FI125691B - Laite ja työkone betonirakenteen purkamiseksi - Google Patents

Description

LAITE JA TYÖKONE BETONIRAKENTEEN PURKAMISEKSI Tekniikan ala

Hakemus kohdistuu yleisesti laitteisiin betonin purkamiseksi.

Tausta

Betonirakenteissa on yleensä betonin seassa esim. raudoitusteräksiä, jolloin rakenteiden purkaminen työkoneen avulla on hankalaa ja se vaatii erikoistyö-kalujen käyttöä. Eräs tällainen erikoistyö kalu on työkoneeseen, esim. kaivinkoneeseen, irrotettavasti kiinnitettävä kuvien 1a-1b mukaiset betonin purkusakset 100, joita pystytään liikuttamaan ja kohdistamaan työkoneen avulla.

Betonisaksissa 100 sen runkoon 110 on liitetty leuat 112a, 112b, jotka käsittävät peräkkäiset betonin murtamiseen tarkoitetut terät 120a, 120b ja metallin leikkaamiseen tarkoitetut terät 130a, 130b, jotka liikkuvat saman keskeisesti keskiakselin 160 suhteen. Tämä aiheuttaa sen, että metallinleikkuuterien 130a, 130b väliin joutuu purettavaa betonia, joka tylsyttää teriä.

Lisäksi leukojen 112a, 112b avautumissuunnat ovat alas tai lähes suoraan alas, mikä hankaloittaa betonisaksien 100 kohdistamista kaivinkoneella. Purettaessa sillan reunapalkkia, suoraan alas avautuvan leukojen 112a, 112b takia kaivinkoneella on työskenneltävä puomi ulos ojennettuna, jolloin kaivinkoneen painopiste siirtyy lähemmäksi tasapainopisteettä. Lähelle tasapainopistettä siirtynyt painopiste ja työskentely koneen maksimiulottumalla aiheuttavat työn hidastumista ja liikkeiden hallinnan vaikeutumista. Lisäksi paikallaan olevan kaivinkoneen työskentelyalue pienenee.

Lisäksi betonisaksien 100 peräkkäisillä betoni- ja metalliterillä 120a, 120b, 130a, 130b on vaikea leikata suuria metalliprofiileita, koska niitä on vaikea saada leikkuuterien 130a, 130b vaikutusalueelle vaikka leikkausvoima riittäisi-kin profiilin leikkaamiseksi. Leikkaustyötä tehtäessä joudutaan tekemään useita leikkausliikkeitä, mikäli profiili yleensäkin on mahdollista leikata.

Yleensä betonisaksiin 100 on saatavissa eri leuat betonin murtamiseksi ja metallin leikkausta varten. Terien vaihto vie kuitenkin kymmenestä minuutista pariin päivään ja useita kertoja päivässä tehtävä terienvaihto haittaa työn sujuvuutta sekä heikentää huomattavasti työn tuottavuutta.

Yhteenveto

Keksinnön eräänä tavoitteena on poistaa käytössä olevien teräsbetonin purkamiseen tarkoitettujen betonisaksien em. ongelmia.

Keksinnön eräs tavoite saavutetaan vaatimuksen 1 laitteella ja vaatimuksen 6 työkoneella.

Erään suoritusmuodon mukainen laite betonirakenteen purkamiseksi on kiinnitettävissä työkoneeseen irrotettavasti ja siinä on murskausterä, joka on sovitettu betonin murskaukseen ja leikkausterä, joka on sovitettu metallin leikkaamiseen. Murskausterä ja leikkausterä ovat toisistaan erillisiä teriä, ja laiteessa on lisäksi yhdistelmäterä, joka on sovitettu käytettäväksi betonin murskaamiseen yhdessä murskausterän kanssa ja/tai joka on sovitettu käytettäväksi metallin leikkaamiseen yhdessä leikkausterän kanssa, ja liikuttamisvälineet, jotka ovat sovitettu liikuttamaan murskaus-, leikkaus- ja yhdistelmäteriä.

Erään suoritusmuodon mukainen työkone käsittää laitteen betonirakenteen purkamiseksi, joka laite on kiinnitettävissä työkoneeseen irrotettavasti ja jossa laitteessa on murskausterä, joka on sovitettu betonin murskaukseen ja leikkausterä, joka on sovitettu metallin leikkaamiseen. Murskausterä ja leikkausterä ovat toisistaan erillisiä teriä, ja laiteessa on lisäksi yhdistelmäterä, joka on sovitettu käytettäväksi betonin murskaamiseen yhdessä murskausterän kanssa ja/tai joka on sovitettu käytettäväksi metallin leikkaamiseen yhdessä leikkaus-terän kanssa, ja liikuttamisvälineet, jotka ovat sovitettu liikuttamaan murskaus-, leikkaus- ja yhdistelmäteriä.

Termillä “työkone” viitataan esim. kaivinkoneeseen (kaivukoneeseen), joka voi olla esim. pyörä- tai telaketjualustan päälle asennettu ympäripyörivä kaivinkone, kaivurikuormaaja tai minikaivinkone.

Muita suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä vaatimuksissa.

Suoritusmuotojen mukainen laite mahdollistaa metallin leikkaamisen ja betonin murskaamisen tehokkaasti ilman leukojen vaihtoa tai purettavan betonin joutumista metallin leikkaamiseen tarkoitettuihin teriin.

Lisäksi suoritusmuotojen mukainen laite soveltuu hyvin esim. siltojen reuna-palkkien purkamiseen ja muiden vastaavien kaivinkoneen alla olevien rakenteiden purkamiseen. Laitteen avulla kaivinkoneen työskentelyalue kaivinkonet ta siirtämättä kasvaa ja samalla sillä voidaan katkoa betoniteräkset, suurehkoista teräsprofiileista rakennetut kaiteet ja murtaa betoni. Lisäksi kaivinkoneen tasapaino ja hallittavuus paranevat, koska kaivinkoneella voidaan työskennellä lyhyemmällä puomilla, johon laite on kiinnitetty irrotettavasti.

Em. seikat johtavat lisäksi työn tuottavuuden parantumiseen.

Keksintöä voidaan hyödyntää yleisesti teräsbetonin purkutyössä.

Kuvien lyhyt selitys

Kuvien yksityiskohtaisessa selityksessä kerrotaan keksinnön esimerkinomaisia suoritusmuotoja tarkemmin viitaten oheisiin kuviin, joissa kuvat 1 a-1 b esittävät tekniikan tason mukaiset betonisakset sivulta ja edestäpäin nähtynä, ja kuvat 2a-2f esittävät laitteen betonirakenteiden purkamiseksi eri kuvakulmista ja sen yhdistelmäterän käyttöä.

Kuvien yksityiskohtainen selitys

Kuvat 1a-1b ovat selitetty keksinnön taustan yhteydessä.

Kuvissa 2a-2b esitetään suoraan sivulta päin ja sivulta viistosta laite 200 betonirakenteen purkamiseksi, joka on kiinnitettävissä työkoneeseen, esim. kaivinkoneeseen, irrotettavasti sen rungossa 210 olevien kiinnitysvälineiden (eivät näy) avulla. Kiinnitetty laite 200, joka liitetty työkoneen esim. sähköiseen tai hydrauliseen järjestelmään siten että sitä on mahdollista ohjata työkoneesta käsin, on sovitettu kääntymään ja pyörimään työkoneen puomin päässä. Laitetta 200 voi ohjata suorittamaan esim. yksi seuraavista toimenpiteistä: puris-tusliike, avausliike, teränsiirto, teränkiinnitys ja teränirrotus.

Laitteeseen 200 kuuluvat erilliset betonin murtamisen ja/tai murskaukseen tarkoitettu erillinen murskausterä (murskausleuka) 220, joka on varustettu betonin murtamiseen tarkoitetulla hampaalla 280a, ja metallin leikkaamiseen tarkoitettu erillinen leikkausterä (leikkausleuka) 230. Laitteessa on lisäksi kolmantena erillisenä teränä yhdistelmäterä (yhdistelmäleuka) 250, joka on varustettu hammasta 280a vastaavalla hampaalla 280b. Yhdistelmäterää 250 käytetään betonin murtamiseen ja/tai murskaamiseen yhdessä murskausterän 220 kanssa ja/tai metallin leikkaamiseen yhdessä leikkausterän 230 kanssa.

Lisäksi laitteeseen 200 kuuluvat runkoon 210 akselien 242a, 242b avulla liitetyt liikuttamisvälineet 240a, 240b, esim. hydrauliset tai pneumaattiset sylinterit, tai hydrauli- tai sähkömekaaniset lineaariset liikuttamisyksiköt (moottorit), jotka ovat liitetty niiden päässä olevien akselien 244a, 244b avulla murskaus- ja leikkausteriin 220, 230. Välineet 240a, 240b, joille työkoneen käyttäjä antaa esim. sähköisesti tai hydraulisesti välitettäviä ohjauskäskyjä työkoneen ohjaamosta käsin, ovat sovitettu liikuttamaan murskaus-, leikkaus- ja yhdistelmäteriä 220, 230, 250 runkoon 210 kuluvan saman keskiakselin 260 ympäri.

Erään suoritusmuodon mukaisessa työkoneessa, joka on esitetty jossakin edellä mainitussa suoritusmuodossa, johon liitetyn betonin purkamiseen tarkoitetussa laitteessa 200 ovat murskaus-, leikkaus- ja yhdistelmäterät 220, 230, 250 sovitettu liikkumaan saman keskiakselin 260 ympäri.

Kuvissa 2c-2d ja 2e-2f esitetään sivulta päin miten laitteen 200 yhdistelmäte-rää 250 hyödynnetään sekä betonin murskauksessa että metallin leikkauksessa.

Kuvassa 2c on esitetty miten murskausterä 220 muodostaa ensimmäisen murskausleuan 222a sekä yhdistelmäterä 250, joka on kiinnitetty leikkausterän 230 yhteyteen, ja leikkausterä 230 yhdessä muodostavat toisen murskausleuan 222b.

Kun kuvan 2c mukaisesti aukinaisia murskausleukoja 222a, 222b puristetaan välineillä 240a, 240b yhteen, esim. leukojen 222a, 222b välissä olevan betoni-palan murskaamiseksi, leuat 222a, 222b kiertyvät akselin 260 suhteen kohti toisiaan ja puristavat samalla hampaidensa 280a, 280b ja betonin murskaamiseen tarkoitettujen reunojen 224, 254, eli varsinaisten teräosien, avulla betoni-palan rikki. Esim. hydraulisella sylinterillä 240a, 240b miinus-liikkeessä sylinterin 240a, 240b mäntä painuu sen sisään ja plus-liikkeessä puolestaan sylinterin 240a, 240b mäntä työntyy ulos sylinteristä 240a, 240b. Tällöin puristus voidaan toteuttaa antamalla sylintereille 240a, 240b ohjauskomento, jolla ne suorittavat plus-liikkeen. Vastaavasti, kun liikuttamisvälineillä 240a, 240b halutaan avata leuat 222a, 222b, ne kiertyvät akselin 260 suhteen poispäin toisistaan. Tämä voidaan toteuttaa antamalla sylintereille 240a, 240b ohjauskomento, jolla ne suorittavat miinus-liikkeen.

Kuten kuvasta 2b käy ilmi, murskausterän 220 ja leikkausterän 230 liikeradat keskiakselin 260 suhteen ovat sovitettu kulkemaan siten että työnnettäessä, eli puristettaessa, leukoja 222a, 222b, murskaus- ja leikkausterät 220, 230 liikkuvat vastakkaissuuntaisesti toisiaan kohti samalla radalla ja yhdistelmäterän 250 liikerata on sovitettu kulkemaan leikkausterän 230 kanssa samansuuntaisesti, mutta lomittain sekä murskausterään 220 että leikkausterään 230 nähden (ns. ”ristikkäispurenta”). Tällä lisätään puristuksen vaikuttavuutta verrattuna esim. kuvien 1a-1b mukaisiin pelkästään toisiaan kohtisuoraan tuleviin leukoihin.

Erään suoritusmuodon mukaisessa työkoneessa, joka on esitetty jossakin edellä mainitussa suoritusmuodossa, johon liitetyn betonin purkamiseen tarkoitetussa laitteessa 200 murskaus- ja leikkausterien 220, 230 liikeradat ovat sovitettu kulkemaan vastakkaissuuntaisesti toisiaan kohti. Lisäksi yhdistelmäterän 250 liikerata on sovitettu kulkemaan lomittain suhteessa murskaus- ja leikkausterien 220, 230 liikeratoihin nähden.

Kuvasta 2d on jätetty runko 210 pois, jolloin käy paremmin ilmi laitteeseen 200 kuuluvat yhdistelmäterän 250 siirto- ja lukitusvälineet 252a, 252b, 270a, 270b, 272a, 272b, jotka ovat sovitettu siirtämään yhdistelmäterää 250 ja lukitsemaan sen leikkausterän 230 yhteyteen, jolloin murskaus- ja yhdistelmäterillä 220, 250, eli leuoilla 222a, 222b, on mahdollista murskata betonia.

Välineet 252a, 252b, 270a, 270b, 272a, 272b käsittävät yhdistelmäterässä 250 olevat lukitushahlot 252a, 252b, murskausterään 220 liitetyn ensimmäisen poikittaisella lukustapilla 272a varustetun hydraulisen tai pneumaattisen sylinterin 270a ja leikkausterään 230 liitetyn toisen poikittaisella kuvassa 2b hyvin näkyvällä lukitustapilla 272b varustetun hydraulisen tai pneumaattisen sylinterin 270b. Vaihtoehtoisesti sylinterit 270a, 270b voidaan toteuttaa myös hydrauli-tai sähkömekaanisilla lineaarisilla liikuttamisyksiköillä.

Sylinterit 270a, 270b ovat kytketyt ristiin, joten kun sylinteri 270a tekee miinus-liikkeen eli sylinterin 270a mäntä painuu sen sisään, niin sylinteri 270b tekee tällöin plus-liikkeen eli sylinterin 270b mäntä työntyy ulos sylinteristä, ja päinvastoin.

Lukittaessa yhdistelmäterä 250 leikkausterään 230 leukojen 222a, 222b muodostamiseksi, ohjataan sylinteri 270b tekemään plus-liike, jolloin sylinterin 270b mäntä työntyy ulos ja työntää samalla sylinterin 270b männän päässä oleva lukitustapin 272b yhdistelmäterän 250 hahlon 252b nurkkaan pyöräyttäen yhdistelmäterän 250 lomittain kiinni leikkausterään 230 ja lukiten ne irrotet- tavasti toisiinsa, jolloin muodostuu leuka 222b ja erilleen jäävä murskausterä 220 muodostaa leuan 222a kuvan 2d mukaisesti. Yhdistelmäterä 250 irrotetaan leikkausterästä 230 vastaavasti ohjaamalla sylinteri 270b tekemään miinus-liikkeen, jolloin sen mäntä työntyy takaisin sylinteriin 270b ja nostaa samalla männän päässä olevan lukitustapin 272b pois hahlosta 252b, jolloin yhdistelmäterä 250 irtoaa murskausterästä 230.

Kuvassa 2e esitetään miten murskausterä 220 ja siihen kiinnitetty yhdistelmä-terä 250 muodostavat ensimmäisen leikkausleuan 232a ja leikkausterä 230 muodostaa toisen leikkausleuan 232b metallin leikkaamiseksi ja/tai katkaisemiseksi.

Erään suoritusmuodon mukaisessa työkoneessa, joka on esitetty jossakin edellä mainitussa suoritusmuodossa, johon liitetyn betonin purkamiseen tarkoitetussa laitteessa 200 on lisäksi siirto- ja lukitusvälineet 252a, 252b, 270a, 270b, 272a, 272b, jotka ovat sovitettu siirtämään yhdistelmäterää 250 ja lukitsemaan sen leikkausterän 230 yhteyteen, jolloin murskaus- ja yhdistelmäterillä 220, 250, eli leuoilla 222a, 222b, on mahdollista murskata betonia. Lisäksi ne ovat sovitettu siirtämään yhdistelmäterää 250 ja lukitsemaan sen murskauste-rän 220 yhteyteen, jolloin leikkaus- ja yhdistelmäterillä 230, 250, eli leuoilla 232a, 232b, on mahdollista leikata metallia.

Kun kuvan 2e mukaisesti aukinaisia leikkausleukoja 232a, 232b puristetaan välineillä 240a, 240b yhteen, esim. leukojen 232a, 232b välissä olevan raudoi-tusteräksen katkaisemiseksi, leuat 232a, 232b kiertyvät akselin 260 suhteen kohti toisiaan ja puristavat metallin katkaisuun tarkoitettujen reunojen 236, 256, eli varsinaisten teräosien, avulla teräksen poikki. Kuvassa 2f on esitetty, kun terät 220, 230 ovat puristettu kohti toisiaan ja niiden välissä on ”irrallaan” kiin-nittämätön yhdistelmäterä 250, mutta mikäli välineillä 240a, 240b halutaan avata yhteen puristetut leuat 232a, 232b, ne kiertyvät akselin 260 suhteen poispäin toisistaan.

Koska murskausterään 220 kytketyn yhdistelmäterän 250 liikerata on sovitettu kulkemaan leikkausterän 230 kanssa vastakkaissuuntaisesti ja lomittain, lisääntyy leikkausliikkeen voimakkuus verrattuna kuvien 1a-1b mukaisiin beto-nisaksiin 100.

Kuvista 2e-2f käy ilmi välineet 252a, 252b, 270a, 270b, 272a, 272b, jotka ovat sovitettu siirtämään yhdistelmäterää 250 ja lukitsemaan sen murskausterän 220 yhteyteen, jolloin leikkaus- ja yhdistelmäterillä 230, 250, eli leuoilla 232a, 232b, on mahdollista leikata metallia.

Kuvassa 2f molemmissa sylintereissä 270a, 270b ovat männät poikkeuksellisesti niiden sisällä, mutta lukittaessa muihin teriin 220, 230 kiinnittämätön yh-distelmäterä 250 murskausterään 220 leukojen 232a, 232b muodostamiseksi, ohjataan sylinteri 270a tekemään plus-liike. Tällöin sylinterin 270a mäntä työntyy ulos ja työntää samalla sylinterin 270a männän päässä oleva lukitustapin 272a yhdistelmäterän 250 hahlon 252a nurkkaan pyöräyttäen yhdistelmäterän 250 lomittain kiinni murskausterään 220 ja lukiten ne irrotettavasti toisiinsa, jolloin muodostuu leuka 232a ja erilleen jäävä leikkausterä 230 muodostaa leuan 232b kuvan 2e mukaisesti. Yhdistelmäterä 250 irrotetaan murskausterästä 220 vastaavasti ohjaamalla sylinteri 270a tekemään miinus-liikkeen, jolloin sen mäntä työntyy takaisin sylinteriin 270a ja nostaa samalla männän päässä olevan lukitustapin 272a pois hahlosta 252a, jolloin yhdistelmäterä 250 irtoaa murskausterästä 230.

Erään suoritusmuodon mukaisessa työkoneessa, joka on esitetty jossakin edellä mainitussa suoritusmuodossa, johon liitetyssä betonin purkamiseen tarkoitetussa laitteessa 200 olevat siirto- ja lukitsemisvälineet 252a, 252b, 270a, 270b, 272a, 272b käsittävät yhdistelmäterässä 250 olevat hahlot 252a, 252b ja murskausterään 220 liitetyn ensimmäisen hydraulisen tai pneumaattisen sylinterin 270a, joka on varustettu lukitustapilla 272a. Lukitustappi 272a on sovitettu lukittumaan irrotettavasti ensimmäiseen hahloon 252a lukittaessa yhdistelmä-terä 250 murskausterään 220 siten että laitteeseen 200 muodostuvat leikkaus-leuat 232a, 232b. Lisäksi välineet 252a, 252b, 270a, 270b, 272a, 272b käsittävät leikkausterään 230 liitetyn toisen hydraulisen tai pneumaattisen sylinterin 270b, joka on varustettu lukitustapilla 272b, joka on sovitettu lukittumaan irrotettavasti toiseen hahloon 252b lukittaessa yhdistelmäterä 250 leikkausterään 230 siten että laitteeseen 200 muodostuvat murskausleuat 222a, 222b.

Edellä on esitetty vain eräitä keksinnön esimerkinomaisia suoritusmuotoja. Keksinnön mukaista periaatetta voidaan luonnollisesti muunnella vaatimusten määrittelemän suoja-alueen puitteissa esimerkiksi toteutuksen yksityiskohtien sekä käyttöalueiden osalta.

Claims (6)

1. Laite (200) betonirakenteen purkamiseksi, joka on kiinnitettävissä työkoneeseen irrotettavasti ja jossa on murskausterä (220), joka on sovitettu betonin murskaukseen ja leikkausterä (230), joka on sovitettu metallin leikkaamiseen, jotka murskausterä ja leikkausterä ovat toisistaan erillisiä teriä, ja jossa laiteessa on lisäksi yhdistelmäterä (250), joka on sovitettu käytettäväksi betonin murskaamiseen yhdessä murskausterän kanssa ja/tai joka on sovitettu käytettäväksi metallin leikkaamiseen yhdessä leikkausterän kanssa, tunnettu siitä että laitteessa on lisäksi liikuttamisvälineet (240a, 240b), jotka ovat sovitettu liikuttamaan murskaus-, leikkaus- ja yhdistelmäteriä.

2. Vaatimuksen 1 mukainen laite, jossa murskaus-, leikkaus- ja yhdistelmä-terät ovat sovitettu liikkumaan saman keskiakselin (260) ympäri.

3. Jonkin edellisen vaatimuksen mukainen laite, jossa murskaus- ja leikka-usterien liikeradat ovat sovitettu kulkemaan vastakkaissuuntaisesti toisiaan kohti ja yhdistelmäterän liikerata on sovitettu kulkemaan lomittain suhteessa murskaus- ja leikkausterien liikeratoihin nähden.

4. Jonkin edellisen vaatimuksen mukainen laite, jossa on lisäksi siirto- ja lu-kitusvälineet (252a, 252b, 270a, 270b, 272a, 272b), jotka ovat sovitettu siirtämään yhdistelmäterää ja lukitsemaan sen leikkausterän yhteyteen, jolloin murskaus- ja yhdistelmäterillä on mahdollista murskata betonia, ja jotka ovat sovitettu siirtämään yhdistelmäterää ja lukitsemaan sen murskausterän yhteyteen, jolloin leikkaus- ja yhdistelmäterillä on mahdollista leikata metallia.

5. Jonkin edellisen vaatimuksen mukainen laite, jossa siirto- ja lukitsemisvä-lineet käsittävät yhdistelmäterässä olevat hahlot (252a, 252b), murskausterään liitetyn ensimmäisen hydraulisen sylinterin (270a), joka on varustettu lukitusta-pilla (272a), joka on sovitettu lukittumaan irrotettavasti ensimmäiseen hahloon (252a) lukittaessa yhdistelmäterä murskausterään siten että laitteeseen muodostuvat leikkausleuat (232a, 232b), ja leikkausterään liitetyn toisen hydraulisen sylinterin (270b), joka on varustettu lukitustapilla (272b), joka on sovitettu lukittumaan irrotettavasti toiseen hahloon (252b) lukittaessa yhdistelmäterä leikkausterään siten että laitteeseen muodostuvat murskausleuat (222a, 222b).

6. Työkone, joka käsittää jonkin vaatimuksen 1-5 mukaisen laitteen (200) betonirakenteiden purkamiseksi. Krav