NL1002108C2 - Machine voor het opvullen van een pijpleiding-geul, met maalinrichting. - Google Patents

Description

MACHINE VOOR HET OPVULLEN VAN EEN PIJPLEIDING-GEUL. MET MAALINRICHTING

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op machinerie voor grondverzet en -behandeling, en meer in het bijzonder op machinerie voor het gereed maken en deponeren van opvulmateriaal in een geul gedurende de 5 installatie van een pijpleiding of ondergrondse kabel.

Een ondergrondse pijpleiding of kabel wordt gewoonlijk geïnstalleerd door deze in een gereedgemaakte geul te plaatsen en de geul dan te vullen om de pijpleiding of kabel te bedekken en om het oppervlak van de grond 10 tot de gewenste toestand te herstellen. Pijpleidingen bezitten vaak een coating voor de beheersing van corrosie die onderhevig is aan beschadiging door stenen en andere harde of scherpe voorwerpen. Pijpleidingen vertonen enige mate van beweging ten opzichte van de omgevende grond 15 nadat zij geïnstalleerd zijn, hetgeen voornamelijk veroorzaakt wordt door thermische expansie en contractie, en zij moeten beschermd worden tegen direct contact met stenen en andere harde of scherpe voorwerpen die beschadiging zouden kunnen veroorzaken zowel gedurende als na installatie. In 20 de grond gestopte kabels, met inbegrip van optische vezel-kabels, zijn ook gevoelig voor beschadiging indien zij niet op juiste wijze omgeven zijn door fijn of zacht materiaal. Het is daarom vaak gewenst een laag zand of grond die vrij is van grote stenen en ander ongewenst 1002108 2 materiaal in de geul te brengen, onmiddellijk aangrenzend aan een pijpleiding of kabel, om uniforme ondersteunen te verschaffen en de pijpleiding of kabel tegen beschadiging te beschermen, veroorzaakt door stenen en andere voorwer-5 pen. In veel toepassingen zijn twee lagen opvulmateriaal vereist, één onder de pijp en een andere boven de pijp, zodat de pijpleiding in zijn geheel omgeven is door opvulmateriaal .

Hoewel dit octrooischrift in de eerste plaats 10 zal refereren aan het gebruik van de onderhavige uitvinding met betrekking tot de installatie van pijpleidingen, dient begrepen te worden dat de uitvinding evenzeer toepasbaar is voor gebruik bij het installeren en de reparatie van ondergrondse kabels.

15 Het zand dat of de grond die gebruikt wordt voor het omgeven van pijpleidingen of kabels wordt opvulmateriaal genoemd. Opvulmateriaal kan naar de geul gehaald worden vanaf een afgelegen lokatie. Dit is een moeilijke en kostbare manier om opvulmateriaal te verschaffen, omdat 20 een materiaalbron gevonden moet worden en het materiaal dan gekocht, naar het pijpleidinggebied gehaald, en op de juiste wijze rond de pijp gedeponeerd moet worden. Verder zijn er andere nadelen aan het gebruik van niet-inheemse grond als opvulmateriaal die in de techniek bekend zijn, 25 met inbegrip van toenemende problemen met corrosie onder bepaalde omstandigheden.

Alternatief kan opvulmateriaal geproduceerd of geselecteerd worden uit het uitgegraven materiaal dat uit de pijpleiding-geul verwijderd wordt wanneer deze gegraven 30 wordt. Gewoonlijk wordt, wanneer een pijpleiding-geul gegraven wordt, het verwijderde materiaal met inbegrip van grond en stenen langs één zijde van de geul gedeponeerd. Dat materiaal kan gezeefd of gesorteerd worden om de stenen van het fijne materiaal te scheiden, en het fijne 35 materiaal kan verzameld en gebruikt worden als opvulmateriaal. Nadat het fijne materiaal rond de pijp aangebracht is, kan het overblijfsel aan ongesorteerd uitgegraven 100 2108 3 materiaal, met inbegrip van grotere stenen die niet geschikt zijn als opvulmateriaal, in de geul gebracht worden om het tot nivelleerniveau te vullen.

Voor het omgeven van pijpen zijn ontwikkeld een 5 aantal geïntegreerde machines voor het oppakken van uitgegraven materiaal van langs de pijpleidinggeul, voor het uitsorteren tot opvulmateriaal en residumateriaal, en voor het plaatsen van het opvulmateriaal in de geul. Deze machines gebruiken gewoonlijk een dwarstransporteur die 10 zich uitstrekt tot een positie boven de geul om het opvulmateriaal vanaf een scheidingsmechanisme in de machine naar de geul te dragen. De volgende Amerikaanse octrooien tonen en beschrijven dergelijke machines: 4.633.602,- 4.912.862; 4.948.299; 5.084.991; 5.097.610; 5.120.433 en 15 5.261.171. Hetgeen deze octrooien tonen is hierdoor bij wijze van referentie in deze aanvrage opgenomen.

Zo toont bijvoorbeeld het Amerikaanse octrooi-schrift 5.120.433 een machine voor het opvullen van een pijpleidinggeul, waarmee het opgegraven materiaal van 20 langs de pijpleidinggeul opgepakt wordt en met behulp van een transportband omhoog gevoerd wordt, waarna het op een scheidingsinrichting in de vorm van een zeef gestort wordt. Het fijne materiaal valt daardoorheen op een transportband die het in de pijpleidinggeul stort. Het grove 2 5 materiaal valt niet door de zeef en wordt achter de ma chine gedeponeerd.

Dit type machine voor het opvullen van pijplei-dinggeulen, waarbij gebruik gemaakt wordt van zeef- of scheidingsmiddelen voor het scheiden van opvulmateriaal 30 van overblijvend uitgegraven materiaal, bezit een aantal nadelen (bladzijde 3, regels 11-25).

Het is een doel van de uitvinding een machine voor het opvullen van een pijpleiding te verschaffen, waarmee een adequate toevoer van opvulmateriaal verzekerd 3 5 is, uitgaande van de inheemse materialen die uit de geul verwijderd zijn.

Dit doel is volgens de uitvinding bereikt met 1002108 4 een machine voor het opvullen van een pijpleiding-geul gekenmerkt door een maalmachine voor het vermalen van grote stukken uitgegraven materiaal tot opvulmateriaal, waarbij de maalmachine een paar parallelle maalrollen 5 omvat die door een gekozen spleetafstand op afstand van elkaar aangebracht zijn, waarbij de rollen door één of meer motoren rond hun longitudinale assen naar elkaar toe aangedreven worden zodanig dat materiaal dat bovenop het paar rollen geplaatst wordt tussen de rollen getrokken 10 wordt en tot kleinere stukken materiaal vermalen wordt dat geschikt is voor gebruik als pijpleidingopvulmateriaal.

Hiermee is een machine verschaft die zelf het opvulmateriaal vervaardigd, ongeacht of het uitgegraven materiaal initieel voldoende fijn materiaal dat geschikt 15 is als opvulmateriaal bevat. Tevens is het met de machine volgens de uitvinding mogelijk de maat (mate van fijnheid) van het opvulmateriaal dat vervaardigd moet worden van te voren te selecteren, ongeacht de toestand van het oorspronkelijke uitgegraven materiaal.

20 Opgemerkt wordt, dat uit het Amerikaanse oc- trooischrift 3.647.150 een maalmachine bekend is, welke achter een vrachtwagen bevestigd kan worden. De maalmachine bezit een vultrechter voor grof materiaal dat middels een transportband naar een stelsel van zeven geleid wordt. 25 Na het zeven in verschillende maten wordt het materiaal tussen verschillende stellen maalrollen gevoerd. Deze maalmachine met een stelsel zeven en verschillende maalrollen is zeer ingewikkeld; daarnaast is deze maalmachine niet geschikt als machine voor het opvullen van pijplei-30 dingen, aangezien een aparte machine voor het vullen van de vultrechter vereist is.

De onderhavige uitvinding omvat een maalmecha-nisme dat toegevoegd kan worden aan een geïntegreerde opvulmachine om de zeefmiddelen die getoond worden door de 35 stand van de techniek te vervangen of te supplementeren. Alternatief kan het maalmechanisme volgens de onderhavige uitvinding bevestigd worden aan een graafmachine voor het 10 0 21 Off 5 produceren van opvulmateriaal terwijl de geul gegraven wordt, of kan het maalmechanisme onafhankelijk van een graaf- of opvulmachine gebruikt worden. In momenteel geprefereerde uitvoeringen omvat het maalmechanisme een 5 paar parallelle machinaal aangedreven rollen, conussen, kaken of perselementen met een te voren gekozen, bij voorkeur instelbare afstand tussen hen in. Wanneer het uitgegraven materiaal tussen de rollen doorgaat valt het fijne materiaal door de ruimte tussen de rollen en het 10 grote materiaal wordt tot fijn materiaal gemalen door de rollen. Alternatief kan het fijne materiaal door een zeefmechanisme verwijderd worden voordat het grotere materiaal in het maalmechanisme geplaatst wordt.

Een maalinrichting volgens deze uitvinding kan 15 op opvulmachines van het type zoals beschreven in de hierboven aangegeven octrooien geïnstalleerd worden. Het kan bevestigd worden aan het einde van de dwarstransporteur, werkzaam over de geul geplaatst. Alternatief kan het maalmechanisme op het machineframe geplaatst zijn, en de 2 0 output uit het maalmechanisme kan naar de geul getransporteerd worden door de dwarstransporteur of door andere middelen. Het maalmechanisme kan de zeef die gebruikt wordt op opvulmachines die in de stand der techniek getoond worden, vervangen, of het kan deze zeef aanvullen. 25 Het kan wenselijk zijn om een scheidings- of sorteermecha-nisme bovenstrooms van het maalmechanisme aan te brengen om keien en andere ongewenste materialen weg te houden van het maalmechanisme. Het kan ook wenselijk zijn om fijn materiaal uit het uitgegraven materiaal te verwijderen 30 voordat het aan het maalmechanisme toegevoerd wordt, om verstopt raken van het maalmechanisme te voorkomen.

De onderhavige uitvinding verschaft derhalve een verbeterde machine die efficiëntie produktie van opvulmateriaal uitgaande van uitgegraven materiaal toestaat 35 gedurende installatie of onderhoud van een pijpleiding of in de grond gestopte kabel, in het bijzonder waar conventionele zeefmiddelen niet adequaat zijn. Het maalmechanis- 10021 08 6 me volgens de onderhavige uitvinding elimineert het afhankelijk zijn van de aanwezigheid van een voldoende voorraad scheidbaar fijn materiaal voor het opvullen in het onbewerkte uitgegraven materiaal. Deze en andere voordelen van 5 de onderhavige uitvinding zullen verder begrepen worden uit de tekeningen en uit de hierna volgende gedetailleerde beschrijving.

Opdat de wijze waarin de hierin beschreven voordelen en kenmerken van de onderhavige uitvinding, 10 evenals andere die duidelijk zullen worden, verkregen zijn en in detail beschreven kunnen worden, kan een nauwkeurige beschrijving van de hierboven samengevatte uitvinding verschaft worden onder verwijzing naar de uitvoering ervan die in de toegevoegde tekeningen getoond wordt, welke 15 tekeningen deel van deze beschrijving uitmaken.

Opgemerkt wordt echter dat de toegevoegde tekeningen slechts uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding tonen en daarom niet beschouwd dienen te worden zijn reikwijdte te beperken, aangezien de uitvinding opgenomen 20 kan worden in andere even effectieve uitvoeringen.

Figuur IA toont de machine voor het opvullen van een pijpleiding-geul volgens de stand der techniek waar de onderhavige uitvinding bij gebruikt kan worden.

Figuur 1B toont een ander type machine voor het 25 opvullen van een pijpleiding-geul volgens de stand der techniek waarbij de onderhavige uitvinding gebruikt kan worden.

Figuur 2 toont een bovenaanzicht van een opvul-maalinrichting volgens de onderhavige uitvinding die 30 werkzaam gekoppeld is aan een dwarstransporteur van een opvulmachine en die boven een pijpleiding-geul aangebracht is.

Figuur 3 is een schematische illustratie van een opstelling van transporteurs en een maalinrichting volgens 35 de uitvinding.

Figuur 4 is een schematische illustratie van een alternatieve opstelling van transporteurs en een maalin 1002108 7 richting volgens de uitvinding, met inbegrip van een zeef die bovenstrooms van de maalinrichting aangebracht is.

Figuur 5 is een schematische illustratie van nog een ander alternatieve opstelling van transporteurs en een 5 maalinrichting volgens de uitvinding omvattend een zeef die benedenstrooms van de maalinrichting aangebracht is.

Figuur 6 toont een maalmechanisme volgens de uitvinding, geplaatst op een voertuig dat geen opvulma-chine is.

10 Figuur 7 is een aanzicht van een voorkeursuit voering van een opvul-maalmechanisme volgens de uitvinding.

Figuur 8 is een aanzicht van een opvul-maalinrichting volgens de uitvinding, die details van het maal-15 mechanisme toont.

Figuur 9 is een dwarsdoorsnede van een maalrol-samenstel en ondersteunende opbouw volgens een voorkeurs-uitvoering van de uitvinding.

In zijn momenteel geprefereerde uitvoering is de 20 onderhavige uitvinding een verbetering van een "E-Z Pipe Paddler" opvulmachine, zoals beschreven in US octrooi nr. 5.084.991, dat hierin bij referentie is opgenomen. Een voorbeeld uit het 5.084.991 octrooi is gereproduceerd als figuur 1 bij de onderhavige beschrijving. Verwijzend naar 25 figuur 1 is de "E-Z Pipe Paddler" bevestigd aan het juk 24 van bulldozer 20, die tijdens bedrijf de opvulmachine ondersteunt en het langs de langwerpige hoop uitgegraven materiaal 48 die langs en parallel aan de geul 50 welke pijp 158 bevat, beweegt. De machine werkt door het roteren 3 0 van trommel 52 rond een horizontale as dwars op de geul, op een wijze om het uitgegraven materiaal aan te grijpen en op te heffen. Wanneer het uitgegraven materiaal de top van de trommel bereikt valt het vanaf de schoepen op stangen en/of zeven die rond de omtrek van de trommel 35 opgesteld zijn. Relatief fijn materiaal valt door ruimten in de stangen/zeven en wordt ontvangen door dwarstranspor-teur 68 voor deponering in geul 50. Keien en andere voor- 1002108 8 werpen die te groot zijn om door de zeven of stangen te passeren worden over de top van de trommel gedragen wanneer deze roteert en terug op de grond gedeponeerd achter de opvulmachine.

5 De onderhavige uitvinding omvat een maalmecha- nisme dat in de voorkeursuitvoeringen bij het distale einde van zijdelingse transporteur 68 geplaatst is. Het is niet noodzakelijk zeven rond de omtrek van trommel 52 te plaatsen, zodat slechts stangen met relatief grotere 10 tussenruimten tussen hen in gebruikt worden om keien en grote stenen te verwijderen. (Natuurlijk kunnen zeven gebruikt worden om de maat van het verzamelde materiaal te verminderen, indien dit gewenst is.) Het overblijvende materiaal, dat stenen en materiaalklompen bevat die groter 15 zijn dan acceptabel is voor opvulmateriaal, valt door de stangen en op zijdelingse transporteur 68.

Verwijzend naar figuur 2 is in een voorkeursuitvoering een maalmechanisme 200 en bij het afvoereinde van transporteur 68 geplaatst. (Op sommige opvulmachines is de 20 afvoertransporteur instelbaar om opvulmateriaal naar beide zijden van de opvulmachine af te voeren. Een maalinrichting volgens deze uitvinding kan naar keuze bij ieder einde van de dwarstransporteur geplaatst wordt.) Eén uitvoering van de maalinrichting 200 omvat een paar paral-25 lelie rollen 202, 204 met een variabele spleet 206 tussen hen in. De rollen 202, 204 worden naar elkaar toe gero teerd door motor 208. Het vuil en de stenen die op de zijdelingse transporteur 68 gedeponeerd worden en door trommel 52 worden vanaf transporteur 68 in maalinrichting 30 200 gevoerd, en meer in het bijzonder in vultrechter 210.

Wanneer de rollen 202, 204 naar elkaar toe draaien trekken zij vuil en stenen vanuit vultrechter 210 door spleet 2 06 tussen de rollen, en vermalen alle stukken die groter zijn dan de afmetingen van de spleet tot materiaal dat voldoen-35 de fijn is voor gebruik als opvulmateriaal. In deze uitvoering valt het opvulmateriaal vanuit de spleet 206 tussen de rollen 202, 204 in geul 50. De rollen 202, 204 1002108 9 kunnen aangedreven worden door hydraulische motoren 208. Andere types motoren, zoals elektrische of benzinemotoren kunnen alternatief gebruikt worden om de maalinrichting aan te drijven. Geschikte overbrengingsmechanisme en 5 andere krachtoverdrachtsinrichtingen kunnen indien nodig opgenomen zijn. Een vakman met kennis van het hier getoonde zou een geschikt aandrijforgaan voor de maalinrichting kunnen ontwerpen, geleid door de vereisten voor snelheid, moment en kracht van de specifieke toepassing. Hydraulisch 10 motor 208 kan aangedreven zijn door onder druk staande hydraulische vloeistof geleverd door de opvulmachine of door het gastheervoertuig, door hydraulische leidingen 212. De buitenoppervlakken van de rollen 202, 204 kunnen van reliëf voorzien zijn, zoals bijvoorbeeld door kleine 15 aangebrachte lassen, om efficiënter vuil en stenen vanuit de vultrechter 210 en door de spleet 206 tussen de rollen 202, 204 te trekken.

De geschikte maat, het geschikte type en het geschikte aantal rollen kan afhankelijk zijn van de speci-20 fieke karakteristieken van het materiaal dat vermalen wordt en van de gewenste karakteristieken van het gewenste opvulmateriaal. Gemeend wordt dat ieder geschikt lege-ringsmateriaal zoals een staallegering die op adequate wijze gehard is gebruikt kan worden voor de rollen 202, 25 204. Hoewel twee rollen getoond worden, wordt gemeend dat verscheidene, opvolgende rollenparen gebruikt kunnen worden.

De maalinrichting 200 volgens de uitvinding kan met even gunstig effect gebruikt worden bij het einde van 30 de zijdelingse of dwarstransporteur van andere typen opvulmachines, zoals beschreven in de Amerikaanse octrooien 4.948.299, 4.633.602, 4.912.862, 5.120.433, 5.097.610 en 5.261.171, die hierin alle bij referentie zijn opgenomen .

35 De figuren 3 tot en met 5 tonen alternatieve opstellingen waarin de maalinrichting 200 volgens de uitvinding gebruikt kan worden. Figuur 3 toont de maalin- ^00 2108 10 richting 200 die verplaatst is vanaf het distale eind van dwarstransporteur 68 naar het proximale eind van dwars-transporteur 68, waarbij het uitgegraven materiaal vermalen wordt voorafgaande aan het deponeren op dwarstranspor-5 teur 68. In deze uitvoering wordt uitgegraven materiaal vanaf grondniveau opgeheven door transporteur 220 en gedeponeerd in maalinrichting 200. Het vermalen materiaal wordt op dwarstransporteur 68 gedeponeerd die het naar de geul 50 transporteert om het over pijpleiding 158 te 10 plaatsen. In het type opvulmachine dat getoond en beschreven wordt in Amerikaans octrooi 5.084.991, dat hierin bij referentie is opgenomen, kan de maalinrichting in het inwendige van de roterende trommel gepositioneerd zijn om uitgegraven materiaal dat door de trommel opgetild is te 15 ontvangen en dat materiaal te vermalen voordat het op de dwarstransporteur gedeponeerd wordt ter plaatsing in de greppel of geul.

Figuur 4 toont een schematische uitvoering van een andere uitvoering waarbij uitgegraven materiaal gedra-20 gen wordt door transportorgaan 220 en op zeef 222 gedeponeerd wordt. Zeef 222 scheidt materiaal in relatief fijn materiaal dat door de zeef 222 gaat en in het maalmecha-nisme 200 belandt, relatief grof materiaal dat te groot is om door zeef 220 te gaan. Het grove materiaal wordt op een 25 afvaltransporteur 226 gedeponeerd en op een gewenste lokatie geplaatst. Het materiaal dat de maalinrichting 200 binnentreedt wordt vermalen en op transporteur 68 gedeponeerd die het naar de geul 50 draagt om het over pijp 158 te plaatsen. Een additionele zeef en transporteur of goot 30 kunnen gebruikt worden om fijn materiaal te scheiden en het om de maalinrichting heen te voeren, teneinde het overladen van de maalinrichting met fijn materiaal te voorkomen.

Figuur 5 toont schematisch nog een andere uit-35 voeringsvorm. Transporteur 220 draagt uitgegraven materiaal en deponeert het in de maalinrichting 200. Het vermalen materiaal wordt vervolgens gezeefd door zeef 224. Het 10021 08 11 fijne materiaal dat door de zeef valt wordt op de dwars-transporteur 68 geplaatst voor plaatsing in geul 50. Het grovere materiaal dat niet door de zeef 224 gaat wordt op transporteur 226 gedeponeerd voor een gewenste plaatsing, 5 hetgeen in de geul 50 kan zijn nadat het fijne materiaal over de pijp is aangebracht, op de grond aangrenzend aan geul 50 of geretourneerd naar maalinrichting 200 voor herbehandeling.

Figuur 6 toont nog een andere uitvoeringsvorm 10 van de onderhavige uitvinding. Maalinrichting 200 kan geplaatst zijn op een bulldozer 230 of een ander voertuig, of het kan geplaatst zijn op een stelling of steunblok. Een vultrechter 210 kan verschaft zijn voor het ontvangen van een toevoer aan uitgegraven materiaal dat vermalen en 15 in een pijpleiding-geul geplaatst moet worden. Evenals in de hiervoor omschreven uitvoering worden de maalrollen 202 en 2 04 aangedreven door een hydraulische motor 208, gebruik makend van vermogen dat door hydraulische leidingen 212 vanaf de bulldozer geleverd wordt. De vultrechter kan 20 gevuld worden door een voorlader of andere middelen, en dan over de pijpleiding-geul gepositioneerd worden. De operateur kan dan de hydraulische motor 208 activeren om er voor te zorgen dat de rollen 202, 204 vermalen opvulma-teriaal in de geul deponeren. Een dergelijk maalmechanisme 25 kan eveneens op andere typen uitrusting gebruikt worden. Een voorlader kan bijvoorbeeld uitgerust worden met een maalmechanisme bevestigd aan een emmer. De emmer zou gebruikt kunnen worden om uitgegraven materiaal van de grond op te pakken, en dan zou de maalinrichting bediend 30 kunnen worden om vermalen materiaal in de geul te deponeren.

Een maalinrichting volgens de uitvinding kan ook gebruikt worden in samenwerking met een slotengraafmachine of geulengraafmachine. Alle stenen en grond of een gedeel-35 te daarvan dat uitgegraven is om de sleuf te graven kan vermalen worden en op de grond geretourneerd volgens de geldende regels. Het vermalen materiaal kan dan verzameld 1002108 12 worden en gezeefd door een conventionele opvulmachine en het resulterende opvulmateriaal kan in de geul gedeponeerd worden om de pijp of kabel die daarin aangebracht wordt te omgeven. De maalinrichting volgens de onderhavige uitvin-5 ding is goed geschikt voor opvuloperaties in gebieden waar het inheemse uitgegraven materiaal niet voldoende hoeveelheden geschikt materiaal bevat dat door zeven verkregen kan worden.

Figuur 7 toont een voorkeursuitvoering van een 10 opvul-maalinrichting volgens de uitvinding geplaatst aan het einde van een transportbandopbouw die zich gewoonlijk uitstrekt vanaf een opvulmachine, zoals die getoond wordt in de hierboven genoemde octrooien. Een opvulmachine, slotengraafmachine, of andere bron van uitgegraven materi-15 aal wordt aangenomen zich rechts van de opbouw zoals getoond in figuur 7 te bevinden. Het uitgegraven materiaal wordt naar links op de transportband 302 getransporteerd, die ondersteund wordt door een transporteurondersteunings-opbouw 304. In de stand der techniek was het materiaal dat 20 op transporteur 302 geplaatst werd geschikt opvulmateriaal dat al gezeefd was, en het werd in de geul gedeponeerd direct vanaf het einde van transporteur 302. De onderhavige uitvinding kan opgehangen zijn aan het einde van de transporteurondersteuningsopbouw 304, zoals getoond, om 25 het materiaal getransporteerd door het transportband 302 te ontvangen en het verder te behandelen voorafgaande aan het deponeren ervan in de geul.

De maalinrichting volgens de uitvoering van de uitvinding getoond in figuur 7 omvat een vultrechter 300 30 voor het ontvangen van uitgegraven materiaal vanaf transporteur 302 en een paar maalrollen 306, 308 voor het ontvangen van materiaal vanuit de vultrechter 300, die al het materiaal dat te groot is om tussen de rollen te passen vermaalt, en die het resulterende materiaal in de 35 geul deponeert.

In de getoonde uitvoering is een zeef 308 aangebracht tussen het eind van transportband 302 en vultrech- 1002108 13 ter 300. De maat van het gaas van de zeef is geselecteerd om toe te staan dat die delen van het uitgegraven materiaal die kleiner zijn dan een vooraf gekozen maat door de zeef gaan en om het maalmechanisme heen gaan, terwijl die 5 delen die groter zijn dan de voorafgekozen maat tegengehouden worden en zij in de vultrechter 300 gedeponeerd worden. Geleidingswanden 310 kunnen gepositioneerd zijn langs de zijden van zeef 308 om uitgegraven materiaal op de zeef 308 te houden en materiaal dat te groot is om door 10 de openingen in zeef 308 te gaan in de vultrechter 300 te geleiden. Een schud- of vibratiemechanisme kan gebruikt worden om de zeef 308 te schudden gedurende de bewerking. Het materiaal dat door de zeef 308 gaat wordt in de geul gedirigeerd door schuif of goot 312, die ondersteund is 15 door geschikte steunelementen onder de zeef 308. Het doel van de zeef 308 is het volume aan materiaal te verminderen dat in het maalmechanisme 314 gebracht wordt, teneinde overladen of verstoppen van het maalmechanisme 314 te vermijden en om de capaciteit en snelheid van het apparaat 2 0 te verhogen. Wanneer de zeef 308 op zijn plaats is wordt alleen het materiaal dat gemalen of gebroken dient te worden in de vultrechter 300 gebracht en door het maalmechanisme 314 gevoerd. Een helling 316 kan aangebracht zijn tussen de zeef 308 en de vultrechter 300 om het materiaal 25 dat tussen deze twee componenten passeert te ondersteunen. De helling 316 kan zijwanden omvatten om te verhinderen dat materiaal van de helling 316 afvalt gedurende de werking van het opvulmechanisme.

Het maalmechanisme 314 kan samen met de vul-30 trechter 300 en de zeef 308 opgehangen zijn aan de transport eurondersteuningsopbouw 304 door middel van een instelbaar frame 317 zoals getoond in figuur 7. De hoogte van het maalmechanisme 314 boven de geul of het grondniveau kan ingesteld worden door bediening van een hydrauli-35 sche cilinder 318. De speciale inrichting van de ondersteunende opbouw wordt niet beschouwd deel te zijn van deze uitvinding, en is een keuze voor het ontwerp in 1002108 14 iedere afzonderlijke implementatie van de uitvinding. In sommige toepassingen is het mogelijk dat er geen behoefte is aan een instelbaar frame en kan een vast frame gebruikt worden.

5 Figuur 8 toont verdere details van een momenteel geprefereerde uitvoering van een maalmechanisme 314 volgens de uitvinding, compleet met vultrechter 300. De maalrollen 304, 306 worden aan beide einden ondersteund door draagsamenstellen 324, 326. Halfcilindrische opneeme- 10 lementen 328, 330 zijn opgehangen onder vultrechter 300 en opgesteld om de naar buiten gerichte oppervlakken van de rollen 304, 306 te bedekken. De halfcilindrische opneeme- lementen 328, 330 bezitten eindplaten 332, 334 die daaraan bevestigd zijn zodat zij ten minste gedeeltelijk de einden 15 van de rollen 304, 306 bedekken. De vultrechter en de opneemelementen kunnen bevestigd zijn aan en ondersteund zijn door een geschikt frame. De draagsamenstellen 324, 326 zijn bevestigd aan en ondersteund door eindplaten 332, 334 .

20 In de getoonde uitvoering van figuur 8 zijn het rechter opneemelement 330 en de cilinder 306 in een vaste positie ten opzichte van de vultrechter 300 en het frame van het maalmechanisme 314. Het linker opneemelement 328 en de rol 304 zijn zwenkbaar beweegbaar met betrekking tot 25 de rechter rol 306, hetgeen toestaat dat de maalspleet 336 tussen de rollen 304, 306 instelbaar is door de operateur van de machine. In een voorkeursuitvoering is het beweegbare linker opneemelement 328 door zwenkbouten 338 zwenkbaar gemonteerd aan het frame. De breedte van de maal-30 spleet 336 kan ingesteld en gehandhaafd worden door het instellen van een oogbout 340, die via schroefdraad aangrijpt in een mof 342, die zwenkbaar bevestigd is aan de vaste positie van het opneemelement 330. De oogbout 340 kan losgemaakt wordt van het beweegbare gedeelte van het 35 opneemelement 328, en zijn lengte vanaf de mof 342 kan ingesteld worden door hem om zijn longitudinale as te roteren. De oogbout 340 kan dan herbevestigd worden aan 1002108 15 het beweegbare gedeelte van het opneemelement 328, om aldus een geselecteerde en vaste maalspleet 336 tussen de rollen 304, 306 in te stellen. Een soortgelijke opstelling met oogbout en mof kan aangebracht zijn bij het andere 5 einde van het maalmechanisme 314.

Alternatief kunnen de rollen 304, 306 onder veervoorspanning (niet getoond) naar elkaar toe getrokken worden, hetgeen toestaat dat de rollen van elkaar af bewogen worden indien iets dat hard genoeg is om de veer-10 kracht te overwinnen zonder vermalen te worden tussen de rollen getrokken wordt. In de momenteel voorziene voorkeursuitvoeringen voor deze uitvinding is het niet toelaatbaar om voorwerpen die groter zijn dan de geselecteerde maalspleet toe te staan in de geul te vallen, zodat de 15 maalspleet 336 star ingesteld is in plaats van onder veervoorspanning te staan. Een zeefapparaat kan benedenstrooms van een maalmechanisme met veervoorspanning geplaatst zijn om te voorkomen dat te groot materiaal in de geul gebracht wordt, zoals in de opstelling getoond in 20 figuur 5.

Het heeft de voorkeur om uitgegraven materiaal vanuit de vultrechter 300 op de "toevoerzone" van de rollen 304, 306 te richten zonder toe te staan dat enige hoeveelheid vuil of stenen rond de buitenzijde van de 25 maalrollen 304, 306 valt. De "toevoerzone" is dat gedeelte van het bovenoppervlak van de rollen in de nabijheid van de maalspleet 336 dat ontworpen is om materiaal ter vermaling te accepteren. De toevoertrechter 300 is daarom voorzien van een goot 344 die uitgegraven materiaal op de 3 0 rollen in de nabijheid van de maalspleet 336 richt. De goot 344 heeft voor- en achterwanden 346, 348 en zijwanden 350. De zijwanden 350 zijn naar binnen toe vanaf de eindwanden van de rollen 304, 306 aangebracht om te voorkomen dat uitgegraven materiaal de ruimten tussen de 35 einden van de rollen 304, 306 en de eindplaten 332, 334 binnentreedt. Het zwenkbaar beweegbare opneemelement 328 bezit een daaraan bevestigde afleidplaat 352 die schuif- 1002108 16 baar aangrijpt op de zijwand 350 van de goot 344 om uitgegraven materiaal in de toevoerzone boven op de rollen 304, 306 te leiden, weg van de ruimten tussen rol 304 en de beweegbare eindplaat 332, onafhankelijk van de geselec-5 teerde maalspleet 336.

Het kan soms noodzakelijk zijn de rotatierich-ting van de rollen 304 en 306 om te keren, bijvoorbeeld om een hard voorwerp los te maken of om een verstopte toestand in de maalspleet 336 vrij te maken. Het is daarom 10 gewenst te verzekeren dat geen bovenmaat uitgegraven materiaal naar de achterzijden van de rollen 304 en 306 gedragen wordt wanneer zij de andere kant op roteren (van elkaar vandaan). Beveiligingsstangen 356, 358 zijn ver schaft om de voorste en achterste grenzen van het toevoer-15 gebied te bepalen. Zij strekken zich uit langs de rollen 304, 306 tussen de eindplaten 332, 334 aan beide zijden van de machine. De beveiligingsstangen 356, 358 zijn zeer nabij de buitenoppervlakken van de rollen 304, 306 gepositioneerd zodat geen bovenmaat materiaal tussen de beveili-20 gingsstangen 356, 358 en de rollen 304, 306 kan passeren.

Figuur 9 toont een vertikale dwarsdoorsnede in lengterichting van een momenteel geprefereerde uitvoering van de onderhavige uitvinding (doorsnede IX-IX in figuur 8) . Een as 362 is ondersteund door lagersamenstellen 324 25 bij ieder einde. De hydraulische motor 360 is geplaatst op een montageplaat 333 en werkzaam gekoppeld aan de as 362. Eén hydraulische motor is verschaft voor ieder van de twee rollen 304, 306. De twee hydraulische motoren 360 kunnen hydraulisch in serie of parallel opgesteld zijn, afhanke-30 lijk van de vereisten voor het vermogen van de toepassing. Indien noodzakelijk kunnen motoren geplaatst worden aan beide einden van iedere rol. De specifieke constructie van de lageropbouw, bijvoorbeeld 324, zal door deskundigen herkend worden een zaak van ontwerpkeuzen te zijn om de te 35 verwachte belasting op te nemen, onder beschouwing van de gewenste snelheid, het gewenste moment en de gewenste maalkracht. De onderhavige uitvinding is niet bedoeld 100 210& 17 begrensd te zijn tot bepaalde aandrijf- en lageropstellin-gen. Ook kunnen verschillende soorten maalmechanismen gebruikt worden bij het implementeren van deze uitvinding. Zo kunnen bijvoorbeeld, zonder een beperkende opsomming te 5 geven, inrichtingen omvattende konische malers, kaakma-lers, en slaghamers gebruikt worden in plaats van of in samenwerking met de rollen-maalinrichting die beschreven is in verband met de momenteel geprefereerde uitvoeringen van de uitvinding.

10 De rollen 304, 306 kunnen gedeelten zijn van een dikwandige buis. De roller-eindplaten 363 zijn verbonden met de einden van rol 304, bij voorkeur door lassen, en dan door spiebanen verbonden met de as 362. Wanneer de hydraulische motor 360 bediend wordt brengt het vermogen 15 aan de as over via koppeling 3 66, hetgeen veroorzaakt dat de rol draait. Hydraulisch vermogen kan verschaft worden vanaf een externe hydraulische vermogenseenheid, die op de opvulmachine geplaatst kan zijn waaraan de maalinrichting volgens de uitvinding bevestigd is. De maalinrichting 20 wordt bediend door hydraulische of elektrische regelingen die gepositioneerd zijn binnen het bereik van de operateur van de opvulmachine. De hoogte van de maalinrichting boven de geul kan geregeld worden door manipulatie van kleppen die hydraulisch vermogen leveren aan cilinder 318, die 25 getoond is in figuur 7. De rotatierichting en -snelheid van de maalrollen 304, 306 kan geregeld worden door manipulatie van kleppen die hydraulisch vermogen verschaffen aan hydraulische motoren 360, die bedienbaar gekoppeld zijn aan de rollen 304, 306.

30 Verdere modificaties in alternatieve uitvoerin gen van deze uitvinding zullen duidelijk zijn voor deskundigen in het licht van deze beschrijving. Dienovereenkomstig dient deze beschrijving beschouwd te worden slechts illustratief te zijn en heeft het als doel deskundigen de 35 wijze van uitvoeren van de uitvinding te leren. Begrepen dient te worden dat de hier getoonde vormen van de uitvinding slechts momenteel geprefereerde uitvoeringen zijn.

100 2108 18

Verscheidene wijzigingen kunnen aangebracht worden in de vorm, maat, en opstelling van onderdelen. Hier getoonde en beschreven elementen en materialen kunnen bijvoorbeeld vervangen worden door equivalente elementen of materialen, 5 en bepaalde aspecten van de uitvinding kunnen onafhankelijk van het gebruik van andere aspecten gebruikt worden, zoals duidelijk zal zijn voor een deskundige na het inzicht dat deze beschrijving van de uitvinding hem verschaft .

1002108

Claims (20)

1. Machine voor het opvullen van een pijplei-ding-geul gekenmerkt door een maalmachine voor het vermalen van grote stukken uitgegraven materiaal tot opvulmate-riaal, waarbij de maalmachine een paar parallelle maalrol- 5 len omvat die door een gekozen spleetafstand op afstand van elkaar aangebracht zijn, waarbij de rollen door één of meer motoren rond hun longitudinale assen naar elkaar toe aangedreven worden zodanig dat materiaal dat bovenop het paar rollen geplaatst wordt tussen de rollen getrokken 10 wordt en tot kleinere stukken materiaal vermalen wordt dat geschikt is voor gebruik als pijpleidingopvulmateriaal.

2. Opvulmachine volgens conclusie 1, waarbij de opvulmachine een dwarstransporteur voor het transporteren van materiaal naar een plaats zijdelings van de opvulma- 15 chine omvat, en waarbij de maalmachine bij een distaai einde van de dwarstransporteur geplaatst is om materiaal vanaf de dwarstransporteur te ontvangen en dat materiaal te vermalen om geschikt opvulmateriaal te verschaffen.

3. Opvulmachine volgens conclusie 1 of 2, waar- 20 bij de gekozen spleetafstand selectief instelbaar is.

4. Opvulmachine volgens conclusie 1, 2 of 3, waarbij de rollen van reliëf voorziene buitenoppervlakken bezitten die geschikt zijn om aan te grijpen op het uitgegraven materiaal dat op de maalmachine gedeponeerd wordt 25 en om dat materiaal in de maalspleet te trekken.

5. Opvulmachine volgens conclusie 1, 2, 3 of 4, verder omvattend een zeef die bovenstrooms van de maalmachine aangebracht is om fijn materiaal uit het uitgegraven materiaal te verwijderen voordat het uitgegraven materiaal 30 aan de maalmachine geleverd wordt.

6. Maalinrichting voor het produceren van opvul- 1002108 materiaal uit materiaal dat uitgegraven is uit een geul, omvattend: een maalinrichtingframe dat plaatsbaar is op een voertuig; een paar in hoofdzaak parallelle maalrollen die op dat frame geplaatst zijn en op afstand van elkaar 5 geplaatst zijn om een maalspleet tussen de rollen te vormen, waarbij de maalspleet een vooraf gekozen breedte bezit; en ten minste één motor die aan het frame bevestigd is en gekoppeld is aan een maalrol voor het roteren van de maalrol teneinde materiaal dat op de rollen gedeponeerd is 10 in de maalspleet te trekken.

7. Maalinrichting volgens conclusie 6, verder omvattend middelen voor het instellen van de breedte van de maalspleet.

8. Maalinrichting volgens conclusie 6 of 7, 15 waarbij de buitenoppervlakken van de rollen van reliëf voorzien zijn om aan te grijpen op het uitgegraven materiaal dat op de maalmachine gedeponeerd wordt.

9. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij ten minste één motor een hydraulische motor 20 is.

10. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, verder omvattend een op het frame geplaatste hydraulische krachtinstallatie.

11. Inrichting volgens één der conclusies 1 tot 25 en met 8, waarbij de ten minste ene motor een elektrische motor is.

12. Opvulmachine voor het produceren van opvul-materiaal uit uitgegraven materiaal dat uit een geul verwijderd is, omvattend: aangrijpmiddelen voor het uitge- 30 graven materiaal, voor het verwijderen van uitgegraven materiaal vanaf de grond aangrenzend aan een pijpleiding-geul en voor het transporteren van het uitgegraven materiaal naar een vooraf gekozen plaats in de opvulmachine; en een maalorgaan voor het ontvangen van uitgegraven materi-35 aal bij de vooraf gekozen plaats en voor het vermalen van het materiaal tot opvulmateriaal met een vooraf gekozen maximum maat. 1002108

13. Opvulmachine volgens conclusie 12, waarbij het maalorgaan operationeel over de geul plaatsbaar is zodanig dat vermalen materiaal vanuit het maalorgaan in de geul valt.

14. Opvulmachine volgens conclusie 12 of 13, verder omvattend middelen voor het afscheiden van fijn materiaal uit het uitgegraven materiaal voordat het uitgegraven materiaal naar het maalorgaan getransporteerd wordt.

15. Opvulmachine volgens conclusie 12, 13 of 14, verder omvattend transportmiddelen voor opvulmateriaal, voor het transporteren van het opvulmateriaal vanaf het maalorgaan naar de geul.

16. Werkwijze voor het plaatsen van opvulmateri- 15 aal in een geul, omvattend: het aangrijpen en opheffen van uitgegraven materiaal vanaf de grond aangrenzend aan een pijpleiding-geul; het vermalen van het opgeheven uitgegraven materiaal om opvulmateriaal te produceren; en het plaatsen van het opvulmateriaal in de geul.

17. Werkwijze volgens conclusie 16, waarbij het vermalen van het uitgegraven materiaal het doorvoeren van het materiaal tussen een paar in hoofdzaak parallelle maalrollen met een gekozen maalspleet daartussen, omvat.

18. Werkwijze volgens conclusie 16 of 17, verder 25 omvattend het verwijderen van keien uit het uitgegraven materiaal voorafgaand aan het malen.

19. Werkwijze volgens conclusie 16, 17 of 18, verder omvattend het verwijderen van fijn materiaal uit het uitgegraven materiaal voorafgaand aan het malen. 3 0

20. Werkwijze volgens conclusie 16, 17, 18 of 19, verder omvattend het zeven van het materiaal na het malen en voor het in de geul geplaatst wordt. -o-o-o-o-o-o-o-o- 1002108