述內(nèi)、外模板之間，構(gòu)成上述模腔的底，該底板致動器接合并升起上述底板，并由此從上述模蓋上脫開上述澆筑制品。
18.如權(quán)利要求8所述的模板系統(tǒng)，其特征在于上述外致動器、上述外致動器和上述連接致動器是液壓缸。
19.一種模板系統(tǒng)，它用于整體澆筑整體式混凝土制品，該制品具有許多側(cè)壁、第五面壁和一個內(nèi)腔，該系統(tǒng)包括一個型芯和一個型套，在二者之間形成一個容納混凝土的模腔，上述型芯包括許多模制上述混凝土制品壁內(nèi)表面的內(nèi)模板，上述型套包括許多模制上述壁外表面的外模板；內(nèi)致動器，接合并在閉合澆筑位置和開啟脫開位置之間移動上述型芯的上述內(nèi)模板；外致動器，接合并在閉合澆筑位置和開啟脫開位置之間移動上述型套的上述外模板；一個模蓋，用于模制上述制品的第五面壁內(nèi)表面；一個底板，位于上述內(nèi)、外模板之間，形成上述模腔的底；底板致動器，接合并升起上述底板，由此從上述模蓋上脫開上述澆筑制品。
20.一種方法，用于整體澆筑整體式混凝土預(yù)制件，其步驟包括定位底板；裝配模腔，用許多外模板圍住上述底板并與之鄰接，移動在上述底板內(nèi)的許多內(nèi)模板和內(nèi)角結(jié)構(gòu)與上述底板鄰接；借助于一組底座連接致動器將上述外模板連接于上述內(nèi)模板，上述致動器沿上述內(nèi)模板按一定間隔配置，每個底座連接致動器具有可選擇接合的連接件和一組按相應(yīng)的間隔沿外模板配置的型套托架，使每個上述連接件接合相應(yīng)的一個上述托架，以連接上述內(nèi)外模板；驅(qū)動上述底座連接致動器，在上述外模板和內(nèi)模板之間施加增加的閉合力，保證防止?jié)B漏；通過將混凝土泵入已制好的模腔中來澆筑混凝土制品；使?jié)沧⒌幕炷劣步Y(jié)；從上述模腔中脫開上述混凝土制品。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于用許多外模板圍住上述底板的步驟包括借助于一組具有鎖閂裝置組件的角連接致動器連接鄰近的外模板，使上述鄰近的外模板被鎖定在一起，上述方法的步驟還包括驅(qū)動上述角連接致動器，拉緊并加強(qiáng)相鄰?fù)饽０宓倪B接，防止?jié)B漏。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于上述方法還包括整體澆筑上述預(yù)制件的頂即第五個面的步驟，該步驟是在裝配模腔之前在上述內(nèi)模板的頂端配置模蓋。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，上述脫開步驟包括從上述混凝土預(yù)制件上脫開上述外模板、內(nèi)模板和內(nèi)角結(jié)構(gòu)；通過升起上述底板，將預(yù)制件的上述頂即第五個面與上述模蓋分開，從上述模蓋上脫開上述預(yù)制件的頂即第五個面。
全文摘要
一種模板系統(tǒng)(20),它用于澆筑五面、整體式、無縫的混凝土制品(22),該系統(tǒng)包括:外型套(28)、內(nèi)型芯(26)、底部的底座(24)和有助于脫開的可移動底板(32)。上述外型套(28)包括兩個L形板構(gòu)件(36),一對角底座致動器(40)支撐并在開啟和閉合位置之間移動上述板構(gòu)件(36),角底座致動器(40)安裝在底座上,從固定的底座延伸到每個板構(gòu)件(36)的頂點(38)。同樣,上述板構(gòu)件(36)用致動器(50)彼此連接,致動器(50)配置在上述型套鄰近的兩個角中的每一個上。上述內(nèi)型芯(26)包括用四個可收縮內(nèi)角結(jié)構(gòu)(64)連接的四個內(nèi)模板(62)。同樣,最少兩組致動器(148)橫跨在上述內(nèi)型芯(26)的中間部分,并與上述角結(jié)構(gòu)(64)中的致動器(66)配合使用,從而張開和收縮整個內(nèi)型芯(26)。底座支撐致動器(150)緊固在上述內(nèi)型芯(26)上,每個致動器(150)具有一個可調(diào)節(jié)的連接件活塞(154),用于有選擇地接合上述外板構(gòu)件(36),使其靠在上述底板(32)上,在上述內(nèi)型芯(26)和外板構(gòu)件(36)之間施加附加的壓力,從而加強(qiáng)上述系統(tǒng)。
文檔編號B28B7/28GK1170378SQ9519681
公開日1998年1月14日 申請日期1995年11月6日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月7日
發(fā)明者詹姆斯·K·斯特里克蘭, 小亞瑟·謝勒, 羅伯特·L·墨菲 申請人:斯特里克蘭工業(yè)有限公司