FI63457B - Anordning foer drivning av foeremaol medelst tryck- eller dragkraft - Google Patents

Description

<g> SUOM I — FI N LAN D patenttijulkaisu—patentskrift 63457 ., , Θ

Kv.lk./lnr.Cl.J E 02 D 7/20 (y) Patenttihakemus — Patentansöknlng @ Hakemispäivä — Ansöknlngsdag 28.11.77 (¾) Alkupäivä — Giltighetsdag 28.11.77 @ Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 0^.06.78 © Nähtäväksi panon ja kuul.julkaisun pvm.—

Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad 28.02.83

Patentti- ja rekisterihallitus © Patentti myönnetty - Patent meddelat 10.06.83

Patent-och registerstyrelsen ^

Pyydetty etuoikeus—Begärd prioritet 0j.12.fo

Ruotsi-Sverige(SE) 761360H-3 (73) (72) Lar:; Gunnar Larsson, Läderu/it.travägen 97» S-.175 70 Järfulla,

Ruo tr; L-Svi r i gc (SK) (rfh) Oy Kolo tor Ah (Sh ) Lal te euineiden junttaumi uekui työntö- tai vetovoiman avulla ~

Anordning för drivning av förem&l medelet tryck- oiler dragkruft 1 f

Keksinnön kohteena on laite esineiden junttaamiseksi työntö-tai vetovoiman avulla, esim. maahan paalutettaessa, jolloin junttaus-elin on sovitettu jaksottaisesti Kuormittamaan esinettä.

Esim. paalutettaessa tai pantattaessa on tapana käyttää pudotusheijareit a, värähtelyheij areita tai pneumaattisia vasaroita, jotka lyövät suoraan juntattavaa esinettä vasten. Näiden tunnettujen laitteiden epäkohtana on kuitenkin, että niillä on lyhyet iskuajät ja ne aiheuttavat suuria alkurasituksia esineessä, mikä on toisaalta tehotonta junttauksen kannalta ja toisaalta voi johtaa juntattavien esineiden vahingoittumiseen. Voi sattua esim., että betonipaalut joustavat takaisin iskun jälkeen ja halkeilevat tällöin useista kohdista. Edelleen voi suuri alkurasitus johtaa deformoitumiseen ja muihin vaurioihin. Olemassa olevien laitteiden eräänä suurena epäkohtana on vielä se, että ne aiheuttavat huomattavaa melua.

Useita yrityksiä on tehty parempien ja tehokkaampien laitteiden aikaansaamiseksi. Esim. ruotsalaisesta kuulutusjulkaisusta 6 3 4 5 7 388 647 on tunnettua käyttää mäntäsylinterilaitetta, joka toimii paineilmalla männän nostamiseksi ja tämän alaspäin kulkevan liikkeen vaimentamiseksi. Paineilman välityksellä kuormittaa mäntä esinettä koko ajan. Männän nostaminen vaatii kuitenkin suuria määriä paineilmaa, mikä aiheuttaa sen, että paljon energiaa kuluu paineilman puristamiseen, mikä on vähemmän edullista hyötysuhteen kannalta katsoen. Edelleen aiheuttaa paineilma tiettyjä meluongelmia ja sen lisäksi vaaditaan suhteellisen monimutkaista säätö-automatiikkaa toivottujen työntöpulssien aikaansaamiseksi. Keksinnön tarkoituksena on poistaa mainitut epäkohdat ja aikaansaada laite, joka on tehokkaampi ja hiljaisempi kuin tunnetut laitteet.

Tämä saavutetaan keksinnön mukaisesti siten, että junt-tauselin on järjestetty ainakin junttausliikkeensä alussa olemaan kokonaan nestepinnan yläpuolella, että ura muodostaa painekammion, johon junttausliikkeen aikana tunkeutuva neste muodostaa männän nesteen uraan sulkeman kaasutyynyn, edullisesti ilmatyynyn, puristamiseksi, ja että junttauselin ja siirtoelin on järjestetty junttaus-elimen junttausliikkeen vaimenemisen aikana toimimaan yhdessä säilyttääkseen riittävän suuren nestemäärän säiliössä jolloin junttauselimen liike ehtii nestevastuksen ja kaasut^ynystä aiheutuvan vastuksen avulla kokonaan tai pääasiassa jarruuntua ennen kuin junttauselin koskettaa säiliön pohjaa.

Junttauselimen ja siirtoelimessä olevan nesteen välisen yhteistoiminnan avulla aikaansaadaan pitempikestoinen ja hellävaraisempi junttaus kuin aikaisemmin samalla kun iskujen aiheuttama melu vähenee.

On myös mahdollista varustaa junttauselin ja/tai siirtoelin säätöelimillä junttauselimen liikkeen mukaan sovitetun nestevirtauk-sen mahdollistamiseksi säiliöstä.

Eräs edullinen suoritusmuoto saadaan aikaan, jos junttaus-elintä voidaan tietyllä välyksellä siirtää säiliön aukossa ja jos junttauselimen lähinnä esinettä sijaitsevaasa päässä on ainakin yksi ura tai lovi, joten loveen muodostuu kaasutyyny, edullisesti ilmatyyny, joka puristuu kokoon junttauselimen liikkuessa nesteessä. Sellainen laite voidaan tehdä erittäin yksinkertaiseksi ja luotettavaksi .

3 63457

Muut erityispiirteet ja edulliset suoritusmuodot käyvät ilmi alipatenttivaatimuksista.

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin oheisessa piirustuksessa esitetyn suoritusesimerkin avulla. Kuvio 1 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaista laitetta, kuvio 2 esittää suurennetussa mittakaavassa kuvion 1 yksityiskohtaa osien ollessa toisenlaisessa keskinäisessä asennossa ja kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen laitteen erästä muunnelmaa.

Kuvion 1 mukaisesti käytetään keksinnön mukaista laitetta 1 esineen, tässä tapauksessa paalun 2 junttaamiseksi maahan. Laitteeseen 1 sisältyy junttauselin 3, tässä tapauksessa pudotusheija-ri, joka on voimansiirtolaitteen 4 kautta yhdistetty voimanlähteeseen 5, jonka avulla junttauselin 3 voidaan nostaa halutulle pudotus-korkeudelle ja jaksottaisesti kuormittaa paalua 2. Junttauselintä 3 ohjaa ohjauselin 6, joka on alhaalta liitetty paalulla 2 lepäävään siirtoelimeen 7, joka vuorostaan on kiinnitetty sivusuunnassa paaluun 2 nähden esim. yhden tai useamman pidäkkeen 8 avulla.

Junttauselimen 3 alapää 9 on muotoiltu ainakin junttaus-elimen alaspäin suunnatun junttausliikkeen loppuvaiheen aikana olemaan yhteistoiminnassa siirtoelimen 7 kanssa junttausvoiman siirtämiseksi paaluun 2. Siirtoelimen 7 muodostaa säiliö 10, jonka junttauselintä 3 kohti olevassa sivussa on junttauselimen alapäätä varten tarkoitettu aukko 11, jonka kautta ainakin osa päästä 9 juntattaessa voi tunkeutua sisään säiliöön 10, jossa on nestettä 12 junttauselimen liikkeen vaimentamiseksi. Junttauselimen 3 pää 9 ja siirtoelin 7 on sovitettu yhteistoiminnassa ja junttauselimen jarrutusliikkeen aikana säilyttämään riittävän suuri nesteenpaine ja riittävän suuri nestemäärä siirtolaitteessa 7 junttauselimen 3 liikkeen pääasialliseksi pysäyttämiseksi, ennen kuin se koskettaa säiliön 10 pohjaa.

Pään 9 siirtoelintä 7 kohti olevassa sivussa on edullisesti ainakin yksi alaspäin avonainen lovi 13. Kuten kuviosta 1 ilmenee, sijaitsee junttauselin 3 ainakin junttausliikkeensä alussa täysin nestepinnan 14 yläpuolella. Pään 9 halkaisija on edullisesti vain merkityksettömästi pienempi kuin aukon 11 halkaisija ja junttauselin 3 on siten tietyllä välyksellä työnnettävissä siirtoelimessä 7.

6 3 4 5 7

If

Junttausliikkeen yhteydessä saatetaan junttauselin 3 liikkumaan esinettä kohti. Tässä selitetyn pudotusheijarin yhteydessä tämä tapahtuu siten, että junttauselin päästetään irti sopivalta pudotuskorkeudelta. Tällöin on tärkeätä, että ohjain 6, junttauselin 3 ja siirtoelin 7 on keskenään muotoiltu siten, että junttauselin 3 niissä tapauksissa, jolloin se aluksi sijaitsee täysin siir-toelimen 7 ulkopuolella, voi tulla joustavasti säiliöön 10. Tätä tarkoitusta varten voi esim. säiliö olla ylhäältä varustettu viisteellä 14 ja edelleen voi päässä 9 alhaalla olla vastaava viiste 15.

Kun pää 9 tulee kosketukseen nestepinnan 14 kanssa ja tämän jälkeen liikkuu alaspäin nesteessä 12, tunkeutuu neste asteittain loveen 13 (kuvio 2). Koska pään 9 ja säiliön 10 välinen ympäri kulkeva rako 16 on edullisesti ahdas, ehtii ainoastaan rajoitettu määrä nestettä nousta rakoon. Täten aikaansaatu nestetiivistys säilyttää lovessa 13 kaasutyynyn 17, normaalisti ilmaa. Pään 9 alareuna 18 puristaa tieltään nestettä, joka pääasiassa pakotetaan sisään loveen 13 ja joka siellä yhdessä muun nesteen kanssa puristaa kaasutyynyä 17. Täten saadaan aikaan junttauselimen 3 asteittainen jarrutus, niin että liike on edullisesti pääasiassa pysäytetty, ennen kuin elin koskettaa säiliön 10 pohjaa.

Tehdyt kokeet ovat osoittaneet, että pudotusheijari, jonka paino on n. 4 000 kg ja pudotuskorkeus n. 0,5 m, voidaan jarruttaa tehokkaasti, niin ettei se saavuta pohjaa, kun pään 9 ulkopuolinen halkaisija on n. 400 mm ja säiliön 10 sisähalkais.ija n. 402 mm.

Loven 13 halkaisija on tällöin n. 300 mm ja syvyys n. 200 mm. Nesteenä käytetään vettä,jonka syvyys on n. 250 mm. Huomattavasti normaalia pitempiaikaisen iskun lisäksi, n. 50 ms normaaliin n. 10 ms verrattuna, saavutetaan myös hyvin alhainen äänitaso.

Nesteen rakoon 16 virtaamisen vaikeuttamiseksi voi alapää 9 ja/tai säiliö 10 olla varustettu yhdellä tai useammalla ympäri-kulkevalla uralla 19 tai sentapaisella (katso kuvio 2).

Myös voi olla toivottavaa nestevirtausta säätelevien elimien avulla sallia junttauselimen 3 liikkeeseen sovitettu nestevirtaus säiliöstä 10, esim. jos ainoastaan pieni osa pään 9 päätypinnasta on varustettu lovilla 13. Mahdollisesti voivat lovet 13 puuttua täysin. Eräänä mahdollisuutena on tällöin mitoittaa rako 16 siten, että saavutetaan haluttu vaimennusteho. Eräänä toisena mahdollisuutena on varustaa säiliö 10 tai junttauselin 3 tarvittavalla mää- 5 63457 rällä sopivasti muotoiltuja ja sopivasti sijoitettuja ulosvirtaus-kanavia, jotka tarvittaessa voivat olla varustetut kuristuselimillä. Sellaisen kanavan 20 esimerkki on osoitettu pistekatkoviivoin kuviossa 2, jossa kanava on muotoiltu siten, että syrjään puristettu neste voi virrata takaisin säiliöön.

Mahdollisesti voi olla tarpeellista korvata yhden tai useamman junttausliikkeen jälkeen menetetty neste. Tämä voi tapahtua esim. nesteentäyttöelimen avulla, esim. nesteentäyttöputkella 21, joka voi aueta sopivaan kohtaan. Mahdollisesti voi olla välttämätöntä järjestää nesteen jäähdyttäminen säiliössä, mikä voi tapahtua antamalla nesteen kiertää jäähdytysjärjestelmässä ja/tai jäähdyttämällä säiliö 10.

Kuvioissa 1 ja 2 esitettyä suoritusmuotoa voidaan luonnollisesti muunnella useissa eri suhteissa tarpeiden ja toivomusten mukaan. Siten voi esim., kuten kuviossa 3 esitetään, säiliö 10 olla pidennetty ylöspäin, niin että se muodostaa samalla junttauseli-men 3 ohjauksen. Muodon ei tarvitse olla lieriömäinen, vaan myös muita sopivia muotoja voidaan käyttää. Neste voi edullisesti olla vettä, mutta myös muut nesteet tai nesteseokset, kuten esim. gly-koolin ja veden seos voivat tulla kysymykseen.

Voimansiirtolaitteena 4 voi edullisesti olla hydraulisylin-teri tai vastaava, joka on toisesta päästään kiinnitetty ohjaukseen 6 ja/tai siirtoelimeen 7 ja jota käyttää hydraulipumppu 5.

Täten voidaan saada aikaan erittäin pienikokoinen laite, joka toimii hiljaisesti ja tehokkaasti tarvitsematta puristettua ilmaa.

Junttauselimen 3 junttausliike voidaan luonnollisesti saada aikaan myös muulla tavalla kuin vapaan pudotuksen avulla. Esim. on mahdollista asettaa junttauselin alttiiksi hydraulielimien tai sentapaisien junttaaville voimavaikutuksille. Muotoilemalla siirto-elin 7 sopivasti voidaan laitetta käyttää siten, että se työntövoiman asemesta kohdistaa esineeseen vetovoimaa.

Kuvion 2 mukaisen suoritusmuodon yhteydessä, jossa rako 16 on ahdas, voi mahdollisesti olla edullista junttauselimen ylös-vetämisen helpottamiseksi säiliöstä 10 varustaa pää 9 ja/tai säiliö 10 takaiskuventtiilijärjestelyllä (ei esitetty), joka avautuu ja sallii paineen tasautumisen, kun junttauselin vedetään ylös, mutta 6 63457 joka pysyy suljettuna juntattaessa.

Junttauselimen 3 jarruttaminen nesteessä on mm. riippuvainen siitä, kuinka pää 9 on muotoiltu. Pää 9 voidaan muotoilla esim. niin, että sillä on alaspäin pienenevä poikkileikkauspinta, joten nestevastus kasvaa asteittain. Normaalisti on toivottavaa jarruttaa junttauselin pysäyksiin asti, ennen kuin se koskettaa säiliön 10 pohjaa, mutta tietyissä tapauksissa voi olla toivottavaa antaa junttauselimen junttausliikkeen loppuvaiheessa lyödä säiliön 10 pohjaa tai sopivaa välipohjaa vasten.

Claims (7)

7 ^ -7 a Γ H Patenttivaatimukset: J

1. Laite esineiden (2) junttaamiseksi työntö- tai vetovoiman avulla, esim. maahan paaluttamiseksi, jolloin junttauselin (3) on sovitettu jaksottaisesti kuormittamaan esinettä ja ainakin junttaus-liikkeensä loppuvaiheen aikana olemaan yhteistoiminnassa siirtoeli-men (7) kanssa junttausvoiman siirtämiseksi esineeseen, jolloin siirtoelimenä on säiliö (10), jonka junttauselimeen päin olevassa sivussa on junttauselimeen sopiva aukko (11), jonka kautta ainakin osa junttauselimestä voi juntattaessa tunkeutua sisään, jolloin säiliössä on nestettä (12) junttauselimen junttausliikkeen vaimentamiseksi, ja jolloin junttauselimen siirtoelimeen päin olevassa päässä on ainakin yksi siirtoelimeen päin avoin ura (13), tunnet-t u siitä, että junttauselin (3) on järjestetty ainakin junttaus-liikkeensä alussa olemaan kokonaan nestepinnan (14) yläpuolella, että ura (13) muodostaa painekammion, johon junttausliikkeen aikana tunkeutuva neste muodostaa männän nesteen uraan sulkeman kaasutyy-nyn, edullisesti ilmatyynyn, puristamiseksi, ja että junttauselin ja siirtoelin on järjestetty junttauselimen junttausliikkeen vaimenemisen aikana toimimaan yhdessä säilyttääkseen riittävän suuren nestemäärän säiliössä jolloin junttauselimen liike ehtii nestevas-tuksen ja kaasutyynystä aiheutuvan vastuksen avulla kokonaan tai pääasiassa jarruuntua ennen kuin junttauselin koskettaa säiliön pohjaa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että on ainoastaan yksi ura (13), ja että se on sijoitettu keskeisesti junttauselimen päähän ja jonka syvyys on edullisesti pienempi kuin junttauselimen pään halkaisija.

3. Jonkin patenttivaatimuksen 1-2 mukainen laite, tunnettu siitä, että junttauselimen ja siirtoelimen välinen sovitus on sellainen, että junttauselimen ympärille muodostuu rako (16), jolla on olennaisesti vakio leveys.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että rako (16) on varustettu ainakin yhdellä nesteen ulosvirtausta vaikeuttavalla laitteella (19), esim. pyörteilyä muodostavilla elimillä kuten ympäri kulkevilla urilla, jotka ovat junttauselimen (3) ja/tai siirtoelimen (7) toisiaan kohti olevissa, yhteistoiminnassa olevissa seinämissä.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen laite, tunnettu siitä, että junttauselimessä (3) ja/tai siirtoelimessä 63457 (7) on säätöelimiä (20) junttauselimen liikkeeseen sovitetun neste-virtauksen mahdollistamiseksi säiliöstä.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen laite, tunnettu siitä, että siirtoelimeen (7) kuuluu laite nesteen jäähdyttämistä varten.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen laite, tunnettu siitä, että junttauselimessä ja/tai siirtoelimessä on vähintään yksi takaiskuventtiili, joka voi avautua helpottamaan junttauselimen (3) takaisinvetoa junttausliikkeen jälkeen, mutta joka on suljettu junttauksen aikana. 9 Patentkrav: 6^457