устройство для образования каналов в бетонных и железобетонных конструкциях

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ КАНАЛОВ В БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЯХ, содержащее эластичную оболочку, внутри которой размещены вдоль ее продольной оси тяга и гибкий сердечник, отличающееся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств за счет упрощения извлечения устройства из конструкции, тяга жестко соединена с гибким сердечником и с одним концом оболочки, а сердечник выполнен с ребрами жесткости, имеющими отверстия для смазки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что концы ребер жесткости снабжены телами качения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам для образования в монолитном материале, например в бетонных и железобетонных конструкциях, каналов для прокладки кабелей и проводов электроснабжения, сетей связи и других коммуникаций.

Известно устройство для образования каналов, содержащее эластичную оболочку - чехол, охватывающую жесткий конусообразный сердечник и соединенную с ним с одной стороны. При извлечении сердечника чехол выворачивается внутрь образованного канала [1].

Однако сердечник такой конструкции позволяет формовать пустоты и каналы только прямолинейные с разной площадью сечения в начале и конце, т.е. он не способен образовывать изогнутые и протяженные каналы малого диаметра.

Наиболее близким к предложенному техническому решению является устройство для образования каналов в бетонных и железобетонных конструкциях, содержащее эластичную оболочку, внутри которой размещены вдоль ее продольной оси тяга и гибкий сердечник [II].

Устройство способно образовывать протяженные криволинейные каналы требуемой конфигурации, позволяет последовательно выполнять операции: освобождение устройства от нагрузки, извлечение вкладышей, отрыв оболочки от конструкции.

Однако устройство сложно. Извлечение оболочки, тяги и вкладышей происходит неодновременно. Возможен отрыв оболочки от конструкции только в районе одной направляющей, что затрудняет извлечение устройства из канала. При смещении вкладышей относительно друг друга снижается работоспособность распорного механизма, т. е. не произойдет снятия нагрузки. Требуется выполнение нескольких операций для приведения устройства в рабочее состояние после его извлечения из канала.

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных качеств за счет упрощения извлечения устройства из конструкции.

Цель достигается тем, что в устройстве для образования каналов в бетонных и железобетонных конструкциях, содержащем эластичную оболочку, внутри которой размещены вдоль ее продольной оси тяга и гибкий сердечник, тяга жестко соединена с сердечником и с одним концом оболочки, а сердечник выполнен с ребрами жесткости, имеющими отверстия для смазки.

При этом исполнение тяги и сердечника может иметь несколько вариантов:

1. Гибкая тяга занимает все пространство оболочки, т.е. сама является сердечником.

2. Гибкая тяга залита в тело сердечника из эластичного материала, у которого имеются ребра жесткости, проходящие в продольном, поперечном или винтообразном направлениях.

3. Гибкая тяга проходит через осевые отверстия отдельных элементов, образующих сердечник, например пластмассовых шайб, и жестко связана с ними на концах.

4. На ребрах жесткости сердечника, описанного в пунктах 2,3, размещены тела качения, например ролики, что позволяет заменить трение скольжения в паре оболочка-сердечник на трение качения.

Сердечник воспринимает через оболочку статические и динамические нагрузки, возникающие в процессе формования строительной конструкции.

Тяга, воспринимающая осевые усилия, выполняется прочной, например из стального троса или капронового каната.

Для уменьшения тягового усилия на извлечение сердечника из оболочки между ними помещается смазывающий материал. При поперечном расположении ребер жесткости в них выполняются отверстия для прохода смазывающей жидкости и воздуха.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство после установки в форме-распалубке, продольный разрез; на фиг.2 - то же, в процессе извлечения устройства из строительной конструкции; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - схема выполнения ребер жесткости устройства с телами качения.

Устройство содержит эластичную оболочку 1, заглушенную с одной стороны и соединенную с размещенной вдоль ее продольной оси тягой 2, залитой в тело гибкого эластичного сердечника 3, имеющего ребра 4 жесткости. К узлу соединения тяги и оболочки присоединен канат 5, служащий для приведения устройства в исходное положение после его извлечения из конструкции. В ребрах 4 жесткости выполнены отверстия 6 для прохождения смазки. Концы ребер 4 жесткости могут быть снабжены телами качения, например роликами 7.

Устройство для образования каналов в бетонных и железобетонных конструкциях в процессе формования ее закладывается в форму-опалубку. После затвердевания материала оно извлекается. Для этого необходимо приложить тяговое усилие к свободному концу тяги 2, в результате чего приводится в движение сердечник 3, который, двигаясь, увлекает за собой прикрепленный к нему конец оболочки 1. Оболочка 1, выворачиваясь внутрь канала, отрывается на кольцевой линии от поверхности конструкции и со скоростью в два раза меньшей, чем скорость движения сердечника 3, выходит из канала.

Тяговое усилие передается за счет прочной тяги 2 всем участкам сердечника 3 одновременно. Ребра 4 жесткости, выполненные из эластичного материала, от трения об оболочку 1 наклоняются в сторону, противоположную движению сердечника 3, уменьшая свой диаметр, что в свою очередь уменьшает прикладываемое усилие.

Уменьшение прикладываемого усилия достигается и помещением смазки между оболочкой 1 и сердечником 3, и заменой трения скольжения в паре сердечник-оболочка на трение качения за счет размещения на ребрах 4 жесткости тел качения, например металлических или пластмассовых роликов 7.

После выхода устройства из образованного им канала необходимо привести его в первоначальное исходное состояние. Кроме того необходимо сердечник 2 и оболочку 1 с внутренней стороны, выходящие из канала, защитить от загрязнения. Для этого можно воспользоваться специальным механизмом, в котором имеются: приспособление для присоединения механизма к извлекаемому устройству, лебедка для тяжения, барабан, закрытый для наматывания извлекаемых сердечника и оболочки. Кроме того оно может иметь приспособление для очистки оболочки с внешней стороны от строительного мусора, приспособление для смазки сердечника, приборы контроля усилия тяжения и т.д.

В этом случае процесс извлечения происходит следующим образом: присоединяют к устройству со стороны заглушенного конца оболочки канат 5; присоединяют со стороны открытого конца оболочки 1 механизм извлечения.

Лебедкой, ручной или механической, вытягивают и наматывают вначале сердечник 3 на барабан, а затем и оболочку 1 вместе с вошедшим в нее канатом 5.

После выхода устройства из канала, потянув за канат 5, вытягивают из механизма извлечения вначале оболочку 1, а затем втягивают в нее сердечник 3 до полного приведения устройства в исходное состояние. Возвращение оболочки 1 в исходное состояние происходит за счет трения между канатом 5 и внешней стороной оболочки 1, поэтому диаметр каната 5 должен быть близок к диаметру оболочки 1 минус четыре толщины стенки оболочки.

Использование механизма извлечения полностью исключает контакт промасленных сердечника и оболочки с внешней средой.

Выбор конструкции и материала тяги, сердечника и оболочки обусловлен конкретными условиями их применения, а именно глубиной прохождения канала, его длиной, размером, формой сечения, криволинейностью и т.д.

Устройство применимо для образования каналов в панелях и блоках, выпускаемых заводами крупнопанельного домостроения, в монолитных сооружениях гражданского и промышленного назначения, в подливках полов и перекрытий, в фундаментах, опорах линий электропередач, проходах под дорогами, т.е. везде, где материал, из которого формуется строительная конструкция, после затвердевания способен сохранять форму канала.

Гибкие тяга и сердечник предложенной конструкции дают положительный эффект при использовании их в каналообразователе, имеющем оболочку торообразной формы, т. е. с двумя слоями стенки оболочки, трущихся друг о друга через слой смазки при движении сердечника. При этом сердечник должен быть плотно вставлен во внутренний диаметр оболочки для большего сцепления с ней, которое необходимо для извлечения устройства из канала.

Применение предложенного устройства для образования каналов в бетонных и железобетонных конструкциях в строительстве позволит сократить трудоемкость и материалоемкость для образования каналов малого диаметра; повысить качество каналов; использовать устройства в качестве инвентарных в условиях стройплощадки.