<Desc/Clms Page number 1>
BEHANDELINGSINRICHTING VOOR LANGWERPIGE VOORWERPEN
ZOALS BUIZEN, BIJ HET UITVOEREN VAN BOORWERKEN Technische achtergrond van de uitvinding
EMI1.1
----------------------------------------
Om leidingen van allerlei aard te leggen, bij voorbeeld in de stad onder de bestrating of bij het uitvoeren van werken van Burgerlijke Bouwkunde, bestaat de gebruikelijke werkwijze erin een gleuf te delven waarin deze leidingen worden geplaatst, waarna de gleuf wordt opgevuld.
Er zijn echter heel wat gevallen waar deze werkwijze niet toegepast kan worden, onder andere, omwille van de plaatsinname of van onaanvaardbare storingen van verkeer of omwille van redenen in verband met instortingsrisico's ten gevolge van het graafwerk.
In dit geval is het gebruikelijk onder het grondpeil te boren waarbij, naarmate het voortschrijden van het boorwerk, een buislengte geplaatst wordt die aan de vorige lengte wordt aangesloten. Over het algemeen gebeurt deze aansluiting door opschroeven waarbij elke buislengte op het ene uiteinde van een mannetjesschroefdraad en op het andere uiteinde van een vrouwtjesschroefdraad is voorzien.
Vanzelfsprekend moeten de bestaande boormachines tenminste bij het begin van het boorwerk de buis in de grond inschuiven met een bepaalde hoek (helling) ten opzichte van de horizontale richting.
Hieruit volgt dat op het einde van een boorfase, de nieuwe buislengte op de vorige lengte met dezelfde hoek moet worden aangebracht, om met het boorwerk te kunnen voortgaan. Dit betekent dat de nieuwe buislengte met dezelfde hoekpositie een overlangse verplaatsingsbeweging moet uitvoeren voor het aansluiten op de vorige lengte.
Momenteel worden op de bouwwerven de verschillende buislengten door middel van een kraan opgeheven. De
<Desc/Clms Page number 2>
buis wordt in het midden aan de kraan aangehaakt en de kraanbediener brengt deze buis met behulp van een tweede werkman zoveel mogelijk op de gewenste helling. Dit gebeurt door de kraan te laten draaien waarbij het uiteinde van de nieuwe aan te sluiten buis op het achterste uiteinde van de vorige buis wordt aangebracht, waarna men tracht de aansluiting te verwezenlijken.
Hierbij dient opgemerkt te worden dat het onmogelijk is een overlangse verplaatsing in de richting van de as van de schuine buis uit te voeren alleen maar door de kraan te laten draaien.
De kraanbediener moet dus een dalingsbeweging van de buis verrichten terwijl hij gelijktijdig met de hulp van de tweede werkman de nieuwe aan te sluiten buis zo goed als mogelijk naar de vorige leidt.
Klaarblijkelijk is deze werkwijze lang en ingewikkeld en omvat ze talrijke risico's van breuk, slechte aansluiting met beschadiging van de schroefdraden en ook van gevaar voor de werkman die de kraanbediener helpt.
Doelstellingen van de uitvinding
EMI2.1
--------------------------------
De uitvinding heeft tot doel de hierboven vermelde nadelen te voorkomen en een aangepaste inrichting voor te stellen die maar een bediener vereist voor het plaatsen van buisvormige voorwerpen en andere met een lengte van ongeveer 2 tot 10 m met een hellingshoek ten opzichte van de horizontale richting.
De inrichting is bij voorkeur zodanig ontworpen dat ze kan worden gemonteerd op de toestellen van Burgerlijke Bouwkunde die over het algemeen op de bouwwerven gebruikt worden.
Karakteristieke elementen van de uitgevonden inrichting
EMI2.2
-------------------------------------------------------
De behandelingsinrichting voor langwerpige elementen en onder andere voor buizen bij het uitvoeren van
<Desc/Clms Page number 3>
boorwerken bestaat hoofdzakelijk uit een bovenframe dat op een beweegbare machine wordt gedragen die dit bovenframe kan opheffen en dat op een krachtafnemer van de machine is aangesloten en deze inrichting met het kenmerk dat een middenframe op het bovenframe dusdanig is gemonteerd dat het middenframe een kantelbeweging kan uitvoeren ten opzichte van het bovenframe terwijl het middenframe op zijn beurt een onderframe draagt dat een overlangse beweging kan uitvoeren ten opzichte van het middenframe waarbij het onderframe is voorzien van tenminste een klem die de langwerpige elementen kan opheffen en vasthouden.
Bij voorkeur is de krachtafnemer een hydraulische krachtafnemer terwijl cilinders voor de volgende beweging zorgen : - kantelen van het middenframe en van het door hem ge- dragen onderframe ten opzichte van het bovenframe ; - overlangse verplaatsing van het onderframe ten opzich- te van het middenframe ; en - openings- en sluitingsbeweging van de klemmen.
De beweegbare machine is bij voorkeur een toestel van het type wiellader, bulldozer of vorkheftruck. De schop of de laadbak wordt door de inrichting volgens de uitvinding vervangen door de behandelingsinrichting van de uitvinding die dezelfde bewegingen maakt die door een laadbak kunnen uitgevoerd worden, te weten : kantelen, kippen (tillen) van de bak en stijging of daling van deze bak kunnen worden benut om de inrichting van de uitvinding volgens dezelfde bewegingen te verplaatsen. Het nut en voordeel van deze bewegingen zal hierna worden uitgelegd.
De inrichting van de uitvinding mag verbeteringen of toebehoren omvatten zoals elektrische veiligheid of hydraulische stuurventielen, eindeloopsinrichtingen of aanslagen om gevaarlijke verrichtingen of het overschrijden van stabiele evenwichtsposities te vermijden, enz.
<Desc/Clms Page number 4>
Andere bijzonderheden en kenmerken van de uitvinding zullen worden begrepen bij het lezen van de volgende uitvoerige beschrijving.
Deze beschrijving wordt gegeven om een uitvoeringswijze van de uitvinding voor te stellen zonder deze uitvinding enigszins te beperken.
Beknopte beschrijving van de tekeningen
EMI4.1
--------------------------------------- - Figuur 1 is een schematisch vooraanzicht van de in- richting die de kantelbeweging van het middenframe ten opzichte van het bovenframe afbeeldt.
- Figuur 2 is een schematisch vooraanzicht van de in- richting dat de overlangse verplaatsingsbeweging van het onderframe ten opzichte van het middenframe af- beeldt.
- Figuur 3 is een schematisch aanzicht van de klembewe- ging.
- Figuur 4 is een meer gedetailleerd vooraanzicht van de inrichting van de uitvinding.
- Figuur 5 is een detail (omringd door cirkel C op fi- guur 4).
- Figuur 6 is een aanzicht volgens A-A op figuur 4 (bo- venaanzicht).
- Figuur 7 is een doorsnede volgens B-B op figuur 4.
Beschrijving van een uitvoeringswijze bij voorkeur van de uitvinding
EMI4.2
-------------------------------------
Dezelfde verwijsnummers worden gebruikt in de verschillende figuren voor identieke of gelijkaardige elementen.
De inrichting volgens de uitvinding wordt door een machine van het type wiellader met bak, bulldozer of heftruck gedragen waarvan de schop of de laadbak werd vervangen door een inrichting volgens de uitvinding en die aangeduid wordt door het algemene verwijsnummer 3.
<Desc/Clms Page number 5>
De inrichting bestaat hoofdzakelijk uit drie frames : een bovenframe 10, een middenframe 20 en een onderframe 30.
Het bovenframe wordt op dezelfde wijze als een laadbak gestuurd in die zin dat het een kantelbeweging of een op-en neergaande beweging kan uitvoeren (niet afgebeeld).
Zoals door figuren 1 en 2 afgebeeld, is het middenframe 20 met het bovenframe 10 door een draaipunt verbonden. De kantelbeweging wordt bij voorkeur door een hydraulische cilinder 25 bestuurd. Zoals afgebeeld mag men voorzien dat cilinder 25 kan worden verplaatst van de in volle lijnen afgebeelde positie van het onderframe 20 tot de in stippellijnen afgebeelde positie (in 25').
Het is eveneens mogelijk de kantelbeweging (op voorwaarde dat er genoeg plaats en slaglengte van de cilinder voorhanden is) vanuit de in volle lijnen afgebeelde positie van het onderframe 20 tot de in stippellijnen afgebeelde positie 20'met een enkele cilinder uit te voeren.
De tweede beweging is een overlangse beweging van het onderframe vanuit de in volle lijnen afgebeelde positie 30 tot de in stippellijnen afgebeelde positie 30' of omgekeerd (zie figuur 2).
Deze beweging wordt in de afgebeelde uitvoeringswijze mogelijk gemaakt door looprollen (die op figuur 2 niet zijn afgebeeld). Het middenframe mag bij voorbeeld bestaan uit twee overlangse I-profielen die door dwarsstukken zijn verbonden. Het onderframe 30 wordt opgehangen door deze looprollen die op frame 20 liggen en zieh verplaatsen. Een hydraulische cilinder 31 geplaatst in het middenframe 20, zorgt voor de beweging van het onderframe vanuit de door 30 aangeduide positie tot de positie 30'.
Het onderframe 30 draagt ten minste een klem en op bijzonder voordelige wijze twee klemmen die elk naar een uiteinde van het onderframe 30 zijn geplaatst.
<Desc/Clms Page number 6>
Deze klemmen moeten door middel van een hydraulische besturing de buizen kunnen klemmen en vasthouden tussen de kaken van de klem. Bijgevolg, is het aanbevolen dat de kaken een vorm vertonen die op de te behandelen langwerpige elementen (buizen) is aangepast. Zulks kan vereisen dat de klemmen of tenminste hun kaken afneembaar zijn en dat er verschillende types beschikbaar zijn die op de vorm (over het algemeen cirkelvormig maar ook vierkantig) en op de afmeting van het langwerpige element dat over het algemeen een buis is, passen.
Hierbij dient echter opgemerkt dat de organisatie van een bouwwerf vereist dat de buizen, die achter elkaar dienen aangesloten en geplaatst te worden, op de grond moeten liggen of op een gelijkaardige oppervlakte (bij voorbeeld een rek in een werkplaats).
Bijgevolg is het voordelig dat een kaak afgerond is (met ongeveer de vorm van een kwadrant bij voorbeeld) zodat de machinebediener de kaak onder de op te heffen buis kan inschuiven door de machine, naar de op de grond of op een andere oppervlakte geplaatste buis, te verplaatsen en de buis op te heffen op de manier die gebruikelijk is om met een laadbak te laden terwijl de buis een kantelbeweging naar de machine ondergaat. Gelijktijdig of nadien kan de andere kaak, die een korresponderende vorm (bij voorbeeld in halve cirkel) of een verschillende vorm kan hebben, de buis vasthouden die dan gescheiden is van de naburige buizen die op de grond of een andere oppervlakte liggen.
Figuur 3 beeldt een klem af die uit een kaak 41 in kwadrantvorm en uit een kaak 43 bestaat die door een cilinder 45 wordt aangedreven.
In de praktijk wordt de machine 1 tegenover de buis aangebracht die over het algemeen op de grond ligt. De bediener schuift de kaak 41 onder de dichtst bijliggende buis met een kantelbeweging van het bovenframe 10 naar achter en heft deze buis op. De kaak 43 voert een beweging uit vanuit de in volle lijnen afge-
<Desc/Clms Page number 7>
beelde positie naar deze die met stippellijnen wordt afgebeeld (43').
De machine verplaatst zieh nadien en brengt de buis in de buurt van de boormachine. Het bovenframe 10 wordt door de machine op voldoende hoogte opgeheven, het verdraaien van het middenframe 20 ten opzichte van het bovenframe brengt de buis op de aangepaste hoek en het plaatsen van de buis wordt bewerkstelligd door het verplaatsen van frame 30 ten opzichte van frame 20 in de overlangse richting van de buis.
Hierbij dient opgemerkt te worden dat het mogelijk is de buis volgens een overlangse beweging en met een nauwkeurige beweging en konstante hoek aan te brengen tegen het einde van de vorige buis waaraan deze nieuwe buis moet worden aangesloten.
Een elektro-hydraulische afgrendeling door middel van een elektroventiel van de verschillende opeenvolgende posities van de beweging is wenselijk, meer bepaald met het oog op de veiligheid. Het is bij voorbeeld onontbeerlijk het vastklemmen van de buis tussen de kaken te blokkeren alvorens het middenframe te kantelen.
Uitvoeringsdetails van de uitvinding worden op figuren 4 tot 7 afgebeeld. De principes werden al beschreven met verwijzing tot de figuren 1 tot 3 en worden niet hernomen. Hierbij dient opgemerkt dat op deze figuren bepaalde elementen niet stipt dezelfde zijn als deze die op de schematische figuren 1 3 worden afgebeeld.
Ze kregen echter dezelfde verwijsnummers voor zover ze gelijkaardig zijn of ze dezelfde funkties uitoefenen als in het geval van figuren 1 tot 3.
Bovendien worden bepaalde elementen (bij voorbeeld cilinder 25 die overigens ook niet op figuur 2 bestaat) op figuur 4 niet hernomen met het oog op de overzichtelijkheid.
Zoals onder andere door figuren 4 en 7 aangeduid, bestaat het bovenframe 10 uit een platijzer of een profielijzer 101 dat door bevestigingsmiddelen 102 op de
<Desc/Clms Page number 8>
dragende machine is vastgemaakt. Een profielijzer 103 vastgemaakt op element 101, en dus in krukvorm, draagt twee driehoekige elementen 104 en 104'. Op het onderste uiteinde van deze driehoekige elementen zijn de draaipunten (15 en 15') die het middenframe dragen. Dit frame bestaat hoofdzakelijk uit twee I-profielen (31 en 31') die door dwarsstukken 32 zijn verbonden. Het onderste frame 30 wordt aan frame 20 opgehangen door twee korte balken 35 die uit een stuk zijn met het onderframe 30 en die op hun bovenste uiteinde de looprollen 37 dragen die op de onder- en bovenvleugel van het I-profiel 31 en 31' rollen.
Om een stabiele positie te verzekeren worden looprollen met vertikale as 38 op de buitenkant ten opzichte van de I-profielen 31 en 31'geplaatst en steunen op het lijf van deze profielen. De onderlinge overlangse verplaatsing van het onderframe ten opzichte van het bovenframe wordt door een cilinder 31 bewerkstelligd zoals hierboven vermeld.
Andere middelen kunnen echter ook gebruikt worden. Het is onder andere mogelijk een beroep te doen op een gesmeerde glijding van het onderframe 30 ten opzichte van het bovenframe. Het is eveneens mogelijk dat het zogenaamde onderframe 30 wordt vervangen door een teleskopisch frame dat in het middenframe 30 is geplaatst.
Dezelfde opmerking geldt eveneens voor talrijke andere bestanddelen van de inrichting van deze uitvinding.
De hoofdzaak bestaat erin de volgende funkties gelijktijdig in een inrichting te bewerkstelligen : - mogelijke kantelbeweging van de inrichting die het te behandelen element draagt, - overlangse verplaatsing waarbij de hoekhelling van de inrichting met het te behandelen element konstant wordt gehouden, - aanklemmen op eenvoudige wijze van het te behandelen element waarbij dit wordt vastgehouden.