FI97075C

FI97075C - Method and apparatus for treating soil material

Info

Publication number: FI97075C
Application number: FI945717A
Authority: FI
Inventors: Esa Laitinen
Original assignee: Suomen Seulonta Ja Murskaustek
Priority date: 1994-12-02
Filing date: 1994-12-02
Publication date: 1996-10-10
Also published as: FI945717A0; FI97075B

Description

' 97075'97075

MENETELMÄ JA LAITE MAA-AINEKSEN KÄSITTELEMISEKSIMETHOD AND APPARATUS FOR SOIL TREATMENT

Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty menetelmä ja patenttivaatimuksen 3 johdanto-osassa 5 määritelty laite maa-aineksen käsittelemiseksi.The present invention relates to a method as defined in the preamble of claim 1 and to an apparatus for treating soil as defined in the preamble of claim 3.

Tunnetun tekniikan mukaisesti maa-aineksen käsittelyyn käytetään kauhoja, seuloja ja maan tiivistyslaitteita. Nämä laitteet ovat kaikki erillisiä laitteita, jotka voidaan kiinnittää vuorotellen 10 kaivinkoneen tai muun tarkoitukseen sopivan työkoneen, kuten pyöräkuormaajan tai traktorikaivurin puomiin. Epäkohtana on juuri vuorotellen tapahtuva kiinnitys, joka on hidas ja tilaa vaativa. Koneen kuljettajan on ensin irrotettava edellinen laite ja vasta sitten hän voi kiinnittää jälkimmäisen laitteen työ-15 koneen puomiin. Erilliset laitteet tarvitsevat tilan työkohteen läheisyydessä sekä myös tilan kuljetusta varten.According to the prior art, buckets, screens and soil compaction devices are used to treat the soil. These devices are all separate devices that can be mounted alternately on the boom of an excavator or other suitable implement, such as a wheel loader or a backhoe loader. The downside is the just alternating attachment, which is slow and space consuming. The driver of the machine must first remove the previous device and only then can he attach the latter device to the work-15 machine boom. Separate equipment needs space in the vicinity of the work site as well as space for transportation.

Tämän keksinnön mukaisella ratkaisulla on tarkoitus poistaa edellä mainitut epäkohdat ja aikaansaada luotettava, yksinker-20 täinen ja edullinen menetelmä ja laite maa-aineksen käsittelemiseksi. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa, ja keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 3 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön 25 etuna on se, että yksinkertaisella menetelmällä voidaan maa-aineksen käsittely suorittaa lähes kokonaan yhdellä laitteella tarvitsematta irrottaa ja uudelleenkytkeä mm. hydrauliletkuja aina käsittelyvaiheen muutoksen yhteydessä. Lisäksi keksinnön mukainen ratkaisu pienentää kustannuksia ja tilantarvetta. Vielä 30 etuna perinteisiin ratkaisuihin verrattuna on keksinnön mukaisen ratkaisun suurempi nopeus käsittelyvaiheen vaihdon yhteydessä. Keksinnön mukaisella laitteella voidaan seuloa raemaisia maa-aineita, kuten hiekkaa, kivihiiltä. Samoin samalla laitteella voidaan tiivistää soraa mm. tienrakennusvaiheessa siten, että 35 voidaan levittää heti oikea kerros valmiiksi tiivistettyä soraa. Usein kaivetaan kaapeleita ja kaukolämpöputkia vanhan tien runkoon. Keksinnön mukainen laite on erittäin käyttökelpoinen tällaisessa työssä, koska jo laitteella kaivettaessa voidaan samal- 97075 2 la poistaa isot kivet ja seuloa hieno sora-aines kaivannon viereen, eikä soraa tarvitse kuljettaa pois ja taas uutta soraa takaisin. Tämä hieno sora-aines voidaan sitten käyttää kaivannon täytön yhteydessä. Huomattavaa säästöä saavutetaan juuri siinä, 5 ettei uutta soraa tarvitse ostaa niin paljon kuin perinteisiä ratkaisuja käytettäessä olisi tarvittu. Vastaavasti viemäreitä kaivettaessa tulee putken alle sorakerros, joka voidaan heti tiivistää keksinnön mukaisella ratkaisulla, eikä tarvitse vaihtaa kauhaa, eikä tarvita ulkopuolisia tärytinlaitteita. Keksin-10 nön mukaisella ratkaisulla onnistuu myös rakennuksien sisätäyttö tunnettuja tekniikoita edullisemmin. Kauhalla siirretään sopiva määrä soraa rakennuksen sisätäyttöön. Lopuksi tiivistetään sora kauhan pohjalla tiiviiksi. Kauhalla voidaan seuloa myös moreenia.The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks and to provide a reliable, simple and inexpensive method and apparatus for treating soil. The method according to the invention is characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 1, and the device according to the invention is characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 3. The advantage of the invention is that with a simple method the treatment of the soil can be carried out almost completely with one device without having to disconnect and reconnect e.g. hydraulic hoses whenever a change in processing stage occurs. In addition, the solution according to the invention reduces costs and space requirements. Another advantage over conventional solutions is the higher speed of the solution according to the invention in connection with the change of the processing step. The device according to the invention can be used to screen granular soils, such as sand, coal. Likewise, the same device can be used to compact gravel e.g. during the road construction phase so that 35 the right layer of pre-compacted gravel can be applied immediately. Cables and district heating pipes are often dug into the frame of the old road. The device according to the invention is very useful in such work, because already when excavating with the device, large stones can be removed and fine gravel material can be screened next to the trench, and the gravel does not have to be transported out and back again. This fine gravel can then be used to fill the trench. Significant savings are achieved precisely in that 5 it is not necessary to buy new gravel as much as would have been necessary with traditional solutions. Correspondingly, when digging sewers, a layer of gravel comes under the pipe, which can be immediately compacted with the solution according to the invention, and there is no need to change the bucket, and no external vibrating equipment is required. With the solution according to the invention, the interior filling of buildings is also more advantageous than known techniques. The bucket is used to transfer a suitable amount of gravel to the interior of the building. Finally, compact the gravel at the bottom of the bucket. The bucket can also be used to screen moraine.

1515

Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin sovellutusesimerkin avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaista kauhaa sivulta kat- 20 sottuna, kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista kauhaa ylhäältä katsot tuna, 25 kuvio 3 esittää kuvion 1 mukaista kauhan pohjaratkaisua ylhäältä katsottuna ja yksinkertaistettuna ja kuvio 4 esittää keksinnön mukaista maantiivistyselement- tiä päältä katsottuna.The invention will now be described in more detail by means of an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows a side view of the bucket according to the invention, Figure 2 shows a top view of the bucket of Figure 1, Figure 3 shows a top view of the bucket according to Figure 1 shows a top view of a soil compaction element according to the invention.

. SO. SO

Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetään työkoneena olevan kaivinkoneen, pyöräkuormaajan tai traktorikaivurin puomissa kauhaa, joka suoraan mahdollistaa kaivuun lisäksi maa-aineksen seulonnan, ja yksinkertaisen sekä helposti liitettävän lisälaitteen 35 avulla myös maan tiivistäminen on mahdollista. Seuraavaksi se- ·’ lostetaan ensin laitteen rakenne. Laitteeseen kuuluu kauha 2, • * joka on kiinnitettävissä työkoneen puomiin 1 nivelen 3 avulla siten, että kauhaa voidaan kääntää puomin suhteen nivelen 3 ympäri. Kauhan pohjan tasainen osa koostuu seulaelementistä, jo-40 hon kuuluu useita vierekkäin sijoitettuja, pitkänomaisia seula-levyjä 4. Seulalevyt ovat sivusuunnassa välimatkan päässä toisistaan 97075 3 siten, että kunkin seulaelexnentin 4 väliin jää rako 16, josta maa-aines voi pudota pois kauhasta maa-ainesta seulottaessa.In the method according to the invention, a bucket is used in the boom of an excavator, wheel loader or tractor excavator as a working machine, which directly enables the screening of soil in addition to excavation, and a simple and easy-to-connect additional device 35 also makes it possible to compact the soil. Next, the structure of the device will be described first. The device comprises a bucket 2, • * which can be attached to the boom 1 of the implement by means of a joint 3 so that the bucket can be turned relative to the boom around the joint 3. The flat part of the bottom of the bucket consists of a screen element jo-40 comprising a plurality of adjacent, elongate screen plates 4. The screen plates are laterally spaced 97075 3 so that a gap 16 is left between each screen element 4 from which soil can fall out of the bucket. when screening.

Kunkin seulalevyn 4 etupäässä on eteenpäin osoittava tappimainen 5 akseli 12, joka on päältä katsottuna seulalevyn keskilinjalla. Samoin kunkin seulalevyn takapäässä on taaksepäin osoittava tappimainen akseli 11, joka on päältä katsottuna seulalevyn keskilinjalla ja jonka takapäässä on akselia vastaan kohtisuora kampi 17. Kukin seulalevy 4 on nivelöity akseleistaan 11 ja 12 kauhan 10 runkoon siten, että seulalevyjä voidaan kiertää keskiakselinsa ympäri kauhan pohjassa, jolloin seulalevyjen välinen rako 16 muuttuu portaattomasti. Tällä tavoin voidaan säätää haluttua raekokoa maa-ainesta seulottaessa. Seulalevyjen kierto on mahdollistettu kampien 17 avulla, joihin on kiinnitetty sopiva 15 kiertomekanismi, jota ei ole kuitenkaan esitetty piirustuksissa. Seulalevyissä on lisäksi reikiä 13 joko säännöllisin tai epäsäännöllisin välein seulomisen nopeuttamiseksi. Reikiin 13 voidaan lisäksi kiinnittää pulteilla maantiivistyselementtinä käytettävä tasapaksu tiivistyslevy 14, jossa on kiinnitysreiät 15, 20 jotka sopivat seulalevyjen reikäjakoon. Tiivistyslevy voidaan kiinnittää kauhan pohjaan myös pikakiinnikkeillä.At the front end of each screen plate 4 there is a forward-facing pin-like shaft 12, which is viewed from above in the center line of the screen plate. Likewise, at the rear end of each screen plate there is a rearwardly facing pin-like shaft 11, viewed from above in the center line of the screen plate and having a crank 17 perpendicular to the axis at the rear end. wherein the gap 16 between the screen plates changes steplessly. In this way, the desired grain size can be adjusted when screening the soil. The rotation of the screen plates is made possible by means of cranks 17 to which a suitable rotation mechanism 15 is attached, which, however, is not shown in the drawings. The screen plates further have holes 13 at either regular or irregular intervals to speed up screening. In addition, an evenly thick sealing plate 14 with fixing holes 15, 20 suitable for the hole distribution of the screen plates can be fastened to the holes 13 as bolts as a ground sealing element. The sealing plate can also be attached to the bottom of the bucket with quick-release fasteners.

Kauhan pohjan etuosassa on suojalevy 5, jonka alla ovat seulalevyjen etupäät ja vastaavasti kauhan pohjan takaosassa on suoja-25 levy 6, jonka alla ovat seulalevyjen takapäät. Suojalevyt suoli jaavat seulalevyjen nivelrakenteita. Kauhan yhdelle sivulle on kiinnitetty hydraulimoottori 8, joka saa käyttövoimansa työkoneesta hydrauliletkujen 7 välityksellä. Lisäksi kauhan yhdelle sivulle on kiinnitetty epäkeskoakselin muodostama täryelin 10, 30 joka saa käyttövoimansa hydraulimoottorilta 8 voimansiirtohihnan 9 välityksellä. Täryelin voi olla myös muunlainen hydraulinen ; tärytin.The front part of the bottom of the bucket has a protective plate 5, under which are the front ends of the sieve plates, and correspondingly, at the rear part of the bottom of the bucket there is a protective plate 6, under which are the rear ends of the sieve plates. The protective plates of the intestine divide the joint structures of the sieve plates. Attached to one side of the bucket is a hydraulic motor 8, which is powered by the implement via hydraulic hoses 7. In addition, on one side of the bucket is attached a vibrating member 10, 30 formed by an eccentric shaft, which is powered by a hydraulic motor 8 by means of a transmission belt 9. The vibrating member may also be other types of hydraulic; vibrator.

* · «* · «

Keksinnön mukainen menetelmällä toimii seuraavasti: haluttaessa 35 vain siirtää materiaalia pidetään seulalevyjen 4 välinen rako 16 mahdollisimman pienenä. Siirrettäessä halutun raekoon mukaista materiaalia säädetään aluksi seulalevyjen 4 välinen rako 16 sopivaksi, siirretään materiaalia kauhalla haluttuun kohtaan ja 97075 4 ravistetaan kauhaa täryelimellä 10 tai muulla työkoneen laitteella seulontatuloksen parantamiseksi ja seulonnan nopeuttamiseksi. Kauhaan jäänyt seuloutumaton materiaali siirretään sen jälkeen sopivaan paikkaan. Jos tarvitaan vielä maan tiivistys-5 tä, kiinnitetään tiivistyslevy 14 kauhan pohjaan maan siirtämisen ja seulonnan jälkeen sekä tiivistetään maa kauhalla täry-elintä 10 hyväksikäyttäen.The method according to the invention works as follows: if it is desired 35 only to transfer the material, the gap 16 between the screen plates 4 is kept as small as possible. When transferring material of the desired grain size, the gap 16 between the screen plates 4 is initially adjusted to fit, the material is transferred to the desired location with a bucket, and 97075 4 is shaken with a vibrator 10 or other implement to improve the screening result and speed up screening. The unscreened material remaining in the bucket is then transferred to a suitable location. If a soil compactor 5 is still required, a sealing plate 14 is attached to the bottom of the bucket after the earth has been moved and screened, and the soil is compacted with a bucket using a vibrating member 10.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei rajoitu yksin-10 omaan edellä esitettyyn esimerkkiin, vaan keksinnön sovellutus-muodot voivat vaihdella jäljempänä esitetyn patenttivaatimuksen puitteissa. Niinpä esimerkiksi seulaelementti ja täryelementti voivat olla kuvatusta sovellutusmuodosta poikkeavia. Samoin maan tiivistys voidaan tehdä hyvin nopeasti kiertämällä seulale-15 vyjä (4) niin, että niiden väliset raot tulevat mahdollisimman pieniksi, jolloin tiivistys voidaan tehdä ilman erillistä tii-vistyslevyä (14).It will be apparent to those skilled in the art that the invention is not limited solely to the above example, but embodiments of the invention may vary within the scope of the following claim. Thus, for example, the screen element and the vibrating element may differ from the described embodiment. Likewise, the compaction of the soil can be done very quickly by turning the sieve belts (4) so that the gaps between them become as small as possible, whereby the compaction can be done without a separate sealing plate (14).

t «t «

Claims

1. A method for handling soil, wherein soil is handled with a bucket (2) 5 attached to a working machine swinging arm (1) used for digging, moving and sieving soil, characterized in that for the sieving, the gap between the sieve's blade blades (4) is adjusted. ) to a suitable size to reach the desired grain size, and that one can use the same bucket as well for tillage. 10

2. A method according to claim 1, characterized in that the soil roll is performed by attaching a roll plate (14) to the bottom of the bucket, to shark in the sight blades (4) on the bottom of the bucket, and starting a vibrating means 15 (10) connected to the bucket. driving force from the working machine through hydraulic hoses (7) and a hydraulic motor (8) and a transmission belt (9).

A soil handling device, wherein soil is handled by a bucket (2) attached to a working machine's swing arm (1) connected to a vibrating means (10) coupled to obtain its driving force from the working machine, and which bucket has in its bottom part one of the screen elements consisting of screen blades (4), characterized in that the screen blades (4) are rotatably arranged relative to each other so that the gap between the screen blades can be adjusted according to the desired grain size.

4. Device according to claim 3, characterized in that the bucket is provided with clamping points for a rolling plate 30 (14), which is adapted for mounting on the bucket for the performance of the rolling function.

Device according to claim 3, characterized in that the vibrating means (10) is one of an eccentric shaft which is fixed to one side of the bucket and equipped to extract its driving force from the working machine through hydraulic hoses (7) and a hydraulic motor (8). and a transmission belt (9). il