FI93248C - Hydraulinen putkenavaaja ja juurileikkuri - Google Patents

Description

93248

Hydraulinen putkenavaaja ja juurileikkuri

Keksintö kohdistuu laitteeseen ja järjestelmään, jolla voidaan avata tukkeutuneita putkia tai vastaavia.

5 Laitteella pystytään avaamaan esimerkiksi puunjuurien tukkimia viemäriputkia. Myös putkistojen valvonta ja avaus-työn kontrollointi on mahdollista varustamalla laite esimerkiksi televisiokameralla. Hydraulinen putkenavaaja ja juurileikkuri käsittää järjestelmässä tarvittavat sähkö- ja 10 hydrauliikkakoneikot, ohjausventtiilit, hydrauliikkaletkut sekä varsinaisen hydraulisen putkenavaajän ja juurileikku-rin, joka käsittää hydraulimoottorin, ketjumekanismit, rungon, akselin ja leikkuuterät.

Viemäriputkien tukkeumat ovat aiheuttaneet melkoi-15 siä ongelmia yhdyskunnille. Varsinkin sellaisilla alueilla, joilla ei tarvitse upottaa putkia kovin syvälle, on puiden juurien aiheuttama ongelma vaikea. Tämän ongelman poistamiseen ei ole aiemmin löytynyt hyviä ratkaisuja. Sen sijaan normaalitukosten poistoon löytyy lukuisia ratkaisuja.

20 Ennestään tunnettuja tukosten aukaisumenetelmiä on luonnollisesti vesi, joka yleensä riittävästi käytettynä avaa tukoksen. Kehittyneemmissä versioissa käytetään paineistettuja vesisuihkuja. Erittäin hyviin tuloksiin päästään luonnollisesti korkeapainevesisuihkulla. Tällaisten 25 menetelmien käyttö on kuitenkin hankalaa ja vaivalloista pitkissä putkistoissa.

Myöskin mekaanisten välineiden käyttö tukosten avaamiseen on tunnettua. Erilaisia vaijeriv*»toisia taräjär-jestelmiä on käytetty. Niiden heikkoutena on yleensä ollut 30 vaikea ohjattavuus, ja poikkeamat putkiliotoksissa ovat aiheuttaneet ongelmia.

Keksintöä lähinnä vastaavat laitteet perustuvat pääosin korkeapaineisella vedellä toimiviin juurenleikkaus-laitteisiin, joiden teräpäätä pyörittää painevesi joko ___TUL. ------'— 93248 2 aktio- tai reaktiovoiraaperiaatteella. Tällaisella menetel-riällä ei saavuteta riittäviä tehoja, jotka takaisivat leikkuutoimintaan tarvittavan tehon. Tehoa kehitetään turbiinivetoisissa laitteissa siten, että saatetaan teräpää 5 pyörimään korkealla kierrosluvulla, ja täten varastoidaan energiaa pyöriv«ään teräpäähän, josta liike-energiaa massa-hitsausvoiman vaikutuksesta muuntuu leikkuutapahtumaan tarvittavaksi työksi.

Koska näillä laitteilla on vähäinen vääntömoment- 10 ti, ei kierrosluku veden täyttämässä putkessa nouse, vaan teräpää pyörii hitaasti, ja näin ollen ei synny myöskään tehoa. Lisäksi vesivetoisten laitteiden propulsiovoima on pieni, joten niiden liikkumiskyky on varsin heikko. Tällaiset laitteet toimivat myös täysin sokkoina, koska ympä- 15 riinsä roiskuva vesi estää kameran käytön. Edellä esitetyn vuoksi leikkurin toimintaa ei voida mitenkään valvoa ohjaimilla. Lisäksi vesiturbiinikäyttöisten leikkureiden tehon tarve on monikymmenkertainen verrattuna esimerkiksi hydraulisiin juurileikkureihin.

20 Keksinnön mukaisella hydraulisella putkenavaa jalla ja juurileikkurilla pyritään poistamaan edellä esitettyjä puutteita ja epäkohtia. Keksinnölle on tunnusomaista se, mitä esitetään jäljempänä seuraavissa patenttivaatimuksissa .

25 Keksinnön mukaisen laitteen etuna on mm. itsekes- kittyvyys, joka johtuu konstruktiosta. Samoin laitteen etuihin kuuluu itsekiristyvyys, joka estää laitteen pyörah-tämisen leikkuuvoimar. kasvaessa. Myös laitteen itsekulke-vuus on merkittävä etu.

30 Hydraulisen käytön ansiosta keksinnön mukaisen laitteen terällä on suuri vääntömomentti ja kierrosluku on säädettävissä. Hydraulisen putkenavaajän ja leikkurin helppo käyttö halkaisijaltaan erikokoisissa putkissa on myös etu.

35 Paineettomana laite painuu kokoon ja on helposti 3 93248 liikuteltavissa putkessa. Keksinnön mukaisessa laitteessa ei ole sellaisia osia tai ulokkeita, jotka estäisivät ulos vetämisen. Terät ovat itsesäätyviä, jolloin halkaisijamuu-tokset putkiliitosten siirtymissä eivät aiheuta ongelmia.

5 Teriä voidaan pyörittää myös laitteen ollessa paikallaan. Terät ovat tyypiltään itseteroittuvia. TV-karaeralla voidaan seurata laitteen toimintaa.

Keksinnön mukainen laite on täysin ohjattavissa meno- ja paluuventtiilin avulla paine-eroa, painetasoa ja 10 suuntaa säätämällä. Keksinnön mukainen laite pystyy toimimaan veden alla sekä osittain soratäytteisissä putkissa.

Keksinnön mukaista laitetta selitetään seuraavassa oheisiin piirustuksiin viittaamalla.

Kuvio l esittää kaavioilisesti hydraulisen put-15 kenavaajan kytkentää ja oheislaitteita.

Kuvio 2 esittää keksinnön mukaista hydraulista putkenavaajaa ja juurileikkuria sivulta nähtynä.

Kuvio 3 esittää keksintöä sivulta nähtynä osittain halkileikattuna.

20 Kuvio 4 esittää keksinnön mukaisen laitteen poik kileikkausta I-I.

Kuvio 5 esittää keksinnön mukaisen laitteen poikkileikkausta II-II.

Kaviossa 1 on eräs keksinnön mukaisen laitteen 25 kytkentäkaavio. Ajoneuvossa 1 on tarvittava hydraulikoneik-ko ja virtalähde. Ohjausverttiilit ovat ohjauskeskuksessa 2. Hydrauliletkut ja putket on merkitty numerolla 3. Letkujen käsittelyä helpottava kela on numero 4. Hydrauliletkut 3 liitetään pikaliittimillä 5 keksinnön mukaiseen laittee-30 seen 6. Sähköjohdot ja kytkimet on merkitty numeroilla 7 ja 8.

Kuvioissa 2 ja 3 numero 9 viittaa tulo- ja poisto-venttiiliin. Voimanlähteenä toimiva hydraulimoottori on 10. Vapaakytkin on 11 ja vetoakseli 12, jonka ympärillä on 35 runkoputki 13. Kytkimen vaippaan viittaa numero 14. Akse- 4 93248 liin 12 on kiinnitetty hammaspyörä 15, joka käyttää kolmen kulmavaihteiden 16 vetohammaspyörää 17. Ympärillä oleva kotelo on merkitty numerolla 18. Kulmavaihteiden akselit ovat numerot 19 ja 20 sekä ruuvi ja ruuvipyörä numerot 21 5 ja 22. Kulmavaihteen kotelo 23 on kiinnitetty koteloon 18 ruuveilla. Akselin 20 päässä on ketjua 24 käyttävä ketju-pyörä 25. Ketjua ohjataan ohjaimilla 26 ja 27. Taittopää 28 on varustettu kiristysjousella 29. Ketjun 24 levityselimet 30 ja 31 on laakeroitu tapeilla 32 ohjaimiin 26 ja 27 sekä 10 sylinteriin 33. Runkoputken 13 ja liikkuvan sylinterin 33 välissä ovat tiivisteet 34. Runkoputkessa 13 on kevennys 35 sylinterin 33 kohdalla, jolloin muodostuu rengastila 36. Sylinterin 33 vastinpinta 37 toimii mäntänä. Sylinteri 33 palautetaan alkuasentoonsa jousella 38, joka tukeutuu 15 runkoon 39, joka on kiinnitetty runkoputkeen 13 ruuvilla 40. Akseleiden kuulalaakerit on merkitty numerolla 41. Leikkaavien terien 42 kiinnityskappale on numero 43. Terät 42 sijaitsevat koloissa 44 tappeihin 45 laakeroituina. Ruuvien 46 avulla säädetään terien 42 maksimiavautumiskul-20 mat. Venttiililtä 9 johtaa hydrauliletku 47 sylinterille 33, jolla ohjataan ketjujen 24 puristusvoimaa.

Keksinnön mukaista putkenavaa jaa ja juurileikkuria käytetään seuraavaan tapaan. Jos avattava putki on -,sjmerkiksi viemäriputki ajetaan hydraulikoneikolla ja virtaläh-25 teellä varustettu auto 1 viemärikaivon viereen. Putkenavaa-ja 6 kytketään pikaliittimillä 5 hydrauliikkaletkuihin 3. Hydraulinen putkenavaaja ja juurileikkuri sijoitetaan avattavaan putkeen. Luistiventtiilillä kytketään hyd-r auliikkaneste virtaamaan hydraulimoottoriile 10. Venttiili 30 2 ohjaa paineen myös sylinterille 33. Hydraulimoottori 10 pyörittää kytkimen 11 välityksellä akselia 12, johon on sijoitettu hammaspyörä 15, joka välittää pyörimisliikkeen kulmavaihteiden 16 välittäjinä ket jupyörilla 25, jotka käyttävät putken seinämiä vasten painautuneita ketjuja 24. 35 Koska vetäviä ketjuja 24 on 3 kappaletta säteittäisesti, ne 5 93248 keskittävät laitteen automaattisesti.

Kun paine integroidussa sylinterissä 33 nousee riittävästi, se voittaa jousen 38 jousivoiman, ja avaa ketjun 24 levitysmekanismia 30 ja 31, joka toimii normaalin 5 vipumekanismin tapaan.

Hydraulinesteen tilavuusvirtaa kasvattamalla ja pienentämällä säädetään terien 42 pyörimisnopeutta ja ketjun 24 vetonopeutta. Kun terät 42 kohtaavat esteen paine järjestelmässä kasvaa. Hydraulisylinterin 33 välittämä 10 voima kasvaa, ja ketjut 24 pureutuvat tiukemmin putkea vasten. Toisin sanoen estetään laitteen pyörähtäminen nopeissa terän rasituksen muutoksissa.

Terät 42 aukeavat maksimileveyteensä, jota rajoitetaan ruuvilla 46 keskipakovoiman avulla. Jos terä ei 15 pääse säädettyyn leveyteen sen ulkoreuna hioutuu putkea vasten, jolloin itseteroittuminen tapahtuu. Koska terät 42 ovat kaarevia koko pituudeltaan, ne eivät tartu kiinni putken jatkoskohdissakaan.

Runkoon 39 voidaan kiinnittää TV-kamera, jolla 20 pystytään seuraamaan putken avaustyön edistymistä. Koska terät 42 pyörivät hitaasti, ei roiskeita synny ja valvonta helpottuu huomattavasti.

Kun haluttu osa putkea on avattu vaihdetaan virta-ussuuntaa, ja laite palaa alkuasentoonsa ketjujen 24 vetä-25 minä. Luonnollisesti on myös mahdollista poistaa virtaus ja paine, jolloin jousi 38 painaa sylinterin 33 alkuasentoonsa, ja levitysmekanismit 30 ja 31 supistuvat. Tämän jälkeen voidaan laite vetää pois putkessa.

Claims (7)

93248

1. Hydraulinen putkenavaaja ja juurileikkuri, jolla avataan putkien tai vastaavien tukoksia tai katkais-5 taan niihin kasvaneita juuria ja, joka käsittää järjestelmässä tarvittavat sähkö- ja hydrauliikkakoneikot (1), ohjausventtiilit (2), hydrauliletkut (3) ja hydraulisen putkenavaajän ja juurileikkurin (6), joka käsittää hyd-raulimoottorin (10), ketjut (24), ketjumekanismit (30 ja 10 31), rungon (39), akselin (12) ja leikkuuterät (42) tun nettu siitä, että - juurileikkurin (6) käyttölaitteena on sinänsä tunnetusti hydraulimoottori (10), joka käyttää siirrettäviä ketjuja (24) ja pyöriviä teriä (42) 15. hydraulimoottorin (10) kierrosnopeuden sekä momentin säätöä varten tulo- ja/tai paluuvirtauksen ohjausventtiilit (2) ovat tilavuusvirtaa ja painetasoa säätäviä, ja että ketjujen (24) puristusvoima putkea vasten on säädettävä hydraulisylinterillä (33), jota ohjataan mainituilla vent-20 tilleillä (2), ja että - hydraulinen putkenavaaja ja juurileikkuri (6) on sinänsä tunnetusti itsekeskittyvä säteittäisesti sijoitettujen ketjujen (24) ansiosta, ja että terien (42) momentin kasvaessa ketjujen (24) puristusvoima kasvaa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite tun nettu siitä, että ketjujen (24) puristusvoimaa varten oleva hydraulisylinteri (33) on sijoitettu runkoputken (13) ympärille, että levityselimet (30 ja 31) on nivelöity sylinteriin (33), jolloin levityselimet (30 ja 31) muodos-30 tavat yhdessä nivelmekanismit ketjujen (24) kiristämiseksi putken seinämiä vasten, ja että mainittu nivelmekanismi on kasaanpainuva jousen (38) vaikutuksesta.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite tunnettu siitä, että muodoltaan käyrät terät (42) on 35 laakeroitu terän kiinnittimessä (43) oleviin kehänsuuntai- 93248 siin tappeihin (45) siten, että maksimilevitys on säädettävissä terän (42) pitimissä olevilla ruuveilla (46).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen terä (42) tunnettu siitä, että niiden hangatessa putken seinämiä ne 5 teroittavat itsensä.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite tun nettu siitä, että auki leikattavien putkien halkaisijan mitan muuttuessa voimaakkaasti on laite (6) varustettu suuremmilla ja/tai pienemmillä terillä (42) sekä 10 levityselimillä (30 ja 31), joiden vaihto laajentaa toiminta-aluetta.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite tunnettu siitä, että runkoon (39) on kiinnitetty TV-kame-ra, jolla suoritetaan valvontaa ja tarkastetaan työn jälki.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite tun nettu siitä, että hydrauliikkaöljynä on joko mineraaliöljy tai ympäristöystävälliset kasvisöljy tai vesi. 93248