Заполнители для анкерных шин, способ их изготовления и анкерные шины со стяжкой - RU2576418C2

Чертежи

Описание

Изобретение касается отрасли легкой промышленности, в частности заполнителей для анкерных шин, способа их изготовления и анкерных шин. Известны бетонируемые анкерные шины с С-образным профилем. На продольной стороне таких анкерных шин имеются две лежащие противоположно друг другу кромки, между которыми формируется проходящее вдоль анкерной шины отверстие во внутреннее пространство анкерной шины.

Поскольку такие анкерные шины вводят в опалубку до бетонирования, их необходимо, как правило, герметизировать для защиты от проникновения бетона, чтобы они сохранили свою функцию. Это можно осуществить путем введения в пространство анкерной шины заполняющего элемента. Анкерные шины с временными заполнителями известны, например, из заявки на патент Германии DE 8705644 U, заявки на патент США US 4,532,740 А и заявки на патент Германии DE 29515152 U1. Перед использованием анкерной шины пенообразный заполнитель обычно удаляют. Из заявок, например, US 4,532,740 А и DE 8705644 U известны вырывные ленты, облегчающие удаление временного заполнителя шин, которые располагаются вдоль шины на нижней стороне заполнителя.

Возможность размещения анкерных шин до бетонирования состоит в том, чтобы приложить анкерные шины к опалубке и зафиксировать их на опалубке, например, гвоздями. Если анкерные шины прикладывают к опалубке, то проходящее вдоль анкерной шины отверстие, которое у готового забетонированного элемента для размещения крепежных элементов (например, болтов с Т-образной головкой) обращено наружу, прилегает к опалубке.

Оказалось, однако, что надежное прилегание анкерной шины возможно не всегда. При некоторых обстоятельствах при закреплении анкерной шины на опалубке возможно нарушение ее ориентации, следствием чего может быть неправильная ориентация анкерной шины в готовом бетонированном элементе. Задача изобретения состоит в том, чтобы усовершенствовать устройства, известные на нынешнем техническом уровне, так, чтобы при весьма малых затратах было возможно особо надежное размещение анкерных шин.

Согласно изобретению эту задачу решают посредством заполнителя для анкерной шины, продолговатого заполняющего элемента и вырывной ленты для удаления заполняющего элемента из посадочного пространства анкерной шины, эта лента соединена с заполняющим элементом в области соединения, причем по меньшей мере в части области соединения вырывная лента соединена с заполняющим элементом с запасом по длине. Еще один предмет настоящего изобретения - это способ изготовления вышепоименованного заполнителя.

В рамках изобретения отмечено, что в известных анкерных шинах заполняющий элемент при определенных условиях выступает между кромками шины наружу, и что это выступание может быть причиной наблюдаемых сложностей при размещении известных анкерных шин на опалубке. Ведь если заполняющий элемент выступает из анкерной шины, то в области кромок шины отсутствует ровная поверхность прилегания, так что шина может наклониться при приложении к опалубке.

При разработке изобретения было также обнаружено, что нежелательный эффект, при котором заполняющий элемент выступает из шины и, следовательно, создает трудности при размещении шины, может иметь причиной форму известных заполнителей. Так, у известных заполнителей вырывная лента наклеена на всю площадь заполняющего элемента. Иными словами, в отсутствие напряжения та часть вырывной ленты, которая образует клеевое соединение, и заклеенная поверхность имеют одинаковую длину. Предел прочности вырывной ленты на разрыв и, как правило, предел прочности ее на растяжение, однако, по определению выше, чем у пеноматериала. В результате этого в известном заполнителе жесткость не постоянна по его поперечному сечению. Такое неравномерное распределение жесткости по сечению, однако, может привести к искривлению композитного материала, если на него воздействует центрированное усилие и/или если при изменениях температуры вырывная лента и элемент заполнения в различной степени изменяют свою длину из-за разных коэффициентов температурного расширения.

Таким образом, в обычных комбинациях элемента заполнения и вырывной ленты при размещении стяжки под элементом заполнения ввиду нагрева возможен изгиб элемента заполнения вверх, поскольку стяжка блокирует расширение пены. Вследствие этого пену выдавливает через кромки шины наружу, так что при определенных обстоятельствах плоской поверхности прилегания более нет, и при размещении шины возникают упомянутые трудности.

В случае известных шин с вырывной лентой, приклеенной по всей поверхности, нежелательное искривление элемента заполнения возможно не только при нагреве, но и тогда, когда стенки объема внутри шины не ровные, а имеют выступы, которые, например, могут быть образованы анкерным телом шинного анкера. В этом случае выступы могут вдавливаться в заполнитель, причем мягкий элемент заполнения без проблем воспринимает эту деформацию. Вырывная же лента, в которую также вдавливаются выступы, напротив, смещается под воздействием этих выступов, и в ленте ввиду имеющейся прочности на растяжение формируются значительные усилия натяжения. В результате расположенная снизу вырывная лента натягивается, как струна, и выдавливает пену через кромки шины наружу.

Общая черта обоих этих эффектов состоит в том, что пена, выдавленная между кромками шины, может отрицательно сказаться на прибивании шины гвоздями к опалубке, особенно когда утрачена плоская поверхность прилегания.

Здесь вводят изобретение, оно предусматривает такое исполнение элемента заполнения, при котором в области соединения у вырывной ленты имеется запас длины, то есть избыток длины в сравнении с расположенным по соседству с ней элементом заполнения. Для формирования такого запаса длины можно, например, предусмотреть, чтобы лента в области соединения проходила не параллельно элементу заполнения, а чтобы расстояние до элемента заполнения варьировалось на протяжении области соединения. В этом случае лента простирается еще в одном дополнительном направлении относительно поверхности соседствующего с ней элемента заполнения, причем запас длины имеет свое начало в этом дополнительном направлении. В частности, под запасом длины можно подразумевать тот факт, что длина вырывной ленты в области соединения больше, чем протяженность элемента заполнения в области соединения.

Благодаря этому запасу длины возможно увеличение длины вырывной ленты вдоль элемента заполнения без необходимости растяжения сравнительно тугой ленты. Напротив, увеличение длины в продольном направлении обеспечивается запасом длины вырывной ленты, то есть длина в продольном направлении увеличивается не за счет деформации вырывной ленты, а благодаря изменению ее расположения. Благодаря запасу длины эффективная жесткость ленты на растяжение оказывается меньше, чем реальная жесткость на растяжение.

Ввиду уменьшения эффективной жесткости при растяжении, в свою очередь, лента может изменяться в соответствии с температурным расширением и/или механическими деформациями элемента заполнения, обусловленными, например, вдавливанием выступов, без возникновения растяжек между лентой и элементом заполнения. Таким образом, согласно изобретению предотвращается выдавливание пены между кромками шины наружу, в результате которых возникают известные на нынешнем техническом уровне сложности с размещением шины.

Запас длины вырывной ленты может присутствовать, в частности, по меньшей мере при комнатной температуре (20°С) и/или по меньшей мере до помещения заполнителя в анкерную шину. Запас длины может составлять по меньшей мере 1%, в частности по меньшей мере 5%, предпочтительно по меньшей мере 10 или 13%, а особо предпочтительно - примерно 15%, т.е. вырывная лента длиннее поверхности соседствующего заполнителя на эту процентную долю. Тогда запас длины может поглощать температурные деформации элемента заполнения при нагреве выше комнатной температуры либо же механические деформации элемента заполнения при помещении в анкерную шину. В частности, этот запас длины согласно изобретению присутствует тогда, когда фасонное изделие имеет прямую форму, то есть находится в той же геометрической конфигурации, которую оно имеет внутри анкерной шины.

Целесообразно, чтобы вырывная лента имела волоконное армирование. Целесообразно, чтобы вырывная лента включала в себя ленту-носитель, которая может состоять, например, из полиэтилена (ПЭ), полипропилена (ГСП) или полиэтилентерефталата (ПЭТ). Элемент заполнения может представлять собой элемент из пеноматериала, в частности из вспененной пластмассы, как то: пенополиэтилена, пенополиэтилена низкой плотности или пенополистирола.

Область соединения, в которой вырывная лента соединена с элементом заполнения, может быть сплошной или же прерывистой.

Запас длины согласно изобретению может быть предусмотрен по всей длине области соединения с элементом заполнения. Можно, однако, также предусмотреть и сосредоточенные запасы, создаваемые там, где позже будут находиться выступы, вдавливающиеся в элемент заполнения. Соответственно, может быть достаточно, чтобы вырывная лента соединялась с элементом заполнения, имея запас длины только в части области соединения элемента заполнения. Сосредоточенные запасы, согласно изобретению, можно наносить роликом, геометрические свойства которого варьируются вдоль образующей. Так, можно предусмотреть ролик, образующая которого на участке дуги, например, 270° соответствует окружности, а на оставшемся участке (в данном примере 90°) оснащена зубцами. Если элемент заполнения проводят по этому ролику, то при каждом обороте ролика создается концентрированный запас. Таким образом можно создавать постоянно повторяющиеся участки избытков (запаса), например, для заклепок.

Особо предпочтительно, чтобы по меньшей мере в части области соединения, на которой вырывная лента соединена с элементом заполнения с наличием запаса длины, лента проходила вдоль элемента заполнения, образуя меандры, в частности волны с переменным расстоянием до элемента заполнения. Траектория в виде меандров позволяет, с одной стороны, добиться особо значительного запаса длины. В то же время прохождение в виде меандров позволяет создать особо много точек контакта с элементом заполнения, так что обеспечивается особо прочное соединение. В частности, можно предусмотреть, чтобы лента и элемент заполнения соединялись друг с другом в верхних точках перемены направления ленты, имеющего форму меандров.

Кроме того, целесообразно, чтобы в области соединения вырывная лента была склеена с элементом заполнения. Это позволяет особо простым образом обеспечить соединение между лентой и элементом заполнения. Для склейки возможно наличие клеевого слоя, например, на ленте.

В частности, с учетом особо значительного запаса длины, но также и принимая во внимание затраты на производство, может оказаться целесообразным, чтобы в области соединения поверхность элемента заполнения была по меньшей мере приблизительно ровной.

Кроме того, изобретение касается также анкерной шины, которая является заливаемой в строительный элемент, с корпусом шины, имеющим проходящий вдоль анкерной шины объем, причем анкерная шина отличается тем, что в посадочном пространстве предусмотрено наличие заполнителя согласно изобретению, у которого вырывная лента по меньшей мере в части области соединения соединена с элементом заполнения так, что образуется запас длины. Благодаря запасу длины вырывной ленты заполнителя, размещенного в посадочном пространстве, то есть благодаря тому, что длина ленты больше, чем соответствующая развертка элемента заполнения, предотвращается выступание заполнителя из шины при изменениях температуры.

Способ согласно изобретению для изготовления заполнителя с продолговатым заполняющим элементом и вырывной лентой для удаления заполняющего элемента из посадочного пространства анкерной шины, при котором вырывная лента соединена с заполняющим элементом в области соединения, отличается тем, что по меньшей мере в части области соединения вырывная лента соединена с элементом заполнения с формированием запаса длины.

В частности, этот запас длины согласно изобретению присутствует тогда, когда фасонное изделие имеет прямую форму и/или находится в той же геометрической конфигурации, которую оно имеет внутри анкерной шины. Благодаря тому что длина вырывной ленты увеличена по сравнению с нижней стороной заполнителя, образуется запас растяжения заполнителя, который можно использовать, прежде чем самой ленте придется воспринимать усилие натяжения. Распределенные запасы могут воспринять даже локальные удлинения, возникающие, например, в силу выступов в корпусе шины, поскольку ограниченные по месту различия в натяжении могут быстро сходить на нет.

Можно, например, предусмотреть, чтобы элемент заполнения по меньшей мере на некоторых участках был вытянут в продольном направлении, в частности эластично, и чтобы вырывная лента была соединена с элементом заполнения на вытянутом участке элемента заполнения. Соответственно, элемент заполнения будет удлинен эластично по меньшей мере с нижней стороны. На этом этапе к нижней стороне приклеивают вырывную ленту. При последующей обратной деформации в вырывной ленте, не сопротивляющейся сжатию, напряжение сжатия не образуется. Следовательно, лента, размещенная без натяжения, сохраняет свою исходную длину, которая теперь больше, чем у элемента заполнения. Благодаря этому у ленты образуется запас длины.

В продольном направлении элемент заполнения можно растягивать по всей его длине. Для этого необходимо приложить тяговую нагрузку, например, к противоположным концам элемента заполнения. Если элемент заполнения растягивают по всей его длине, вырывную ленту можно соединить с ним также по всей его длине. Элемент заполнения, однако, можно растягивать и только на отдельных участках, причем в этом случае ленту размещают на растянутом участке. Это целесообразно, в частности, с точки зрения непрерывно реализуемого способа. В этом случае в каждый момент времени растянут может быть только один участок общей длины элемента заполнения.

Растяжение, то есть увеличение длины элемента заполнения (положительное растяжение), может оказывать воздействие на все сечение элемента заполнения. Это соответствует чистой растягивающей нагрузке. В принципе, однако, достаточно, чтобы растяжение имело место только с нижней стороны элемента заполнения, то есть с той стороны, с которой соединяют ленту. На остальных участках сечения положительное растяжение может быть небольшим или же вообще возможно отрицательное растяжение.

Кроме того, предпочтительно, чтобы по меньшей мере на некоторых участках элемент заполнения был изогнут, в частности изогнут эластично, в частности, вокруг ролика или шаблона, и чтобы вырывную ленту соединяли с элементом заполнения на участке изгиба элемента заполнения. Согласно этому варианту исполнения элемент заполнения изгибают, так что нижняя его сторона удлиняется относительно неизменной вырывной ленты. Это можно осуществлять, например, при огибании ролика. В этом состоянии наносят ленту. Как только изгиб заполнителя уменьшается, удлиненная нижняя сторона снова приобретает свою исходную длину, которая равна длине нейтральных волокон. При этом вырывная лента сжимается. Поскольку жесткости на сжатие у нее нет, на некоторых участках она отстает и образует волны, формирующие запас длины. В продольном направлении элемент заполнения можно изгибать по всей его длине. Если элемент заполнения изгибают по всей его длине, вырывную ленту можно соединить с ним также по всей его длине. Элемент заполнения, однако, можно изгибать и только на отдельных участках, причем в этом случае ленту размещают на изогнутом участке. Это целесообразно, в частности, с точки зрения непрерывно реализуемого способа. В этом случае в каждый момент времени изогнут может быть только один участок общей длины элемента заполнения.

Согласно изобретению изгиб можно, в частности, осуществлять вокруг поперечной оси, предпочтительно проходящей перпендикулярно продольному направлению элемента заполнения, причем согласно изобретению целесообразно, чтобы по меньшей мере одна ось изгиба проходила над элементом заполнения, если ленту наносят на нижнюю сторону элемента заполнения.

Еще один предпочтительный вариант исполнения изобретения состоит в том, чтобы элементу заполнения по меньшей мере на некоторых участках придавали профиль (поверхностную структуру), в частности эластический профиль, в частности, с помощью зубчатого ролика и чтобы вырывная лента была соединена с элементом заполнения в области, имеющей профиль. Можно, например, предусмотреть, чтобы по тыльной стороне элемента заполнения проходил зубчатый ролик с выступающими зубцами. Эти зубцы вдавливаются в элемент заполнения и таким образом удлиняют контурную поверхность элемента заполнения на нижней стороне. При последующем нанесении вырывной ленты эта последняя следует выдавленному профилю, поскольку эластическое (вязкое) восстановление вдавлений происходит с задержкой во времени. Когда деформация заполнителя исчезает, нижняя сторона элемента заполнения снова приобретает свои исходные размеры. При этом вырывная лента сжимается. Поскольку жесткости на сжатие у нее нет, на некоторых участках она отстает и образует волны, формирующие запас длины. В отличие от упомянутых выше вариантов исполнения удлинение нижней стороны в этой форме реализации осуществляют не непрерывным, а прерывистым образом.

Изобретение может включать в себя также способ изготовления анкерной шины, которая является заливаемой в строительный элемент, с корпусом шины, имеющим проходящий вдоль анкерной шины объем. При реализации такого способа можно предусмотреть, чтобы заполнитель изготавливали соответственно изобретению и чтобы заполнитель вносили в посадочное пространство, причем по меньшей мере во время введения заполнителя вырывная лента по меньшей мере в части области соединения была бы соединена с элементом заполнения так, чтобы образовывался запас длины.

Признаки, упомянутые в связи со способом согласно изобретению, могут быть свойственны также изделиям согласно изобретению, равно как и наоборот - признаки, названные в контексте изделий, можно использовать и при реализации способов.

Более подробное пояснение изобретения дано ниже на примерах исполнения, которые схематически представлены на прилагаемых фигурах. Представлены:

Фиг.1 - анкерная шина с заполнителем согласно изобретению в поперечном сечении;

Фиг.2 - вид сбоку заполнителя с фиг.1, причем из соображений наглядности высота изгибов вырывной ленты в виде меандров сильно увеличена;

Фиг.3 - вид сбоку другой формы исполнения заполнителя, причем из соображений наглядности высота изгибов вырывной ленты в виде меандров сильно увеличена;

Фиг.4 - первая форма исполнения способа согласно изобретению для изготовления заполнителя;

Фиг.5 - вторая форма исполнения способа согласно изобретению для изготовления заполнителя;

Фиг.6 - третья форма исполнения способа согласно изобретению для изготовления заполнителя; и

Фиг.7 четвертая форма исполнения способа согласно изобретению для изготовления заполнителя.

Заливаемая в строительный элемент анкерная шина 11, согласно изобретению, представлена на фигуре 1. Показанная анкерная шина 11 включает в себя корпус шины 12, имеющий в себе проходящее вдоль корпуса шины 12 посадочное пространство 13, причем в случае изображения в сечении на фигуре 1 продольная протяженность проходит перпендикулярно плоскости рисунка. Кроме того, на нижней стороне корпуса 12 анкерной шины 11 имеется множество анкерных элементов, из которых на фигуре 1 виден только один анкерный элемент 14, закрывающий остальные анкерные элементы. В посадочном пространстве 13 корпуса шины 12 предусмотрен заполнитель 15. Он состоит из элемента заполнения 16, который может быть изготовлен, например, из пенополиэтилена низкой плотности, и вырывной ленты 21. Вырывная лента 21 присоединена к обращенной к анкерным элементам 14 нижней стороне элемента заполнения 16 клеевым соединением. Вырывная лента 21 проходит вдоль обращенной к анкерным элементам 14 нижней стороны посадочного пространства 13 в продольном направлении корпуса шины 12. Через вырывную ленту 21 на заполнитель 15 можно передавать усилия, предназначенные для того, чтобы по меньшей мере частично удалить заполнитель 15 из объема 13.

Фиг.2 представляет вид сбоку заполнителя 15, изображенного на фиг.1. Как видно на фиг.2, вырывная лента 21 соединена с нижней стороной элемента заполнения 16 в области соединения 1, проходящей вдоль элемента заполнения 16. В изображенном примере исполнения область соединения 1 простирается по всей длине элемента заполнения 16. В принципе, однако, область соединения 1 может простираться и всего лишь на часть длины элемента заполнения 16.

Как далее показано на фиг.2, вырывная лента 21 в области соединения 1 проходит не параллельно нижней стороне элемента заполнения 16, а изгибается в сечении подобно меандрам, причем расстояние до элемента заполнения 16 варьируется. Благодаря этой форме, подобной меандрам, образуется запас длины вырывной ленты 21, который позволяет соединенному с вырывной лентой 21 элементу заполнения 16 растягиваться в продольном направлении, не создавая растяжек в соединении с вырывной лентой 21. У вырывной ленты 21 также имеется избыток длины 24, обеспечивающий выступание вырывной ленты 21 за пределы нижней стороны элемента заполнения и возможность захвата за вырывную ленту 21.

На фиг.3 в виде сбоку представлена еще одна форма исполнения заполнителя 15 согласно изобретению. Форма исполнения на фиг.3 отличается от формы исполнения на фиг.2 тем, что форма, подобная меандрам, и, следовательно, запас длины вырывной ленты 21 имеют место только в части области соединения 1. В частности, запас длины можно предусмотреть в области анкерных элементов 14, поскольку здесь следует ожидать растяжек, которые может компенсировать запас длины.

На фиг.4 показан первый пример реализации способа согласно изобретению для изготовления заполнителя 15. При этом, как показано на фиг.4, элемент заполнения 16 растягивают в продольном направлении, а вырывную ленту 21 соединяют с элементом заполнения 16 в растянутом состоянии последнего. После соединения нагрузку растяжением с элемента заполнения 16 снимают, так что элемент заполнения может претерпеть эластичную обратную деформацию. При этом у вырывной ленты 21 образуется запас длины.

На фиг.5 показан второй пример реализации способа согласно изобретению для изготовления заполнителя 15. При этом, как показано на фиг.5, элемент заполнения 16 целиком сгибают вокруг ролика 40, а вырывную ленту 21 соединяют с элементом заполнения 16 в изогнутом состоянии последнего, а именно со стороной элемента заполнения 16, обращенной от ролика 40 и, следовательно, от оси изгиба. После соединения изгиб элемента заполнения 16 прекращают, так что элемент заполнения может претерпеть эластичную обратную деформацию, например, до прямого состояния, показанного на фиг.2. При этом у вырывной ленты 21 образуется запас длины.

На фиг.6 показан третий пример реализации способа согласно изобретению для изготовления заполнителя 15. Соответственно примеру исполнения с фиг.6 элемент заполнения 16 непрерывно проводят рядом с роликом 41 так, что элемент локально огибает ролик 41. В области 44 этого локального изгиба вырывную ленту 21 соединяют с элементом заполнения 16. На участках, движущихся от ролика 41, изгиб элемента заполнения 16 прекращают, так что элемент заполнения 16 может претерпеть обратную деформацию до прямого состояния. При этом у вырывной ленты 21 образуется запас длины.

На фиг.7 показан четвертый пример реализации способа согласно изобретению для изготовления заполнителя 15. Соответственно примеру исполнения с фиг.7 элемент заполнения 16 непрерывно перемещают вдоль зубчатого ролика 50, и при этом образуется профилированная область 55 на поверхности элемента заполнения 16. В профилированной области 55 вырывную ленту 21 соединяют с элементом заполнения 16, причем, как показано на фиг.7, соединение можно реализовывать под воздействием зубчатого ролика 50, но в принципе его осуществление возможно и отдельно от ролика 50. На участках, движущихся от зубчатого ролика 50, изгиб элемента заполнения 16 прекращают, так что элемент заполнения 16 может претерпеть обратную деформацию до состояния без структуры. При этом у вырывной ленты 21 образуется запас длины.

Реферат

Изобретение относится к анкерной шине, предназначенной для заливки в строительный элемент, а точнее к размещению в ней заполнителя. Технический результат: надежное размещение анкерных шин. Заполнитель для анкерной шины с продолговатым заполняющим элементом и вырывной лентой для удаления заполняющего элемента из посадочного пространства анкерной шины, в котором вырывная лента соединена с заполняющим элементом в области соединения. При этом по меньшей мере в части области соединения вырывная лента соединена с элементом заполнения с формированием запаса длины. Также описана анкерная шина и способ изготовления заполнителя. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

Формула