HU225404B1 - A body formed of set, initially pasty material and including an electrically conducting path and a method of making such a body - Google Patents

Description

A találmány tárgya utószilárduló, azaz kezdetben képlékeny, majd megszilárduló anyagból formázott test, amely villamosán vezető nyomvonallal van ellátva. A találmány tárgya továbbá eljárás ilyen test gyártására.

Ismert a betonból vagy más cementes alapanyagú, kezdetben képlékeny viszkózus anyagból megerősített szilárd testek gyártása, amelynek során a friss betonba vagy más képlékeny anyagba acél- vagy karbonszálakat helyeznek annak megszilárdulása előtt. A beton- és acélszálak alkalmazása esetében az acélszálak hossza általában 2,5 és 8 cm közötti, vagy akár ennél hosszabb, az acélszálak átmérője pedig általában 0,5 és 1 mm közötti értékű, ezért az ilyen acélszálak viszonylag merevek. A képlékeny betonba adagolt szálak keverése során a szálakat a betonban szétosztják, így azok szabadon elhelyezkednek a három koordinátatengely irányába, úgyhogy a kiöntés után a megszilárdult betontest merevítése ebben a három irányba történik.

Sok, vagy éppen a legtöbb esetben azonban a betonszerkezetek egy- vagy kétirányú terhelést kapnak csupán, éppen ezért az egy- vagy kétirányú erősítés elegendő lenne. Ilyen esetként említhetjük például a betonból készült födémelemeket, útburkolati elemeket, vagy az út mentén elhelyezkedő padkaelemeket.

Ismert olyan eljárás is, amely a frissen formázott betonrudakban az acélszálak egyirányú elrendezését mágneses mezővel végzik. A friss betontest a gyártósablonban az egyik sablonvég vagy sablonoldal felől van elrendezve, és a mágneses mezővel átmenetileg olyan tájoló- vagy orientálóerőt fejtenek ki a szálakra, hogy azok beállnak egy előre meghatározott irányba (US-4 062 913). A szálaknak a mágneses mező hatására történő rendezési elmozdulását azzal segítik, hogy a frissen formázott betontestet vibrálják a mágneses mező működtetése közben.

Olyan megoldás is ismert, amelyben villamosán vezető szálakat helyeztek a betonba annak érdekében, hogy ezekből olyan villamos vezetéket, azaz nyomvonalat képezzenek, amelyen keresztül villamos áram vezethető a betonon keresztül, például fűtési vagy egyéb célokra, előnyösen villamos földelés vagy elektromágneses árnyékolás létrehozása céljából (US-5 346 547, US-5 447 564, EP-449 439).

A tapasztalatok azonban azt mutatják, hogy a vezetőszálak, amelyek szabadon helyezkednek el, vagy az ismert technológiával egyirányban vannak elrendezve, nem alkalmasak villamos vezetési célra, mivel azok nem nyújtanak megfelelő villamos nyomvonalat a betonon keresztül, másrészt igen körülményes a kapocselemeknek a szálakhoz történő megbízható csatlakoztatása. A beton maga rossz vezető és a szálak lényegében egyenletesen vannak elosztva a betonban, éppen ezért csak néhány szál érintkezik egymással. Éppen ezért, a szálak nem nyújtanak koherens és széles áramvezető nyomvonalat a kapocselemek között.

A jelen találmánnyal célunk a fenti hiányosságok kiküszöbölése, azaz olyan tökéletesített test létrehozása, amellyel javított áramvezetés valósítható meg. További célunk, hogy az ilyen test gyártására javított eljárást hozzunk létre.

A kitűzött feladatot a jelen találmány szerint olyan utószilárduló anyagból formázott testtel oldottuk meg, amely villamosán vezető nyomvonallal van ellátva. Lényege, hogy olyan villamosán vezető nyomvonallal rendelkezik, amely villamosán vezető mágnesezhető szálak és/vagy granulált elemek koncentrált rétegeként van kialakítva. Továbbá ez a vezetőréteg az utószilárduló anyagban van ágyazva és a test legalább egy részén keresztülérő elrendezésű.

Mivel a képlékeny anyagban, például betonban a kezdetben többé vagy kevésbé rendezetlenül elosztott mágnesezhető szálak és/vagy granulált elemek a találmány szerint réteges alakzatot vesznek fel, és ezáltal olyan vezetőréteget képeznek, amelyben jóval sűrűbben helyezkednek el, mint kezdetben. Továbbá lényegesen nagyobb számú szál és/vagy granulált elem kerül jóval közelebb vagy érintkezésbe egymással a rétegben, ezáltal a vezető kapocselemek között megbízhatóan jó vezető vagy árnyékolótulajdonságú nyomvonalat hozhatunk létre. Célszerűen ez a réteg úgy van elhelyezve, hogy az a test homlokoldalával lényegében párhuzamos, amely test lehet például rúd vagy lapszerű test. Ha az ilyen testet alkalmazása során például fűteni akarjuk, akkor villamos áram vezethető a villamosán vezető nyomvonalat képező rétegben, és ilyenkor a test célszerűen magában foglal villamosán vezető kapocselemeket, amelyek villamosán kapcsolódnak a réteghez, mégpedig egymástól távközzel.

Ha a mágnesezhető elemek rétege erősítő fémszálakból van kialakítva, vagy tartalmaz ilyen fémszálakat, célszerű ezeket úgy tájolni a testben, ahol a megerősítési igény a legnagyobb. A szálerősítésnek a test egyéb részeiben történő „elvékonyítása” történhet, például a szálak egyetlen vagy több rétegbe történő koncentrálásával, és ilyen elrendezés mellett sem kell számolni a test szilárdságának komolyabb csökkenésével.

A találmány szerinti gyártási eljárás utószilárduló anyagból készülő test gyártására való, amely villamosán vezető nyomvonalat foglal magában. Az eljárás lényege, hogy az utószilárduló anyagból testet formázunk, amihez először a képlékeny utószilárduló anyagba, villamosán vezető mágnesezhető szálas és/vagy granulált elemeket oszlatunk el, majd mágneses mezőt alkalmazunk a képlékeny anyagú formázott testhez és ezáltal a mágnesezhető elemek céltudatos átrendezésével villamosán vezető réteget képezünk, amelyet a képlékeny anyagú testben ágyazottan úgy alakítunk ki, hogy az legalább a testnek egy részén keresztülér. Végül a vezetőréteget magában foglaló képlékeny anyagú testet megszilárdítjuk.

Célszerűen a villamosán vezető réteghez a réteg mentén egymástól távközzel elhelyezkedő helyeken villamosán vezető kapocselemeket kapcsolunk.

Granulált vasérc (magnetit) vagy más mágnesezhető, villamos vezető tulajdonságú granulált anyag alakjában képződő aggregátum képezheti egyedül is a találmány szerinti vezetőréteget, de előnyösen alkalmazható mágnesezhető fémszálakkal kombinációban is. Ez utóbbi esetben a vezető granulált anyag csök2

HU 225 404 Β1 kenti a kezdetben képlékeny anyag azon részének fajlagos ellenállását, amelyek a szálakat elválasztják.

A mágnesezhető szálak és/vagy a granulált elemek mágnesezőkészülék révén történő tájolása és rétegeződése a találmány szerinti eljárás foganatosításakor történhet, például olyan technológia alkalmazásával, amelynél a mágnesezhető fémszálak speciális elrendezése, azaz tájolása hatásosan biztosítható (ennek részletesebb ismertetése megtalálható a korábbi PCT bejelentésünkben, száma: PCT/SE 99/01150; közzététel száma: WO 99/67072).

Amint az ismertetésre kerül a fenti nemzetközi bejelentésben, a viszkózus vagy képlékeny anyagú testben elosztva jelen lévő mágnesezhető szálak rétegződése és átrendezése olyan szálrendező egységgel történik, amelynek nemmágneses fala van. A mágneses mezőt a viszkózus állapotú testbe a nemmágneses fal egyik részén keresztül irányítjuk, ugyanakkor a szálrendező egységet mozgatjuk a képlékeny anyag testéhez képest, mégpedig a nemmágneses, és a testtel érintkező fallal együtt, viszont a nemmágneses fal másik része meneszti az első részt. Ennek megfelelően tehát a szálakat átmenetileg mágneses mező hatásának tesszük ki, amikor az első falrész elhalad mellettük.

A szálrétegező elem részben vagy teljesen a képlékeny anyagba is merülhet, miközben azt a nemmágneses fal első falrészével menesztik a házhoz képest, mégpedig a második rész előtt.

A viszonylagos elmozdulás közben a nemmágneses fal első részének közelében levő szálak mágneses kezelést kapnak. Azonban ezek nem képesek érintkezni a mágnesezőkészülékkel a nemmágneses fal révén, amely tehát ernyőt vagy olyan korlátot képez, amely elkülöníti, azaz elválasztja a mágnesezőkészüléket a képlékeny anyagtól, amelyben a szálak elosztva vannak jelen.

A szálrétegző elem éppen ezért kellő rendezőhatást fejt ki a szálakra, és azokat a képlékeny anyagú testhez képest a viszonylagos elmozdulási irány mentén akarja meneszteni. Mivel a test anyaga ilyenkor még viszkózus, azaz képlékeny, az anyag megakadályozza, hogy a szálak túl gyorsan mozduljanak el a szálrétegző elem irányában és ahhoz hozzátapadjanak. A szálrétegző elem elmozdul a szálakhoz képest és azokat csak átmenetileg teszik ki a mágneses erőtér hatásának. Mivel a mágneses erőtérnek van olyan erőkomponense is, amely a szálrétegző elem és a képlékeny test viszonylagos elmozdulásának irányába mutat, ezért nem csupán a szálrétegző elem felé kényszeríti a szálakat, és ezáltal arra kényszeríti azokat, hogy sűrűbb, azaz tömörebb szálas réteget képezzenek a testen belül, hanem egyúttal orientálja, azaz be is állítja a szálakat ebbe az irányba, miközben elhalad mellettük.

Célszerűen a szálakat tartalmazó képlékeny anyagot vibráljuk a szálrétegző elem közelében, és ezáltal tovább segítjük a szálak rétegződésének és orientálódásának hatékonyságát.

A vezető kapocselemek bármely önmagában ismert módon csatlakoztathatók a találmány szerint kialakított vezetőréteghez, amelyet a fentiekben ismertetett módon a szálak vagy más mágnesezhető vezetőelemek sűrűsített rétegéből készítettünk, a képlékeny anyag kikeményedése előtt, vagy akár után is. Például a friss beton vagy más képlékeny anyag helyileg eltávolítható, hogy ezáltal hozzáférhessünk a vezetőréteghez egy keskeny horonyban, ezt követően a rétegre rézvezetékből vagy más megfelelő vezetőből készített szalagot fektethetünk „gyűjtösín-ként, amely azután alkalmas arra, hogy villamosenergia-forrásra csatlakoztassuk, majd a szabaddá tett rétegre és a ráhelyezett szalagra olvasztott ónt önthetünk a lezárása végett.

A találmányt részletesebben a csatolt rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti megoldás példaként! kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon:

az 1. ábra a vázlatos perspektivikus képben szemlélteti a találmány szerinti testként gyártott betonelem példaként! kiviteli alakját, amely villamosán vezető nyomvonallal van ellátva, ez mágnesezhető erősítőszálak koncentrált rétegeként van kialakítva;

az 1 A. ábrán az 1. ábra szerinti megoldás sarokrészletét tüntettük fel viszonylag nagyobb léptékű képben;

a 2. ábra vázlatosan és perspektivikus képben szemlélteti betonelemnek a találmány szerinti eljárással történő gyártását;

a 3. ábra a 2. ábra szerinti megoldásnál használt, szálrétegző szerkezet perspektivikus képe;

a 4. ábra a 2. ábra szerinti útburkolati betonelem részletének keresztmetszetét szemlélteti a rétegződés kialakulása közben;

az 5-7. ábrákon a talajon formázott különböző magasságú betonelemek gyártási vázlatát szemléltettük;

a 8. ábra a 7. ábra szerinti szerkezet változatának keresztmetszete;

a 9. ábrán a 4. ábra szerinti szálrétegző szerkezet változatát szemléltetjük vázlatos keresztmetszetben.

Az 1. és 1 A. ábrán lapszerű betonelemként kialakított 5 testet szemléltettünk, amely mágnesezhető fémszálak sorozatával erősített elemként van kialakítva, és ezek a fémszálak a betonban elosztva helyezkednek el. A találmány szerinti 5 testnél a mágnesezhető fémszálak villamosán vezető- 6 rétegben vannak koncentrálva, amelyet tehát F szálak koncentrált, azaz nagy sűrűségű rétegével képzünk. A 6 réteg a jelen esetben a betonelemként kialakított 5 test egyik 7 végétől a másik 8 végéig tart, és a betonból készült 5 test homlokoldalaival párhuzamos helyzetű.

A jelen esetben két villamosán vezető 9 kapocselemet alkalmaztunk, amelyek a betonba vannak ágyazva és érintkeznek a vezető- 6 réteggel, mégpedig az 5 test 7 és 8 végeinek körzetében, valamint villamos 10 áramforráshoz kapcsolódnak az 5 testből kinyúló szabad végükön.

Az 1A. ábrán látható, hogy villamosán vezető anyag, így például vasérc (magnetit) G részecskéi ké3

HU 225 404 Β1 pezik a betonkeveréknek adalékát, és ezek képezik a vezető- 6 réteg részeit is, következésképpen összesűrítve biztosítják a 6 réteg villamos vezetőképességét.

Az 5 test alapanyagát képező beton készülhet bármely hagyományos betonkeverékből a hagyományos adalékokkal. Jóllehet többnyire acélszálakat használnak a beton erősítéséhez, adott esetben bármilyen más szálasanyagok is szóba jöhetnek, amelyek mágnesezhetők és villamosán vezető tulajdonságúak.

A 2. ábrán látható a találmány szerinti megoldás alkalmazása útburkolati betonelemnek vagy betongerendának a talajon történő gyártásához. A 2. ábrán az útburkolati betontestet különböző műveleti lépéseknél szemléltettük, balról jobbra haladva az első műveleti lépéssel kezdtük a találmány szerinti technológia bemutatását és a jobb oldali utolsó műveleti lépéssel fejezzük be, a következőképpen:

A bal oldali A műveleti lépésnél friss betont öntünk a zsaluzóformába, miután erősítőszálként acélt vagy más mágnesezhető szálasanyagot adagoltunk a friss betonhoz és egyenletesen szétoszlattuk azt a friss betonban. Ezt követően, fi műveleti lépésben a kiöntött friss beton vibrálása közben és az erősítőszálakat mágneses erőtér alkalmazásával hosszirányba orientáltuk és egyúttal elősegítettük annak rétegbe rendeződését. Ezáltal hoztuk létre a betonba ágyazott vízszintes vezetőréteget, amihez a találmány szerinti szálrétegző 11 szerkezetet alkalmaztuk.

A szálrétegző 11 szerkezet 12 síneken van támasztva és ezeken el is tolható az útburkolati betonelem hosszirányú szélei mentén. A C műveleti lépésben a friss betont a rétegzett és orientált szálakkal együtt vákuumkezelésnek vetjük alá, és végül a D műveleti lépésnél az útburkolati betonelem felületét lesimítjuk.

A szálrétegző 11 szerkezetnek vízszintes fő-13 gerendája van, amely a teljes szélességig végigér és a 12 síneken támaszkodik. Ez kézileg áthelyezhető és 14 szabályozórudak segítségével vezérelhető.

A 3. ábrán részletesebben látható, hogy a szálrétegző 11 szerkezetnek vízszintes 15 szálrendező eleme van, amely a jelen esetben gerendaként vagy rúdként van kialakítva, és ez a fő- 13 gerendán 16 függesztőelemek révén van függesztve. A 16 függesztőelemek függőlegesen állítható kialakításúak, hogy ezzel lehetővé tegyük a 15 szálrétegző elemnek az előírt magassághoz való beállítását. A 15 szálrétegző elem végigér a 12 sínek közötti teljes formázótéren.

A 15 szálrendező elem részét képezi hosszúkás 17 burkolat, amely keresztmetszetben tekintve csepp alakú. Ez áramvonalas mellső éllel vagy vezéréllel van ellátva, amely úgy van irányítva, hogy ez van a legtávolabb, ha a szálrétegző 11 szerkezetet a 15 szálrétegző elemmel együtt beállítjuk az előírt irányba a szálrendezési művelet során (az 1. ábrán ez balra helyezkedik el). A 17 burkolat a jelen esetben alumíniumból készül, de adott esetben ez készülhet bármely más megfelelő, nemmágneses anyagból.

A 15 szálrendező elem 17 burkolatának belsejében, nevezetesen a ház legtávolabbi vagy mellső 17A falrésze mentén forgathatóan ágyazott 18 mágneshenger van elrendezve, amely végigér a 15 szálrendező elem teljes hossza mentén (4. ábra). A mellső 17A falrész keresztmetszetben tekintve ívelt kialakítású, és a jelen esetben a 18 mágneshenger L hosszközépvonalával egybeesik a 17A falrész sugarának középvonala.

A 4. ábrán látható, hogy a 18 mágneshenger kerülete mentén egyenletesen elosztva a jelen esetben három permanens 19 mágnest alkalmaztunk, amelyek készülhetnek például neodímiumból. A permanens 19 mágnesek mindegyike a 18 mágneshenger kerületének körülbelül 1/6 részét fogja át. A permanens mágnesek külső felülete olyan hengeres felületen helyezkedik el, amely koncentrikus a 17 burkolat első 17A falrészével és attól kis hézaggal helyezkedik el. Ha a 18 mágneshengert forgatjuk az alábbiakban ismertetett módon, akkor a permanens 19 mágnesek ennek megfelelően elmozdulnak az első 17A falrész belső oldalához közel.

A 4. ábrán a mágneses tér északi pólusát N, a déli pólusát pedig S hivatkozási jelekkel jelöltük. A permanens 19 mágnesek tehát a 18 mágneshengeren úgy vannak elrendezve, hogy a mágneses erővonalak olyan síkokban helyezkednek el, amelyek merőlegesek a 18 mágneshenger L középvonalára. Az ábrázolt példaként! kiviteli alak esetében a 18 mágneshengereket az óramutató járásával ellentétes irányba forgatjuk (nyíllal jelöltük a 4. ábrán). Ez a forgatás történhet villanymotorok révén, amelyeket a 15 szálrétegző elem hossza mentén egymástól távközzel rendezhetünk el. Adott esetben a 18 mágneshenger forgási iránya lehet az ábrázolttal ellentétes is.

A 15 szálrétegző elem megfelelő szögben való elhelyezésének olyan elősegítése végett, hogy a 17 ház falának másik 17B része előre meghatározott magasságban legyen állítható, a 15 szálrendező elemet csuklósán elmozdíthatóan rendeztük el olyan tengely körül, amely párhuzamos, célszerűen egytengelyű a 18 mágneshenger L hosszközépvonalával. Külön nem ábrázolt reteszelőelemeket is alkalmaztunk, amelyeknek az a feladatuk, hogy a kiválasztott szög helyzetében a 15 szálrendező elemet reteszeljék.

A szálrétegzés és szálorientálás művelete során a szálrétegző 11 szerkezet a 15 szálrétegző elemével együtt a 12 síneken ül az előre beállított magasságú helyzetében, amelyben a 17 burkolat első 17A falrészének legalsó szegmense viszonylag közel helyezkedik el a friss beton alsó oldalához. Továbbá a 15 szálrendező elemet olyan szöghelyzetbe állítjuk, hogy a 17 burkolat második 17B falrésze közelítőleg ugyanolyan magasságban helyezkedjék el, mint az első 17A falrész legalsó szegmense.

A 15 szálrendező elemnek az előírt magasságra és szöghelyzetbe történő beállítása után a szálrendező 11 szerkezetet a 2-4. ábrákon tekintve lassan balra mozdítjuk, ilyenkor a 17 burkolat első 17A falrésze a második 17B falrész előtt helyezkedik el. A18 mágneshengert folyamatosan forgatjuk a 4. ábrán nyíllal jelölt irányba (az óramutató járásával ellentétes értelemben), és a szálrétegző 11 szerkezeten elrendezett vibrátor

HU 225 404 Β1 működtetésével vibráljuk a friss betonból álló testnek azt a részét, amelyben a 15 szálrétegző elem dolgozik (4. ábra).

A 4. ábrán vékony vonallal és nyíllal jelöltük, hogy a betonnak egy része felfelé mozdul el és elhalad a 15 szálrétegző elem felső része mentén, a beton másik része viszont alul halad el a 15 szálrétegző elem alatt. A mellső 17A falrész belső oldala mentén történő elmozdulás közben a 18 mágneshenger permanens 19 mágnesei a mágneses mezőjüket a betonba irányítják az első 17A falrész előtt, fölött és alatt.

A mágneses mezők, amelyeknek erővonalai lényegében olyan síkokban haladnak, amelyek merőlegesek a 18 mágneshenger L hosszközépvonalára, a 18 mágneshengerrel együtt az óramutató járásával ellentétes keringő mozgást végeznek. Az ilyen elmozdulások közben a mágneses mezők kifejtik hatásukat az erősítő- F szálakra, így ezek a mágneses erőhatásra igyekeznek elmozdulni a 17 burkolat első 17A falrésze felé, és egyúttal igyekeznek beállni a szálak az említett síkokba. Ezzel egyidejűleg a 15 szálrétegző elem alsó oldal alatti sík fölött elhelyezkedő szálakat a mágneses hatás lefelé, viszont a lefelé irányuló betonáram a szálakat felfelé téríti.

Ennek megfelelően az F szálak, de legalábbis azok nagyobb része Igyekszik a 15 szálrétegző elem alsó oldalának irányába elmozdulni, és az összesűrűsödve elhelyezkedő szálakból itt vízszintes S réteg képződik, amelynek nagy része olyan tájolású szálakat foglal magában, amelyek a 15 szálrétegző elem és a betontest viszonylagos elmozdulásának irányában helyezkednek el. Az F szálak a vezető- S rétegben, vagy annak közvetlen közelében olyan szöghelyzetet is felvehetnek a mozgásirányhoz képest, amellyel összekötő „hidakat” képeznek a szálak között.

Amikor az F szál eléri a 17 burkolat alsó oldalának közbenső sík 17C falrészével párhuzamos helyzetet, vagy azzal egy vonalba kerül, a mágneses térerő és ezáltal a szálra kifejtett mágneses hatás hirtelen lecsökken, mivel az a permanens mágnes, amely a legközelebb helyezkedik el az első 17A falrész és a közbenső 17C falrész közötti átmeneti szakaszban, fölfelé mozdul el, és távolodik az F száltól. Ennek megfelelően az F szálra kifejtett mágneses hatás már többé nem lesz ahhoz elegendően erős, hogy a 15 szálrétegző elem mentén vonzza a szálat, következésképpen a szál a beállított helyzetében marad meg a szálas S rétegben.

Ha szükség van arra, hogy az F szálakat tömörítve a betonból készülő test felső szakaszában másik S réteggé is egyesítsük, akkor a 15 szálrétegző elemet ennek megfelelően módosított szöghelyzetbe hozzuk, szükség esetén beállítjuk a függőleges helyzetét, amelyben a 17 burkolat első 17A és második 17B falrészei közelítőleg azonos vízszintes síkban, és az előírt magassági helyzetbe kerülnek. Továbbá a 18 mágneshenger forgásirányát ilyenkor megfordítjuk.

Az 5., 6. és 7. ábrán vázlatos perspektivikus képekben szemléltettük a találmány fogatosításának három különböző változatát. Az 5. ábrán feltüntetett technológia lényegében megfelel a 2-4. ábrák kapcsán ismertetettel. Ennek megfelelően a szálak rétegződése és tájolása a friss betonban a fentiekben ismertetett módon történik a talajon. A 6. és 7. ábrán látható kiviteleknél a szálaknak a rétegeztetése és tájolása a friss betonnak a talajra fektetése során történik. Különösen a

6. ábrán jól látható, hogy itt olyan betonkiöntő és szálrendező szerkezetet alkalmaztunk, amelyet például jármű mozgathat, amely járművet pedig azon a felületen közlekedtethetünk, amelyre a megerősített betonból készült testet kívánjuk útburkolati elemként fektetni. Ebben a szerkezetben a szálak rétegképzése és tájolása két műveleti lépésben történik. Először az erősítőszálakat beadagoljuk a nyers betonba, és azt megkeverjük, majd az így előkészített nyers betont ferde garatszerű 21 tartályba adagoljuk, amelyben a jelen esetben két 22 szálrétegző elem van egymástól távközzel elrendezve. Ezek kialakítása megegyezhet a 2-4. ábrák szerinti 15 szálrétegző elemével.

Továbbá a 6. ábra szerinti elrendezésnél járulékosan harmadik 22 szálrétegző elemet is elrendeztünk a 21 tartály alsó részében, mégpedig 23 kladagolónyflás körzetében. Ez a 23 kiadagolónyílás a 21 tartály alsó meghosszabbítását képezi, és a nyílás mérete úgy van megválasztva, hogy az előírt vastagságú betonréteget adagoljuk ki a talajra.

A 7. ábra szerinti kivitelnél olyan megoldást alkalmaztunk, amely elsősorban arra szolgál, hogy viszonylag vékony rétegeket fektessünk vele és ez kézileg mozgatható. Ennek adagoló- 24 fúvókája van, amely lényegében megegyezik a 6. ábra szerinti 23 kiadagolónyílással, valamint olyan csőszerű 25 nyakrésze van, amelybe a előkevert szálas adalékkal ellátott friss beton például külön nem ábrázolt betonszivattyú révén adagolható tömlőn keresztül. A kiadagoló- 24 fúvókán belül 26 szálrétegző elem van elrendezve, amely hasonló kialakítású lehet, mint a 2-4. ábrák szerinti 15 szálrétegző elem. A 8. ábrán a 7. ábra szerinti megoldást nagyobb léptékben szemléltettük.

A 9. ábrán a 2-4. ábrák szerinti 15 szálrétegző elem további kiviteli alakja látható. Ennél az elrendezésnél a forgatható elrendezésű 18' mágneshenger belsejében második 27 mágneshenger van elrendezve, amely a 17 burkolat első 17A falrészének hátsó szakaszában helyezkedik el. A második 27 mágneshenger működés közben olyan sebességgel forog, hogy annak fordulatszáma 3:1-nek felel meg az első 18’ mágneshenger fordulatszámához képest. A 27 mágneshenger egyik fele északi N pólusú és déli S pólusú mágnesezéssel van ellátva, a másik fele viszont lényegében nincs mágnesezve.

Ha a forgó 18’ mágneshenger permanens 19 mágneseinek egyike belép abba a szakaszba, amelyben a második 27 mágneshenger van elrendezve, akkor a permanens 19 mágnes erővonalai záródnak a 27 mágneshengeren keresztül, (gy a mágneses mezőnek csupán egy kis része irányul a betontestbe. Ennek következtében a 18’ mágneshenger korlátozott hatást fejt ki a betontestben levő erősítőszálakra. A 15 szálrétegző elemnek tehát a szálakra korábban kifejtett erőhatása

HU 225 404 Β1 hirtelen lecsökken, ha a szálak a második 27 mágneshenger alatti szakaszba kerülnek.

Megjegyezzük, hogy a szálrendezési eljárás és szerkezet bemutatott példaként! kiviteli alakjainak sok más módosulata és változata is lehetséges az igényelt oltalmi körön belül.

Példaként említjük, hogy a 15 szálrétegző elem burkolatának keresztmetszete lényegében lehet szimmetrikus is arra a síkra, amely keresztülhalad a mágneshenger L hosszközépvonalán, ez lényegében merőleges arra a másik síkra, amely keresztülhalad a L hosszközépvonalon és a 17 burkolat második 17B falrészének szélén. Az ilyen szimmetrikus keresztmetszet alkalmazásával a szálrétegző elem vékony szélszakasszal rendelkezik a 17 burkolatnak a legvastagabb szakaszával szembeni részén, ahol a 18 mágneshenger van elrendezve. Ezáltal az ellenkező irányokba mozgatható a betonban, például a széles útburkolati elem szélességi irányába, de anélkül, hogy ezzel az elmozdulással szemben nagy ellenállás lépne fel.

Ennél a kiviteli változatnál célszerű lehet, ha két mágneshengert alkalmazunk, amelyek a 17 burkolat szemben fekvő oldalainál vannak elrendezve, és egymással ellentétes irányba forognak. Adott esetben alkalmazhatunk egyetlen 15 mágneshengert is, amely egyetlen mágnessel rendelkezhet a kerülete mentén, és ezt forgathatjuk váltakozva az óramutató járásával azonos, vagy azzal ellentétes irányba, például 180°-nál nagyobb, célszerűen közelítőleg 270°-os szögekben. A mágneses mezőt ilyenkor váltakozva irányítjuk a betonba a szálrétegző elem fölötti és alatti helyeken. Ez a szakaszos és ellentétes forgatású üzemmód biztosítja, hogy a szálak ideiglenes mágneses erőnek vannak kitéve abba az irányba, amelyben a 15 szálrétegző elemet mozgatjuk a betonhoz képest.

A találmány szerinti megoldás leírt és rajzon bemutatott példaként! kiviteli alakjai esetében a rétegzett szálak döntő része vízszintesen van tájolva, azaz lényegében a szálrétegző elem és a betonelem viszonylagos elmozdulásának irányába.

Adott esetben a szálak tájolása olyan vízszintes síkban is történhet, amely lényegében merőleges a viszonylagos elmozdulás irányára, ha a permanens mágnesek a 18 mágneshengeren úgy vannak mágnesezve, hogy ezeknek a mágneses erővonalai többnyire olyan síkokban haladnak, amelyek a 15 szálrétegző elem hossziránya mentén helyezkednek el. A viszonylagos elmozdulás sebességének a mágnesek erősségével való megfelelő összehangolása, valamint a friss beton viszkozitásának helyes megválasztása révén elérhetjük, hogy a viszonylagos elmozdulás irányába a szálak tájolása, azaz elrendezése tökéletlen lesz, így viszonylag nagyszámú szál kisebb vagy nagyobb szögben fog elhelyezkedni a viszonylagos elmozdulás irányára. Ezáltal keresztirányú szálerősítést érünk el, másrészt a szálak között az érintkezési pontok számát növeljük.

Végül megjegyezzük, hogy nem feltétlenül kell a mágneseknek vagy a mágneses mezőket létrehozó egyéb szerkezeti egységeknek elmozdíthatóaknak lenniük a szálrétegző elemhez képest. Fix permanens mágneseket vagy mágneses mezőt létrehozó szerkezeteket is építhetünk a szálrétegző elembe, amelyek képesek állandó vagy szakaszos mágneses mezőt irányítani a mágnesezhető szálakat tartalmazó anyagba a szálak találmány szerinti rétegbe és irányba rendezése, azaz tájolása céljából.

Claims (22)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Utószilárduló anyagból formázott test, villamosán vezető nyomvonallal, azzal jellemezve, hogy a villamosán vezető nyomvonal villamosán vezető mágnesezhető szálak (F) és/vagy granulált elemek (G) koncentrált rétegeként (6; S) van kialakítva, továbbá ez a vezetőréteg (6; S) az utószilárduló anyagba van ágyazva, és a test legalább egy részén keresztülérő elrendezésű.
2. 2. Az 1. Igénypont szerinti utószilárduló anyagból formázott test, azzal jellemezve, hogy villamosán vezető kapocselemek (9) kapcsolódnak a villamosán vezető réteghez (6; S) a réteg mentén, egymástól távközzel.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti utószilárduló anyagból formázott test, azzal jellemezve, hogy az utószilárduló, kezdetben képlékeny anyag friss beton.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti test, azzal jellemezve, hogy a villamosán vezető és mágnesezhető szálakból (F) és/vagy granulált elemekből (G) álló koncentrált réteg (6; S) szálakat (F) foglal magában, és a test (5) homlokoldalával lényegében párhuzamosan helyezkedik el.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti test, azzal jellemezve, hogy a test lapként van kialakítva, valamint a villamosán vezető mágnesezhető elemekből (F, G) koncentrált réteg (6; S) a lapszerű test lényegében teljes homlokoldala mentén helyezkedik el.
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerint test, azzal jellemezve, hogy a villamosán vezető mágnesezhető elemekből (F, G) készült koncentrált réteg (6; S) granulált vasércet tartalmaz.
7. 7. A 2. igénypont szerinti test, azzal jellemezve, hogy a villamosán vezető kapocselemek (9) mindegyikének a fő része a testben (5) van ágyazva.
8. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti test, azzal jellemezve, hogy a villamosán vezethető mágnesezhető elemek (F, G) olyan tájolású szálakat foglalnak magukban, amelyek a testben a réteg (6; S) mentén egymástól távközzel elhelyezkedő helyek közötti vonal irányába helyezkednek el.
9. 9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti test, azzal jellemezve, hogy a rétegben (6; S) acélszálak (F) vannak.
10. 10. Eljárás utószilárduló anyagból készülő test gyártására, amely villamosán vezető nyomvonalat foglal magában, azzal jellemezve, hogy az utószilárduló anyagból testet (5) formázunk, amihez az utószilárduló anyagban villamosán vezető és mágnesezhető szálas és/vagy granulált elemeket (F, G) oszlatunk el; mágneses mezőt alkalmazunk a képlékeny anyagú testhez (5) és ezzel a mágnesezhető elemek (F, G) átrendezé6

    HU 225 404 Β1 se és koncentrálása révén villamosán vezető réteget (6; S) képezünk, amelyet a képlékeny anyagú testben ágyazva és legalább a testnek egy részén keresztülérve alakítunk ki, majd a vezetőréteget (6; S) magában foglaló képlékeny anyagú testet (5) megszilárdítjuk.
11. 11. A 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a villamosán vezető réteghez (6; S) a réteg mentén egymástól távközzel elhelyezkedő helyeken villamosán vezető kapocselemeket (9) kapcsolunk.
12. 12. A 10. vagy 11. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy utószilárduló anyagként friss betont alkalmazunk.
13. 13. A 10-12. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a képlékeny utószilárduló anyaghoz granuláltvasérc-szemcséket vagy -részeket (G) adagolunk, amelyeket kezdetben lényegében egyenletesen elosztunk a képlékeny anyagban.
14. 14. A 10-13. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a képlékeny anyagú testet (5) lapszerű elemként alakítjuk ki.
15. 15. A10-14. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a villamosán vezető réteget (6; S) a képlékeny anyagú test (ő) homlokoldalával lényegében párhuzamosan elhelyezkedő rétegként alakítjuk ki.
16. 16. A 10-15. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a villamosán vezető réteget (6; S) mágneses erőteret létrehozni képes mágneses egységet (18) magában foglaló szálrétegező elem (15) elmozdítása révén alakítjuk ki, és ezt az elmozdulást lényegében a képlékeny anyagú test (5) homlokoldalával párhuzamosan végezzük.
17. 17. A 16. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szálrétegző elemet (15) legalább részben a képlékeny anyagú testbe (5) merítjük az elmozdulás közben.
18. 18. A 16. vagy 17. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a képlékeny anyagú testet a szálrétegező elem elmozdítása közben vibráljuk.
19. 19. A 16-18. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a képlékeny anyagú testhez (5) a mágneses erőteret főleg a szálrétegző elem (15) nemmágneses falán (17) keresztül alkalmazzuk.
20. 20. A 19. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a képlékeny anyagú testhez (5) a mágneses erőteret kizárólag a nemmágneses falon (17) keresztül alkalmazzuk.
21. 21. A 17-20. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a képlékeny anyagú testhez (5) alkalmazott mágneses erőtér erővonalait főleg olyan síkokban alkalmazzuk, amelyek lényegében keresztirányúak a test homlokoldalára, és lényegében párhuzamosak a szálrétegző elem (15) mozgási irányával.
22. 22. A 19-21. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a mágneses mezőt a képlékeny anyagú testre (5) mágnesszerkezet (18) révén irányítjuk, amelyet a szálrétegző elem (15) belsejében rendezünk el, és a szálrétegző elem (15) mozgatása közben azt hosszközépvonal (L) körül ívben elmozdítjuk, amely hosszközépvonal lényegében párhuzamos a képlékeny anyagú test (5) homlokfelületével, és keresztirányú a szálrétegző elem (15) mozgásirányára.