NL8403839A - Heimuts voor het overbrengen van kracht tussen een heiblok en een heipaal. - Google Patents

Description

NO 32.802

Korte aanduiding: Heimuts voor het overbrengen van kracht tussen een heiblok en een heipaal.

De uitvinding heeft betrekking op een heimuts voor het overbrengen van kracht tussen een heiblok en een heipaal, welke heimuts een hoeveelheid door het heiblok te belasten dempingsmateriaal omvat.

Het doel van een heimuts is het beschermen van zowel 5 heiblok als heipaal tegen te hoge spanningspieken. Bekend is om als dempingsmateriaal in heimutsen hout of kunststof toe te passen. Hout is in het beginstadium te zacht waardoor relatief veel energie wordt geabsorbeerd. Tijdens het heien wordt het hout tot een steeds vastere massa gecomprimeerd hetgeen ertoe leidt dat te grote piekspanningen optreden en 10 de kop van de heipaal wordt beschadigd. Bovendien kan het hout in brand vliegen. Gepoogd werd deze bezwaren te ondervangen door het hout in de heimuts door een stuk polypenko-kunststof te vervangen. Het bleek echter dat binnen het massieve stuk kunststof bij het heien hoge inwendige spanningen ontstaan en dat als gevolg daarvan de kunststof snel veroudert en 15 de levensduur ontoelaatbaar kort wordt.

Een belangrijke verbetering leek het zogenaamde hydro-blok, dat is een met olie en onder voorspanning staand gas gevulde muts die onder het heiblok is bevestigd. De gasdruk wordt zo opgevoerd dat een hoge voorspannende kracht (bijvoorbeeld 1000 kN) ontstaat, waarbij 20 door overschrijding van deze waarde tijdens de heislag, het gas wordt gecomprimeerd. Op deze wijze kan de grootte van de krachtoverdracht worden beperkt en de tijdsduur ervan worden verlengd. De optredende spanningen zijn te beïnvloeden door de voorspanning. Niettemin vertoont het spannings-verloop eerst een ontoelaatbare piek voordat uitvlakking van de spanning 25 plaats vindt.

Met de uitvinding wordt beoogd de nadelen van bekende heimutsen te vermijden en een heimuts te verschaffen die een hoge piek-spanning zonder bezwaren kan opnemen en die toch een lage elasticiteits-modulus vertoont.

30 Volgens de uitvinding is de heimuts hiertoe gekenmerkt doordat het dempingsmateriaal bestaat uit een aantal kunststof staven die los van elkaar zodanig zijn opgesteld dat hun boveneinden in hoofdzaak in één vlak liggen.

Door de toepassing van een aantal relatief dunne kunst-35 stof staven in plaats van een massief kunststof blok wordt de inwendige wrijving in de kunststof bij het heien tot een minimum beperkt. Het totaal benodigde volume aan kunststof materiaal wordt theoretisch be- 8403839 ! -2- *"· *+ rekend uit onder andere het gewicht van het heiblok, de valhoogte daarvan, de massa van de heipaal, de te overwinnen grondweerstand. Dit volume wordt verdeeld in een aantal relatief dunne staven uit een zorgvuldig gekozen materiaal dat een hoge spanning kan verdragen en een lage elasticiteits-5 modulus vertoont. De voorkeur verdient nylon. Terwijl een slechte heimuts bij het ondergaan van een slag door het heiblok een in korte tijd opkomende en afnemende energiepiek doorgeeft aan de heipaal, zal de heimuts volgens de uitvinding de door het heiblok overgedragen slagenergie gedurende relatief lange tijd in hoofdzaak zonder piek doorgeven aan de heipaal, die 10 als het ware in de grond wordt geduwd in plaats van geslagen. De kunststof staven zullen zich daarbij tussen hun inklempunten verdikken en vervolgens tot hun uitgangsvorm terugkeren. Het kan voorkomen dat behalve staven uit nylon (polyamide) staven uit een tweede soort kunststof (bijvoorbeeld hogedruk-polyetheen) moeten worden toegepast om de slagenergie zonder 15 piekspanningen over te dragen aan de heipaal.

De staven kunnen op onderlinge afstand worden gehouden doordat zij door de gaten van ten minste één gatenplaat steken.

Om de staven binnen de muts zodanig op te sluiten dat een heiblok zonder direct contact met de staven zijn energie op alle sta-20 ven kan overbrengen berusten de staven op een slagplaat, waarop een ring is gelast die telescopisch wordt omgeven door een beschermbus die op de boveneinden van de staven rust.

Bij voorkeur rust een onderste gatenplaat op korte buisstukken die zijn bevestigd aan de slagplaat terwijl een bovenste gaten-25 platen door langere buisstukken aan de onderste gatenplaat is bevestigd.

Onder de slagplaat kan een geleidingsring voor de top van een heipaal zijn bevestigd.

De beschermingsbus kan zijn voorzien van twee geleidingen in elk waarvan een vanaf de slagplaat omhoog uitstekend deel wordt 30 geleid.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van de figuren, waarin een uitvoeringsvoorbeeld is weergegeven.

Figuur 1 toont een aanzicht van een heistelling.

Figuur 2 toont een dwarsdoorsnede volgens de lijn II-II 35 in figuur 3 van de heimuts volgens de uitvinding.

Figuur 3 toont een langsdoorsnede van de heimuts volgens de lijn II-III in figuur 2 in onbelaste toestand.

Figuur 4 toont dezelfde langsdoorsnede als figuur 3 doch in belaste toestand.

40 Figuur 1 toont een gebruikelijke heistelling met twee 8403839 -3-.

Üi £ geleiders 1, 2, een tussen die geleiders geleid heiblok 3 dat door een lierkabel 4 (helreep) omhoog kan worden getrokken, en een op een heipaal 5 rustende heimuts 6 die de slagenergie van het vrijvallende heiblok overdraagt aan de heipaal.

5 De uitvinding houdt zich bezit met de uitvoering van de heimutsj ook andere hei-installaties zijn mogelijk.

De heimuts 6 omvat een slagplaat 7 met een zich naar beneden uitstrekkende ring 8 die om de top van de heipaal 5 valt, en een zich naar boven uitstrekkende ring 9 waarover een beschermbus 11 teles-10 copisch verschuifbaar is aangebracht. Deze bus 11 rust op een stel kunststof staven 12 van gelijke lengte. De staven steken elk door een gat van twee gatenplaten 13, 14· en worden aldus op afstand van elkaar gehouden.

De onderste gatenplaat 13 rust op drie korte buisstukken 15 die op de slagplaat zijn vastgelast. Door middel van drie langere buisstukken 16 15 is de bovenste gatenplaat 14 aan de onderste bevestigd.

Om draaien van de beschermbus 11 ten opzichte van de ring 9 te voorkomen, zijn op de slagplaat diagonaal tegenover elkaar twee omhoog uitstekende delen 17 gelast, die elk tussen twee oren 18 van de beschermbus 11 worden geleid.

20 De slagplaat 7 heeft twee diametraal tegenover elkaar liggende nokken 19, die uitsparingen van de geleiders 2 van de heistelling worden geleid.

In figuur 4 is te zien hoe de kunststof staven worden vervormd wanneer het heiblok vrijvallend op de beschermbus 11 terecht 25 komt. Tussen de plaatsen waar de staven door de gatenplaten 13, 14 steken, worden de staven dikker. De vervormde staven keren terug naar hun cylindrische uitgangsvorm, waarbij dë energie zonder piekspanningen aan de heipaal wordt doorgegeven. In het ideale geval wordt gedurende een relatief lange tijd een nagenoeg constante kracht op de heipaal uitge-30 oefend.

De kunststof,waaruit de staven 12 zijn vervaardigd, moet een lage elasticiteitsmodulus hebben en moet een hoge piekspanning kunnen opnemen en relatief langzaam kunnen afgeven. In het bijzonder komt polyamide (nylon 6) in aanmerking. Er zijn echter gevallen denkbaar dat 35 staven uit twee verschillende kunststof materialen bijvoorbeeld nylon en hogedruk-polyetheen worden gebruikt in één en dezelfde heimuts.

Als gevolg van de staafvorm zal de inwendige wrijving bij de vervorming tot een minimum worden beperkt. In elk geval zullen de staven niet mogen knikken en zal de energie van het heiblok binnen het 40 elastische gebied door de staven moeten worden opgenomen zonder dat de 8403839 -4- * ii toelaatbare spanning in de kunststof wordt overschreden. De kunststof mag onder belasting geen of nagenoeg geen kruipverschijnselen vertonen.

De diameter van de staven is bijvoorbeeld 50 mm en de lengte 300 mm. Afhankelijk van de behoefte kunnen deze waarden gevarieerd 5 worden.

Wezenlijk voor de uitvinding is dat de kunststof vulling van de heimuts niet uit één enkel massief stuk bestaat doch in een aantal staven is verdeeld, die met hun hartlijn volgens de slagrichting evenwijdig aan elkaar en op afstand van elkaar zijn opgesteld.

10 Gebleken is dat vooral nylon als materiaal voor de kunststof staven van belang is omdat dit materiaal nauwelijks veroudert en zeer lang meegaat. Uit dit materiaal gevormde staven voldoen in hoofdzaak aan de theoretische eis dat een erop uitgeoefende piekspanning zonder piek geleidelijk wordt doorgegeven aan de heipaal. Om een heipaal in de 15 grond te werken zijn dan ook minder klappen van het heiblok nodig en de hoogte van het heiblok wordt gereduceerd.

Binnen het kader van de uitvinding zijn verschillende wijzigingen van de weergegeven heimuts mogelijk.

8403839

Claims (8)

1. Helmuts voor het overbrengen van kracht tussen een heiblok en een heipaal, welke heimuts een hoeveelheid door het heiblok te belasten dempingsmateriaal omvat, met het kenmerk, dat het dempingsmateriaal bestaat uit een aantal kunststof staven (12) die los 5 van elkaar zodanig zijn opgesteld dat hun boveneinden in hoofdzaak in één vlak liggen.

2. Heimuts volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de staven (12) op onderlinge afstand worden gehouden doordat zij door de gaten van ten minste één gatenplaat (13, 14) steken.

3. Heimuts volgens conclusie 2,met het ken merk, dat de staven rusten op een slagplaat (7) waarop een ring (9) is gelast die telescopisch wordt omgeven door een beschermbus (11) die op de boveneinden van de staven (12) rust.

4. Heimuts volgens conclusie 3,methetken-15 ra e r k, dat een onderste gatenplaat (13) rust op korte buisstukken (15) die zijn bevestigd aan de slagplaat (7) en dat een bovenste gatenplaat (14) door langere buisstukken (16) aan de onderste gatenplaat (13) is bevestigd.

5. Heimuts volgens één van de voorgaande conclusies, 20 met het kenmerk, dat de kunststof staven (12) bestaan uit nylon.

6. Heimuts volgens één van de conclusies 1 tot en met 4, met het kenmerk, dat zowel kunststof staven uit nylon als kunststof staven uit hogedruk-polyetheen worden gebruikt.

7. Heimuts volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat onder de slagplaat (7) een geleidingsring (8) voor de top van een heipaal is bevestigd.

8. Heimuts volgens één van de conclusies 3 tot en met 7, met het kenmerk, dat de beschermbus (11) is voorzien van twee 30 geleidingen (18) in elk waarvan een vanaf de slagplaat (7) omhoog uitstekend deel (17) wordt geleid. 8403839