NO152707B - Anordning for driving av gjenstander, saasom peler, ved hjelp av trykk- eller trekkraft - Google Patents

Description

Oppfinnelsen går ut på en anordning for driving av gjenstander ved hjelp av trykk- eller trekk-kraft, f.eks. ved neddriving av peler i jorden, hvorunder en drivmekanisme er anordnet til avvekslende å avlaste og belaste gjenstanden.

Det er vanlig, f.eks. ved neddriving av peler eller spunt-slaging å anvende fallhammere, vibrasjonshammere eller pnev-matiske hammere som slår direkte mot gjenstanden som skal drives. Ulempen ved de kjente anordninger er imidlertid at de gir korte slagtider og høye initialpåkjenninger i gjenstanden, hvilket dels er ineffektivt fra et drivingssynspunkt og dels kan føre til skader på de gjenstander som skal drives. Det kan f.eks. inntreffe at betongpåler "fjærer tilbake" etter slag og derved sprekker på et antall steder. Videre kan stor ini-tialpåkjenning føre til deformasjoner og andre skader. Ennå

en ulempe med de nåværende apparater er at de forårsaker en betydelig støy.

Forskjellige forsøk har vært gjort for å skaffe bedre og mer effektive anordninger. Det er f.eks. fra det svenske ut-legningsskrift nr. 388 647 kjent å anvende en stempelsylinder-anordning som arbeider med trykkluft for å løfte stemplet og for å dempe dettes nedadgående bevegelse. Via trykkluften be-laster stemplet hele tiden gjenstanden. Løfting av stemplet krever imidlertid store mengder trykkluft, hvilket medfører at det går med meget energi for komprimering av trykkluft, noe som er mindre fordelaktig ut fra et utnyttelsesgrad-synspunkt. Videre skaper trykkluften visse støyproblemer og dessuten kreves en relativt komplisert reguleringsautomatikk for å frem-bringe ønskede trykkpulser. Formålet med oppfinnelsen er å eliminere nevnte ulemper og å skaffe en anordning som er mer effektiv og som arbeider mer stille enn de kjente anordninger.

Til ytterligere klarleggelse av teknikkens stilling kan vises til britiske patentskrifter nr. 371 528 og nr. 515 519, samt til tysk patentskrift nr. 2 358 655. Av forannevnte patentskrifter er de britiske patentskriftene av mindre inter-esse, idet de viser bare anordninger for driving av gjenstander hvor en drivmekanisme samvirker med en overføringsinnretning. Tysk patentskrift nr. 2 358 655 viser imidlertid en anordning som har en viss likhet med foreliggende oppfinnelse, idet i det tyske patentskriftet vises en drivmekanisme som i sin ene ende har et uttak inn i en overføringsinnretning hvor det er anordnet en viss væskemengde for oppbremsing av drivmekanismens bevegelse. Hensikten med den viste anordningen er imidlertid ikke å bremse opp drivmekanismen fullstendig før den når overføringsinnretningens bunn, men kun å redusere anslagshastig-heten.

Hovedformålet for foreliggende oppfinnelse er å tilveie-bringe en forbedret drivmekanisme for formålet og som i sær-deleshet arbeider mer stillegående enn kjente anordninger.

Anordningen ifølge oppfinnelsen for driving av gjenstander, særlig neddriving av peler og lignende, består således av en drivmekanisme som er anordnet for avvekslende å avlaste og belaste gjenstanden og for i det minste under sluttfasen av sin drivbevegelse å samvirke med en overføringsinnretning for overføring av drivkraft til gjenstanden, idet overførings-innretningen utgjøres av en beholder som på siden mot drivmekanismen har en til denne passende åpning via hvilken i det minste ett parti av drivmekanismen kan trenge inn ved driving, idet i beholderen forefinnes en væske for dempning av drivmekanismens drivbevegelse, og ved at drivmekanismens side som vender mot overføringsinnretningen i det minste har ett i retning mot overføringsinnretningen åpent uttak, og anordningen ifølge oppfinnelsen karakteriseres ved at uttaket utgjør et trykk-kammer i hvilket ved drivbevegelse inntrengende væske vil danne et stempel for komprimering av en i uttaket av væsken innestengt gasspute, fortrinnsvis en luftpute, og ved at drivmekanismen og overføringsmekanismen er anordnet for under dempning^av drivmekanismens drivbevegelse .å samvirke for å bibeholde en tilstrekkelig stor væskemengde i beholderen for at drivmekanismens bevegelse som følge av væskemotstanden og motstanden fra gassputen helt eller i alt vesentlig skal stanses opp før drivmekanismen bunner i beholderen.

Ved samvirkningen mellom drivmekanismen og væsken i overføringsinnretningen oppnås en mer langvarig og mer skånsom driving enn tidligere, samtidig som slagstøyen minskes.

Det er også mulig å forsyne drivmekanismen og/eller overfør ingsinnretningen med reguleringsorgan for å muliggjøre en til drivmekanismens bevegelse avpasset væskestrømning fra beholderen.

i

En fordelaktig utførelsesform oppnås hvis drivmekanismen med en viss klaring er fcrskyvbar i beholderens åpning og hvis drivmekanismens nærmest gjenstanden liggende ende oppviser minst ett uttak, og hvis drivorganet er anordnet til i det minste i begynnelsen av sin drivbevegelse å befinne seg helt over væskeoverflaten hvorved det i uttaket dannes en gasspute, hensiktsmessig en luftpute, som komprimeres under drivmekanismens bevegelser i væsken. En slik anordning kan gjøres ytterst enkel og pålitelig.

Ytterligere særtrekk og fordelaktige utførelsesformer

fremgår av underkravene.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere i det følgende ved

hjelp av på tegningen viste utførelseseksempel, hvor

Fig. 1 viser skjematisk en anordning ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser i forstørret målestokk en detalj av fig.l

med delene i en annen innbyrdes stilling, og

Fig. 3 viser en variant av en anordning ifølge oppfinnelsen .

Ifølge fig. 1 anvendes en anordning 1 ifølge oppfinnelsen, for å drive ned en gjenstand, her en pel 2, i jorden. I anordningen 1 inngår en drivmekanisme 3, her i form av en fallhammer, som via en kraftoverføring 4 er forbundet med en kraftkilde 5, ved hjelp av hvilken drivmekanismen 3 kan løftes opp til ønsket fallhøyde og avvekslende avlaste og belaste pelen 2. Drivmekanismen 3 styres av en styring 6

som nedentil er tilsluttet en på pelen 2 hvilende overførings-innretning 7 som igjen er fiksert i sideretningen i forhold til pelen 2, f.eks. ved hjelp av en eller flere holdere 8.

Drivmekanismens 3 nedre ende 9 er utformet til under

i det minste sluttfasen av drivmekanismens nedadrettede drivbevegelse å samvirke med overføringsinnretningen 7 for overføring av drivkraft til pelen 2. Overføringsinnretningen 7 utgjøres av en beholder 10, hvis mot drivmekanismens 3 vendende side har en for drivmekanismens 3 nedre ende bestemt åpning 11, via hvilken i det minste ett parti av enden 9 under driving kan trenge inn i beholderen 10, som inneholder en væske 12 for å dempe drivmekanismens bevegelse. Enden 9 på drivmekanismen 3 og overføringsinnretningen 7 er anordnet til i samvirkning og under drivmekanismens oppbremsingsbevegel-se å bibeholde et tilstrekkelig stort væsketrykk og en til-

I

strekkelig stor væskejmengde i overf ør ingsinnretningen 7 til i hovedsaken å stanse drivmekanismens 3 bevegelse innen den når bunnen i beholderen 10.

Den mot overføringsinnretningen 7 vendende side av enden

9 oppviser hensiktsmessig i det minste ett i retning nedover åpent uttak 13. Som det fremgår av fig. 1, befinner drivmekanismen 3 seg i det minste i begynnelsen av sin drivbevegelse helt over væskeoverflaten 14. Enden 9 har hensiktsmessig en diameter som bare er ubetydelig mindre enn diameteren av åpningen 11, og drivmekanismen 3 er således med en viss klaring forskyvbar i overføringsinnretningen 7.

Under en drivbevegelse bringes drivmekanismen 3 til å bevege seg mot gjenstanden. Ved en her beskrevet fallhammer skjer dette ved at drivmekanismen slippes fra en passende fallhøyde. Det er herunder viktig at styringen 6, drivmekanismen 3 og overføringsinnretningen 7 er innbyrdes slik utfor-metat drivmekanismen 3 i de tilfeller hvor den fra begynnelsen av befinner seg helt utenfor overføringsinnretningen 7, kan entre beholderen 10 smidig. For dette formål kan f.eks. beholderen oventil være forsynt med en avfasing 14, og videre kan enden 9 nedentil ha enj tilsvarende avfasing 15.

Når enden 9 kommer i kontakt med væskeoverflaten 14 oq

i 12, deretter beveger seg nedover i væsken 12, kommer væske gradvis til å trenge inn i uttaket 13 (fig. 2). Ettersom den omkring-gående spalten 16 mellom enden 9 og beholderen 10 hensiktsmessig er trang, rekker bare en begrenset mengde væske å stige opp i spalten. Den herved oppnådde væsketetning holder tilbake en gasspute 17, normal lluft, i uttaket 13. Den nedre kant 18 av enden 9 presser liort væske som i hovedsaken tvinges inn i uttaket 13 og dei"j, sammen med øvrig væske, komprimerer 17. Herved oppnås en gradvis oppbremsing av drivmekanismen 3, som hensijktsmessig i hovedsaken stoppes i sin bevegelse innon den når| bunnen i beholderen 10.

Utførte prøver har! vist at en fallhammer med en vekt på ca. 4.000 kg og en fallhøyde på ca. 0,5 m kan bremses opp effektivt uten å na bunnen når enden 9 har en utvendig diameter på ca. 400 mm, og beholderen 10 har en innvendig diameter på ca. 4 02 mm. Uttaket 13 har derunder en diameter på ca.

300 mm og en dybde på ca. 200 mm. Som væske anvendes vann

med en dybde på ca. 250 mm. Foruten et betydelig mer langvarig slag enn normalt, cp. 50 ms mot normalt ca. 10 ms, oppnås også et meget lavt lydnivå.

For å hemme væskestrømning i spalten 16 kan den nedre enden 9 og/eller beholderen 10 være forsynt med ett eller flere omkringløpende spor 19 eller lignende (se fig. 2).

Det kan også være ønskelig ved hjelp av væskestrømnings-regulerende organ å tillate en til drivmekanismens 3 bevegelse avpasset væskestrømning fra beholderen 10, f.eks. hvis bare en liten del av endens 9 endeflate er forsynt med uttak 13. Eventuelt kan uttak 13 sløyfes helt. En 'mulighet er herunder å dimensjonere spalten 16 slik at ønsket dempningseffekt oppnås. En annen mulighet er å forsyne beholderen 10 eller drivorganet 3 med nødvendig antall hensiktsmessig utformede og hensiktsmessig plasserte utstrømningskanaler, som etter behov kan være forsynt med strupeinnretninger. Et eksempel på en slik kanal 20 er antydet med strekede linjer på fig. 2, hvor kanalen er slik utformet at bortpresse<4->væske kan strømme tiloake til beholderen.

Eventuel kan det foreligge behov for etter en eller flere drivbevegelser å erstatte tapt væske. Dette kan f.eks. skje ved hjelp av en væskepåfyllingsinnretning, f.eks. et væske-påfyllingsrør 21 som kan munne ut på et passende sted. Eventuelt kan det være nødvendig å sørge for kjøling av væsken i beholderen, noe som kan skje ved å la væsken sirkulere i et kjølesystem og/eller ved å kjøle beholderen 10.

Den på fig. 1 og 2 viste utførelse kan naturligvis vari-eres i en mengde forskjellige henseender alt etter behov og ønskemål. Således kan f.eks. som vist på fig. 3, beholderen 10 være forlenget oppover, slik at den samtidig danner styring for drivmekanismen 3. Formen trenger ik<1->e å være sylindrisk, idet også andre hensiktsmessige former '.an anvendes. Væsken'kan hensiktsmessig være vann, men også andre væsker eller væske-blandinger, som f.eks. en blanding av glykol og-vann, kan komme på tale.

Kraftoverføringen 4 kan hensiktsmessig utgjøres av en hydraulisk sylinder eller lignende, som med en ende er festet til styringen 6 og/eller overføringsinnretningen 7, og som drives av en hydraulisk pumpe 5. Herved kan man oppnå en ytterst kompakt anordning som arbeider stille og effektivt

uten behov for komprimert luft.

Drivmekanismens 3 drivbevegelse kan naturligvis frem-bringes også på annen måte enn ved fritt fall. Det er f.eks. mulig å utsette drivmekanismen for drivende kraftpåvirkning fra hydrauliske organ eller lignende. Ved hensiktsmessig ut-forming av overføringsinnretningen 7 kan anordningen også anvendes til istedenfor trykk-kraft å utsette en gjenstand for trekk-kraft.

Ved en utførelse som vist på fig. 2, hvor spalten 16 er trang, kan det eventuelt være hensiktsmessig, for å lette opp-trekking av drivmekanismen fra beholderen 10, å forsyne enden 9 og/eller beholderen 10 med et kontraventil-arrangement (ikke vist) som åpnes og tillater trykkutjevning når drivmekanismen trekkes opp, men som holdes stengt under driving.

Oppbremsingen av drivmekanismen 3 i væsken er bl.a. av-hengig av hvorledes enden 9 er utformet. Enden 9 kan f.eks. utformes slik at den har en i retning nedover avtakende tverr-snittsflate hvorved væskemotstanden gradvis økes. Normalt er det ønskelig å bremse opp drivmekanismen innen den når bunnen i beholderen 10, men i visse tilfeller kan det være ønskelig i slutten av drivbevegelsen å la drivmekanismen slå mot bunnen av beholderen 10 eller mot et passende mellomlag.

Claims (8)

1. Anordning for driving av gjenstander (2) ved hjelp av trykk- eller trekk-kraft, f.eks. f or neddriving av peler i grunnen, hvorved en drivmekanisme (3) er anordnet for avvekslende å avlaste og belaste gjenstanden og for i det minste under sluttfasen av sin drivbevegelse å samvirke med en overføringsinnretning (7) for overføring av drivkraft til gjenstanden, idet overføringsinnretningen utgjøres av en beholder (10) som på siden mot drivmekanismen har en til denne passende åpning (11) via hvilken i det minste ett parti av drivmekanismen kan trenge inn ved driving, idet i beholderen forefinnes en væske (12) for dempning av drivmekanismens drivbevegelse, og ved at drivmekanismens side som vender mot overføringsinnretningen i det minste har ett i retning mot overføringsinnretningen åpent uttak (13),karakterisert vedat uttaket (13) utgjør et trykk-kammer i hvilket ved drivbevegelse inntrengende væske vil danne et stempel for komprimering av en i uttaket av væsken innestengt gasspute, fortrinnsvis en luftpute, og ved at drivmekanismen og overføringsmekanismen er anordnet for under dempning av drivmekanismens drivbevegelse å samvirke for å bibeholde en tilstrekkelig stor væskemengde i beholderen for at drivmekanismens bevegelse som følge av væskemotstanden og motstanden fra gassputen helt eller i alt vesentlig skal stanses opp før drimekanismen bunner i beholderen.

2. Anordning som angitt i krav 1,karakterisertved at det foreligger bare ett uttak (13) og at dette er sentralt beliggende i drivmekanismens ende og har en dybde som fortrinnsvis er mindre enn diameteren av drivmekanismens ende.

3. Anordning som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat drivmekanismen (3) er anordnet for i det minste i begynnelsen av sin drivbevegelse å befinne seg helt ovenfor væskeflaten (14) .

4. Anordning som angitt i hvilket som helst av kravene 1-3,karakterisert vedat passningen mellom drivmekanismen og overføringsinnretningen er slik at det om- kring drivmekanismen dannes en spalte (16) med i alt vesentlig konstant tykkelse.

5. Anordning som angitt i krav 4,karakterisertved at spalten (16) er forsynt med i det minste en væske-utstrømningsbegrensende anordning (19)., f.eks. i form av et turbulensdannende organ såsom omkringløpende spor i mot hver-andre vendende, samvirkende vegger på drivmekanismen (3) og/eller overføringsinnretningen (7).

61 Anordning som angitt i hvilket som helst av kravene 1-5,karakterisert vedat drivmekanismen (3) og/eller overføringsinnretningen (7) har reguleringsorganer (20) for å muliggjøre en til drivmekanismens bevegelse til-passet væskeutstrømning fra beholderen.

7. Anordning som angitt i hvilket som helst av kravene 1-6,karakterisert vedat til overførings-innretningen (7) hører en anordning for kjøling av væsken.

8. Anordning som angitt i hvilket som helst av kravene 1-7,karakterisert vedat drivmekanismen og/eller overføringsinnretningen har minst en tilbakeslags-ventil som kan åpne for å lette tilbakeføring av drivmekanismen (3) etter en drivbevegelse, men som er stengt ved driving.