CZ19481U1 - Zavrtávací základna - Google Patents

Description

Zavrtávací základna

Oblast techniky

Zařízení spadá do oblasti stavebnictví, konkrétně realizace projektů při zakládání staveb umístěných na pilotech.

Dosavadní stav techniky

Piloty pro zakládání staveb mohou být instalovány v kombinaci s výkopovými pracemi. V praxi je taková pilota vložena do předem vyhloubeného otvoru v půdě, kde však tímto není nijak ustavena a réktifikována. Pro usazení a rektifikaci piloty je nutné prostor mezi pilotou a stěnou otvoru vyplnit například betonem. Toto řešení má nevýhodu jednak v potřebě výkopových (vrtných) prací pro vytvoření otvoru v půdě a jednak v nutnosti dobetonování prostoru zbylého po vložení piloty. Toto řešení tedy není vhodné z ekonomického ani ekologického hlediska.

Jiné řešení instalace pilot pro zakládání staveb je jejich zavrtávání do půdy. Doposud známý systém ustavení pilot pomocí zavrtávání je znám např. z dokumentu PUV 2005-16435. Dokument popisuje zavrtávací základnu opatřenou na svém spodním konci šroubovitým vrtákem nasa15 zeným na hřídeli, kde se hřídel na úrovni horní hrany vrtáku rozšiřuje za pomoci kuželovitého úseku do horní trubkové části. Šroubovitý vrták má v celé své délce stejnou plochu listů a je na hřídeli vytvořen pouze v rozsahu do 360°. Toto uspořádání má za následek problematické ustavování zavrtávací základny v kamenité půdě, kde může dojít k ucpání šroubovitého vrtáku kamenem. Následkem ucpání se základna přestane zavrtávat do hloubi půdy a při nezastavení činnosti obsluhou dojde působením tlaků na Šroubovitý vrták až k jeho celkové destrukci.

Další známé řešení je popsáno ve spisu PUV 2008-20271. Zde popsaná zavrtávací základna má upravenou šroubovicí, čímž dochází k odstranění nedostatků zavrtávací základny popsané v dokumentu PUV 2005-16435. Takto uspořádaná a popsaná šroubovice však neumožňuje provést některé varianty listu šroubovice, které jsou následně v praxi použitelné v různých druzích půd.

Podstata technického řešení

Hlavní podstata navrhovaného technického řešení spočívá v tvarování listu šroubovice zavrtávací základny. Zavrtávací základna má nejméně jeden list šroubovice. Ve variantním řešení může mít zavrtávací základna na spodním konci dříku umístěnou špici. Šroubovice je umístěna na dříku zavrtávací základny a/nebo na špici. Průměr šroubovice je v rozmezí 1,0 násobku až 100 násobku průměru dříku a/nebo jeho nejmenšího příčného rozměru. Průměr šroubovice, a tím i plocha jejího listu, může být v délce proměnná. Například se může průměr šroubovice odspodu směrem vzhůru zvětšovat. Tímto řešením je možno vyrobit různé varianty zavrtávací základny, lišící se poměrem průměru šroubovice a průměru dříku. Tyto různé zavrtávací základny jsou následně využitelné v různých druzích půd (písčitá, kamenitá, jílovitá apod.), přičemž zavrtávací základny s větším průměrem šroubovice jsou využitelné zejména v měkkých půdách, např. rašelinách.

Dřík může mít v kolmém průřezu uzavřený i otevřený profil. Volba profilu, jeho průměru a tloušťky stěny je opět ovlivněna druhem půdy, do které má být zavrtávací základna ustavena. V některých případech může mít dřík v kolmém řezu tvar vícehranu. Zavrtávací základna opatřená dříkem ve tvaru vícehranu je sice hůře ustavitelná, ale následně poskytuje větší oporu v půdě vůči povětrnostním vlivům. Stejně tak se dřík může skládat z více, na sebe navazujících, profilů a kombinovat otevřené profily s uzavřenými, kulaté průřezy s vícehrannými, a podobně.

Stoupavost šroubovice je dána v rozmezí 0,1 % až 90 %. Tímto rozsahem je opět možno zajistit různé varianty zavrtávacích základen pro různé druhy půd, případně pro různé typy uvažovaných nadzemních zařízení, uchycených na zavrtávací základnu. Délka listu šroubovice je alespoň 5° obvodu dříku. Čím je v místě instalace zavrtávací základny tvrdší půda, čím větší je hmotnost uvažovaného nadzemního zařízení a čím silnější jsou očekávané vlivy povětrnostních podmínek,

CZ 19481 Ul tím větší musí být délka listu šroubovice. Dále je možno dřík opatřit více listy Šroubovice. Stoupavost šroubovice může být lineární a/nebo proměnná.

Pokud je zavrtávací základna vybavena špicí, je špice umístěna na spodním konci dříku a tvoří spodní konec zavrtávací základny. Spodní konec špice je seříznut do nejméně jedné plochy, a to v rozsahu úhlu 90° až 0,1 ° od svislé osy zavrtávací základny, ve variantním řešení ovšem může být spodní konec špice polokulovitý. Varianta zakončení Špice je volena s ohledem na průměr špice a druh půdy, do které je zavrtávací základna ustavena. Špice může být volná nebo opatřená šroubovicí.

Přehled obrázků na výkresech ío Příkladné provedení navrhovaného řešení je popsáno s odkazem na výkresy, na kterých je na:

obr. 1 - zavrtávací základna složená z několika profilů a šroubovicí na dříku i na špici, obr. 2 - zavrtávací základna bez Špice a s několika šroubovicemi různé délky na dříku.

Příklady provedení technického řešení

Příklad 1

Zavrtávací základna podle navrhovaného technického řešení je tvořena dříkem I, který má na spodním konci situovanou špici 2. Dřík i v tomto případě sestává z více profilů o různém průměru a spodní konec špice 2 je v tomto případě seříznut jedním šikmým řezem pod úhlem 45° od svislé osy zavrtávací základny. Na špici 2 navazuje kónusová část dříku I, na níž je umístěna válcovitá část dříku I tvořená ocelovou rourou. Na Špici 2 a na kónusové části je umístěna šrou20 hovíce 3. Protažení šroubovice 3 až na špici 2 a tvarování špice 2 usnadňuje umístění zavrtávací základny do velmi tvrdé půdy. Tato šroubovice 3 má v tomto případě stoupavost 15 % a od spodní části zavrtávací základny směrem k zakončení 4 se zvětšuje plocha jejího listu a tím i její průměr. Délka první šroubovice je 540° a její maximální průměr činí 1,9 násobek průměru dané části dříku Γ: Na válcovitou část dříku 1 navazuje další kónusová'část. Na této-kónusové části je umístěna další šroubovice 3. Tato druhá šroubovice 3 má délku 360°, stoupavost 15 %, a plocha jejího listu se v délce nemění. Průměr druhé šroubovice 3 činí 1,3 násobek průměru dané části dříku 1.

Na druhou kónusovou část navazuje homí část dříku 1 tvořená uzavřeným ocelovým profilem ve tvaru šestihranu.

Popsané řešení je patrné z obr. 1.

Příklad 2

Zavrtávací základna podle navrhovaného technického řešení je tvořena dříkem I, sestávajícím z jednoho profilu. Na spodním konci dříku i je situován kónus, který má na spodním konci zaoblení, Na kónusu je umístěna šroubovice 3, která má v tomto případě stoupavost 25 % a délku 360°.

Plocha listu šroubovice 3 a tím i její průměr se v tomto případě od spodní části zavrtávací základny směrem k zakončení 4 zvětšuje. Maximální průměr šroubovice 3 činí v tomto případě 2,8 násobek průměru dané části dříku 1. Na válcovité části dříku I je umístěno několik dalších pomocných šroubovic 3. Tyto pomocné šroubovice 3 mají délku 50° a stoupavost 25 %. Takto koncipovaná základna je vhodná zejména jako nosič lehkých nadzemních zařízení ve velmi měkkých půdách.

Claims (5)

1. Zavrtávací základna sestávající z dříku (1), šroubovice (3) a dále ze zakončení (4) na horním konci dříku (1), přičemž zakončení (4) může být ve tvaru příruby a/nebo roury a dále může být zakončení (4)

5 opatřeno rektifikačním úchytem, a kde dřík (1) může být v místě pod povrchem země opatřen pomocným věncem zajišťujícím větší stabilitu ustavené zavrtávací základny, vyznačující se tím, že průměr šroubovice (3) je v rozmezí 1,0 násobku až 100 násobku průměru dříku (1) a/nebo nejmenšího příčného rozměru dříku (1), iu a dřík (1) má na průřezu uzavřený a/nebo otevřený profil, přičemž dřík (1) je tvořen nejméně jedním profilem, a stoupavost šroubovice (3) je v rozmezí od 0,1 % do· 90 %, přičemž stoupavost je v délce šroubovice (3) lineární a/nebo proměnná, a délka listu šroubovice (3) je nejméně 5° obvodu dříku (1), přičemž zavrtávací základna je opat15 řena nejméně jednou šroubovicí (3).

2. Zavrtávací základna podle nároku 1, vyznačující se tím, že dřík (1) je ná spodním konci opatřen špicí (2), přičemž špice (2) je na spodním konci seříznuta do nejméně jedné plochy pod úhlem v rozmezí 90° až 0,1⁰ od svislé osy zavrtávací základny, a/nebo má spodní konec Špice (2) polokulovitý tvar.

20

3. Zavrtávací základna podle nároku 2, vyznačující se tím, že šroubovice (3) je umístěna na špici (2).

4. Zavrtávací základna podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že šroubovice (3) je umístěna na dříku (1),

5. Zavrtávací základna podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že průměr dříku j

25 (1) se od spodní části směrem k zakončení (4) zvětšuje. :