DK154030B - Apparat til drivning af genstande ved hjaelp af tryk- eller traekkraft, f.eks. til nedramning i jorden - Google Patents

Description

i

DK 154030 B

Opfindelsen angår et apparat til drivnlng af genstande ved hjælp af tryk- eller trækkraft, f.eks. til nedramning i jorden, hvor et drivorgan er indrettet til skiftevis at aflaste og belaste genstanden og til under 5 i det mindste slutfasen af sin bevægelse at samvirke med et overføringsorgan for overføring af drivkraft til genstanden, og hvor overføringsorganet udgøres af en beholder, hvis mod drivorganet vendende side har en. til drivorganet passende åbning, via hvilken i det mindste et 10 parti af drivorganet kan trænge ind, og hvor der i beholderen findes en væske til dæmpning af drivorganets bevægelse, og drivorganets mod overføringsorganet vendende ende har i det mindste én i retning mod overføringsorganet åben udskæring.

15 Det er almindeligt ved f.eks. nedramning af gen stande, såsom nedslåning af spunspæle, at anvende fald-hamre, vibrationshamre eller pneumatiske hamre, der slår direkte mod den genstand, som skal drives. De kendte apparater har imidlertid den ulempe, at de giver korte 20 slagtider og høje initialpåvirkninger i genstanden, hvilket dels er ineffektivt ud fra et drivningssynspunkt, og dels kan føre til skader på de genstande., som skal drives. Det kan f.eks. ske, at betonpæle "fjedrer tilbage" efter et slag og derved revner på et antal steder. End-25 videre kan en stor initialpåvirkning føre til deformationer og andre skader. En yderligere væsentlig ulempe ved de kendte apparater er, at de forårsager en betydelig støj.

Der er udført forskellige forsøg på at skabe bedre 30 og mere effektive apparater. Pra DE-offentliggørelses-skrift nr. 2.358.655 kendes der således et apparat af den indledningsvis omhandlede opbygning. Ved dette apparat tilstræber man nok at opnå en dæmpning af drivorganets bevægelse, men det er ikke hensigten at bevirke en 35 fuldstændig opbremsning af drivorganet, inden det når overføringsorganets bund, idet der blot tilsigtes at opnå en reduktion af anslagshastigheden. Med henblik herpå v 2 DK 1540308 er væggen af det i apparatet indgående kammer udført meget kraftig for at kunne modstå dén påvirkning, som den udsættes for i overføringsorganet. Ved det kendte apparat er der ikke tale om at udnytte nogen form for gaspu-5 de for at bevirke en dæmpning af drivorganets bevægelse, idet udskæringen, der befinder sig i drivorganet, i stedet er bestemt til en eksplosionslignende indføring af trykluft, når drivorganet indtager sin bundstilling i overføringsorganet. Hensigten er herved dels at bibringe 10 overføringsorganet et første drivstød og dels at løfte drivorganet, så det atter kan falde ned og bibringe overføringsorganet et andet drivstød.

Fra SE-fremlæggelsesskrift nr. 388.647 er det endvidere kendt at anvende en stempel-cylinderanordning, 15 som arbejder med trykluft for at løfte stemplet og for at dæmpe dettes nedadgående bevægelse. Via trykluften belaster stemplet hele tiden genstanden. Løftning af stemplet kræver dog store mængder trykluft, hvilket bevirker, at der medgår megen energi til komprimering af 20 trykluft, en omstændighed, som er mindre fordelagtig ud fra et virkningsgradssynspunkt. Dertil kommer, at trykluften giver visse støjproblemer, og at der kræves en forholdsvis kompliceret reguleringsautomatik for at skabe ønskede trykimpulser.

25 Formålet med opfindelsen er at eliminere foran nævnte ulemper ved de kendte apparater og skabe et apparat, som er mere effektivt og lydløst end disse.

Til opnåelse heraf er apparatet ifølge opfindelsen .ejendommeligt ved, at udskæringen udgør et trykkammer, i 30 hvilket indtrængende væske danner et stempel til komprimering af en i udskæringen indespærret gaspude, fortrinsvis en luftpude.

Gennem samvirkningen mellem drivorganet og væsken i overføringsorganet opnås der en mere langvarig og mere 35 skånsom drivning end tidligere, samtidig med at slagstøj formindskes.

DK 154030 B

3 , .

En fordelagtig udførelsesforra for apparatet ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at der kun findes én udskæring, og at denne er beliggende centralt i drivorganets ende og har en dybde, som fortrinsvis er mindre 5 end diameteren af drivorganets ende. Drivorganet bør i det mindste i begyndelsen af sin bevægelse befinde sig helt oven for væskefladen. Et sådant apparat kan gøres yderst enkelt og pålideligt.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under 10 henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser skematisk en udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen, fig. 2 i større skala en detalje ved apparatet i fig. 1, med delene i en anden indbyrdes stilling, og 15 fig. 3 en anden udførelsesform for apparatet iføl ge opfindelsen.

Det i fig. 1 viste apparat 1 anvendes til ned-drivning af en genstand, i det foreliggende tilfælde ned-drivning af en pæl 2 i jorden. I apparatet 1 indgår der 20 et drivorgan 3, der i denne udførelse har form af en faldhammer, som via en kraftoverføring 4 er forbundet med en kraftkilde 5, ved hvis hjælp drivorganet 3 kan løftes op til en ønsket faldhøjde og skiftevis aflaste og belaste pælen 2. Drivorganet 3 er styret af en 25 føring 6, der forneden er tilsluttet til et overføringsorgan 7, som hviler på pælen 2, og som er fikse-ret sideværts i forhold til pælen 2 ved hjælp af f,eks. en eller flere holdere 8.

Drivorganet 3's nedre ende 9 er udformet til 30 under i hvert fald slutfasen af drivorganets nedadret-tede bevægelse at samvirke med overføringsorganet 7 ,for overføring af drivkraft til pælen 2. Overføringsorganet 7 udgøres af en beholder 10, hvis mod drivorganet 3 vendende side har en for drivorganets nedre 35 ende bestemt åbning 11, via hvilken i det mindste et parti af enden 9 kan trænge ind i behol-

DK 154030B

4 deren 10, som Indeholder en væske 12 til at dæmpe drivorganets bevægelse. Enden 9 af drivorganet 3 og overføringsorganet 7 er indrettet til i samvirkning og under drivorganets opbremsningsbevægelse at bibeholde 5 et tilstrækkeligt stort væsketryk og en tilstrækkelig stor væskemængde i overføringsorganet 7 til i hovedsagen at standse drivorganet 3's bevægelse, inden det indtager sin bundstilling i beholderen 10.

Den mod overføringsorganet 7 vendende side af X0 enden 9 har hensigtsmæssigt mindst én i retning nedad åben udskæring 13. Som vist i fig. 1 befinder drivorganet 3 sig i det mindste i begyndelsen af sin bevægelse helt oven for væskefladen 14'. Enden 9 har hensigtsmæssigt en diameter, som blot er ubetydeligt 15 mindre end diameteren af åbningen 11, og drivorganet 3 er derved forskydeligt med et vist spillerum i overføringsorganet 7.

Ved en drivbevægelse bringes drivorganet 3 til at bevæge sig mod genstanden. Ved den her anvendte fald-20 hammer sker dette ved, at drivorganet slippes fra en passende faldhøjde. Det er herved vigtigt, at føringen 6, drivorganet 3 og overføringsorganet 7 er udformet således i forhold til hinanden, at drivorganet 3 i de tilfælde, hvor det fra begyndelsen befinder sig helt 25 uden for overføringsorganet 7, kan træde smidigt ind i beholderen 10. Til dette formål kan man f.eks. forsyne beholderen 10 foroven med en affasning 14, og man kan desuden forsyne enden 9 forneden med en tilsvarende affasning 15.

30 Når enden 9 kommer i kontakt med væskefladen 14' og derefter bevæger sig nedad i væsken 12, trænger der gradvis væske ind i udskæringen 13, fig. 2. Da den rundtgående spalte 16 mellem enden 9 og beholderen 10 hensigtsmæssigt er snæver, vil der kun kunne stige en begrænset mængde væske op i spalten. Den herved opnåede væsketætning opretholder en gaspude 17, normalt

DK 154030B

5 luft, i udskæringen 13. Enden 9's nedre kant 18 bortpresser væske, som i hovedsagen tvinges ind i udskæringen 13 og dér sammen med den øvrige væske komprimerer gaspuden 17. Herved opnås der en gradvis opbrems-5 ning af drivorganet 3, som hensigtsmæssigt hovedsagelig standses i sin bevægelse, inden det indtager sin bundstilling i beholderen 10.

Udførte prøver har vist, at en faldhammer med en vægt på ca. 4000 kg og en faldhøjde på ca. 0,5 m kan op-10 bremses effektivt uden at nå sin bundstilling, hvis enden 9 har en udvendig diameter på ca. 400 mm, og beholderen 10 har en indvendig diameter på ca. 402 mm. Udskæringen 13 har derved en diameter på ca. 300 mm og en dybde på ca. 200 mm. Som væske anvendes der vand 15 med en dybde på ca. 250 mm. Foruden et betydeligt mere langvarigt slag end normalt, ca. 50 ms mod normalt ca.

10 ms, opnås der også et meget lavt lydniveau.

For at vanskeliggøre væskestrømning i spalten 16 kan den nedre ende 9 og/eller beholderen 10 være 20 forsynet med et eller flere rundtgående spor 19 eller lignende organer, fig. 2.

Det kan også være ønskeligt ved hjælp af væske-strømningsregulerende organer at tillade en efter drivorganet 3's bevægelse afpasset væskestrømning ud fra 25 beholderen 10, f.eks. hvis blot en lille del af enden 9's endeflade er forsynet med en udskæring 13. Udskæringen 13 kan eventuelt helt udelades. En mulighed er her at dimensionere spalten 16 på en sådan måde, at der opnås en ønsket dæmpningseffekt. En anden mulighed 30 er at forsyne beholderen 10 eller drivorganet 3 med et nødvendigt antal passende udformede og hensigtsmæssigt anbragte udstrømningskanaler, som efter behov kan være forsynet med drøvlinger. Et eksempel på en sådan kanal 20 er antydet med stiplede linier i fig. 2, hvor 35 kanalen er udformet således, at bortpresset væske kan strømme tilbage til beholderen.

6

DK 154030B

Der kan eventuelt være behov for efter en eller flere drivbevægelser at erstatte tabt væske. Dette kan f.eks. ske ved hjælp af et væskepåfyldningsorgan, såsom et væskepåfyldningsrør 21, som kan indmunde på et pas-5 sende sted. Det kan eventuelt være nødvendigt at træffe forantstaltninger til køling af væsken i beholderen, hvilket kan ske ved at lade væsken cirkulere i et kølesystem og/eller ved at køle beholderen 10.

Den i fig. 1 og 2 viste udførelsesform kan givet-10 vis varieres i mange forskellige henseender alt efter behov og ønskemål. Som vist i fig. 3 kan beholderen 10 f.eks. være forlænget opad, så den samtidig danner føring for drivorganet 3. Formen behøver ikke at være cylindrisk, idet der også kan anvendes andre hensigts-15 mæssige former. Væsken kan hensigtsmæssigt være vand, men også andre væsker eller væskeblandinger, såsom en blanding af glykol og vand, kan komme på tale.

Kraftoverføringen 4 kan hensigtsmæssigt udgøres af en hydraulikcylinder eller tilsvarende aggregat, som 20 med en ende er fastgjort til føringen 6 og/eller overføringsorganet 7, og som drives af en hydraulikpumpe 5. Herved kan der opnås et yderst kompakt apparat, som arbejder lydløst og effektivt uden behov for komprimeret luft.

25 Drivorganet 3's bevægelse kan naturligvis også tilvejebringes på anden måde end gennem et frit fald. Det er f.eks. muligt at udsætte drivorganet for en drivende kraftpåvirkning fra hydraulikorganer eller lignende organer. Ved passende udformning af overføringsor-30 ganet 7 kan apparatet også anvendes til at udsætte en genstand for trækkraft i stedet for trykkraft.

Ved udførelsesformen i fig. 2, hvor spalten 16 er snæver, kan det eventuelt være hensigtsmæssigt, såfremt man for at lette optrækningen af drivorganet fra 35 beholderen 10 forsyner enden 9 og/eller beholderen 1 med et ikke vist kontraventilarrangement, som åbnes

Claims (8)

15 PATENTKRAV

1. Apparat til drivning af genstande (2) ved hjælp af tryk- eller trækkraft, f.eks. til nedramning i jorden, hvor et drivorgan (3) er indrettet til skiftevis at aflaste og belaste genstanden og til under i det mindste 20 slutfasen af sin bevægelse at samvirke med et overføringsorgan (7) for overføring af drivkraft til genstanden, og hvor overføringsorganet udgøres af en beholder (10), hvis mod drivorganet vendende side har en til drivorganet passende åbning (11), via hvilken i det mindste 25 et parti af drivorganet kan trænge ind, og hvor der i beholderen findes en væske (12) til dæmpning af drivorganets bevægelse, og. drivorganets mod overføringsorganet vendende ende har i det mindste én i retning mod overføringsorganet åben udskæring (13), k e n -30 detegnet ved, at udskæringen (13) udgør et trykkammer, i hvilket indtrængende væske danner et stempel til komprimering af en i udskæringen indespærret gaspude, fortrinsvis en luftpude. _

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet 35 ved, at der kun findes én udskæring (13), og at denne er beliggende centralt i drivorganets ende og har en DK 154030 B dybde, som fortrinsvis er mindre end diameteren af drivorganets ende.

3. Apparat ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at drivorganet (3) er indrettet til 5. det mindste i begyndelsen af sin bevægelse at befinde sig helt oven for væskefladen (14 *).

4. Apparat ifølge krav 1, 2 eller 3, kendetegnet ved, at pasningen mellem drivorganet og overføringsorganet er således, at der rundt om drivorga- 10 net dannes en spalte (16) med en i hovedsagen konstant tykkelse.

5. Apparat ifølge krav 4, kendetegnet ved, at spalten (16) har i det mindste ét rundtgående spor (19), som vanskeliggør væskeudstrømning, i mod hin- 15 anden vendende, samvirkende vægge af drivorganet (3) og/eller overføringsorganet (7).

6. Apparat ifølge et eller flere af kravene 1-5, kendetegnet ved, at drivorganet (3) og/eller overføringsorganet (7) har reguleringsorganer (20) til 20 at muliggøre en efter drivorganets bevægelse afpasset væskestrømning ud fra beholderen.

7. Apparat ifølge et eller flere af kravene 1-6, kendetegnet ved, at der til overføringsorganet (7) hører et apparat til køling af væsken.

8. Apparat ifølge et eller flere af kravene 1-7, kendetegnet ved, at drivorganet og/eller overføringsorganet har i det mindste én kontraventil, som kan åbne for at lette tilbageføringen af drivorganet (3) efter en bevægelse, men som er lukket under driv- 30 ning.