PL176583B1

PL176583B1 - Urządzenie do wykonywania wykopów

Info

Publication number: PL176583B1
Application number: PL94310128A
Authority: PL
Inventors: Yitshaq Lipsker
Original assignee: Yitshaq Lipsker
Priority date: 1993-02-22
Filing date: 1994-02-22
Publication date: 1999-06-30
Also published as: EP0725757A4; IL104820A; EP0725757A1; IL104820A0; WO1994019272A1; RU2124609C1; PL310128A1; CA2155312A1

Abstract

1. Urzadzenie do wykonywania wykopów pod pale fun- damentowe, fundamenty, sciany dzialowe itp. zlozone z kor- pusu przesuwnego w kierunku pionowym oraz z przymocowanego pod nim zespolu narzedzi urabiajacych, stanowiacego zwlaszcza polaczone przegubowo z korpusem czerpaki szczekowe i z umieszczonego w korpusie zespolu napedzajacego narzedzia urabiajace, a ponadto wyposazone w zespól blokujacy, zlozony przynajmniej z dwóch plyt do- ciskowych o powierzchniach równoleglych do powierzchni bocznych narzedzia urabiajacego i przesuwanych za po- moca zespolu napedowego w kierunku prostopadlym do tych powierzchni, przy czym zespól napedowy do przesu- wania plyt dociskowych sklada sie przynajmniej z dwóch silowników hydraulicznych, których naprzeciwlegle tloczy- ska sa polaczone przegubowo z plytami dociskowymi, zna- mienne tym, ze zespól napedowy plyt dociskowych (18), zlozony przynajm niej z dwóch silowników (15), w których przeciwne strony cylindrów sa polaczone oddzielnymi prze- wodami (16) ze sterownikiem (9), tworzy oddzielnie stero- wany obwód hydrauliczny, niezalezny od obwodu sterowania silownika (7) zespolu napedzajacego czerpako- we narzedzie urabiajace, przy czym cylindry silowników hydraulicznych (15) zespolu napedowego plyt dociskowych (18) sa sztywno przymocowane do korpusu (1) urzadzenia. Fi g 2 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jeat urząPeente Po wykonywania wykopów, zwłaszcza głębokich wykopów o przekroju prostokątnym, a także wykopów poP pale fundamentowe, fundamenty, ściany działowe itp., złożone e korpusu przesuwnego w kierunku pionowym oraz z przymocowanego poP ntm eeapołu narzędzi urabiających, stanowiącego zwłaszcza połączone przegubowo z korpusem czerpaki szczękowe t z umieszczonego w korpusie zespołu napędzającego nareędeta urabiające. Zespół blokujący jest złożony przynajmniej z dwóch płyt Pociskowych o powierzchniach równoległych Po powierzchni bocznych narzędzia urabiającego i przesuwanych za pomocą zespołu napędowego w kierunku prostopadłym Po tych powierzchni, prey czym zespół napędowy Po przesuwania płyt Pociskowych składa się przynajmniej z Pwóch siłowników hydraulicznych, których naprzeciwległe tłoczyska są połączone przegubowo z płytami Pociskowymi.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 3516183 znane jest urządzenie Po wykonywania wykopów wyposażone w dźwig, osadzony obrotowo na podwoziu gąsienicowym, przy czym na końcu wysięgnika tego P^wigujest zawieszony prowadnik masztowy, którego Polna część jest połączona z podstawą dźwigu. W prowadniku masztowym jest osadzony przesuwnie suwak, zakończony u dołu przymocowanym do ntego przegubowo chwytakiem z czerpakami szczękowymi. Do Polnego końca prowadnika masztowego jest przymocowany przegubowo t przesuwnie nastawny wspornik. Wspornik ten jest przesuwany za pomocą napędu śrubowego w kierunku do t oP podstawy dźwigu, natomiast za pomocą siłownika hydraulicznego - w kierunku poprzecznym względem prowadnika masztowego.

Opisana konstrukcja, stanowiąca ciężki dźwig, jest uciążliwa i energochłonna w eksploatacji, a jej zastosowanie jest ograniczone do takich placów budowy, na których Pźwig ten jest ustawiony, służąc Po wykonania wstępnych wykopów, które napreóP muszą zostać wzmocnione w celu zabezpieczenia przed tch zawaleniem się, a następnie pogłębione prey użyciu koparek lub innych urządzeń.

Istotna wada takiego sposobu wykonywani wykopów polega na tym, że w celu zabezpieczenia wykopów, aż Po chwtlt betonowania fundamentów, muszą być one wypełnione odpowiednim gęstopłynnym materiałem, na przykład bentonitem, który przed betonowaniem należy odpompować.

Z opisów patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 4694915 znane jest urządzenie Po wykonywania wąskich wykopów, wyposażone w dwie obrotowe głowice skrawające, w hydrauliczny silnik napędowy połączony z głowicami za pośrednictwem obiegowej przekładni zębatej, oraz e ramy, Po której są przymocowane poszczególne zespoły urządzenia. Zastosowanie przekładni obiegowej umożliwia uzyskanie bardzo dużego momentu obrotowego napędzającego głowice, a dzięki temu możliwość ich zagłębienia się w grunt pod działaniem siły ciężkości, bez konieczności unieruchamiania urządzenia w wykopie, a także użycia głowic o znacznej szerokości roboczej, zwykle równej szerokości wykonywanego wykopu.

Z opisów patentowych Stanów Zjednoczonych AP nr nr US 4957175 oraz US 4770256 znane są urządzenia Po nawiercania gruntu, które eliminują wymienioną powyższą wadę w ten sposób, że Po ścian nawierconych otworów wprowadza stę rury lub płyty uniemożliwiające zawalenie się tych ścian. Takie rozwiązanie stosuje się jednak wyłącznie przy wykonywaniu stosunkowo małych wykopów o przekroju okrągłym. Opisane sposoby i urządzenia nie rozwiązują natomiast problemów wykonywania wykopów o przekroju prostokątnym za pomocą koparek chwytakowych lub głowic skrawających, względnie urabiających grunt.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 3615068 znany jest prowadzony za pomocą liny chwytak do WdPdbywanin gruntu z wykopu, wyposażony w ramę korpusu oraz w połączone z nią

176 583 przegubowo w jej dolnej części czerpaki szczękowe, zaś w górnej części - pionowe pręty, Z ramą korpusu jest ponadto połączona przesuwnie rama prowadząca, której ruch jest ograniczony za pomocą umieszczonych w jej górnej części zderzaków. W ramie prowadzącej są osadzone, symetrycznie do jej osi, z każdej strony po dwie płyty dociskowe, służące do rozpierania chwytaka w kierunku prostopadłym do jego ruchu w celu zablokowania go w określonym położeniu, między ścianami wykopu.

Zasadniczą niedogodnością tego rozwiązania jest jego skomplikowana konstrukcja, związana z możliwością podnoszenia, opuszczania i blokowania czerpaków w wykopie i obejmująca dwa oddzielne zespoły przesuwnie, a mianowicie ramę korpusu i ramę prowadzącą, a ponadto konieczność stosowania aż dwóch par płyt dociskowych, których szerokość rozstawu przekracza szerokość wykopu.

Z opisu patentowego byłego ZSRR nr SU 658231 znany jest chwytak do wydobywania gruntu z wykopu, wyposażony w czerpaki szczękowe, połączone ze sobą za pośrednictwem dolnej i górnej trawersy nośnej oraz w osadzony w trawersie dolnej mechanizm z płytami oporowymi, blokującymi chwytak w położeniu zagłębionym w gruncie. Ponadto chwytak jest wyposażony w krążkowy mechanizm napędowy, służący do opuszczania go w głąb wykopu oraz podnoszenia, a ponadto w słowniki hydrauliczne do przesuwania i utrzymania w rozsuniętym położeniu płyt oporowych, połączonych przegubowo z tłoczyskami tych siłowników. Siłowniki hydrauliczne są przy tym bezpośrednio połączone z cylindrem hydraulicznym służącym do ich napędu. Cylinder ten jest zamocowany na suwaku, osadzonym przesuwnie w dolnej trawersie i połączonym liną z krążkiem unoszącym lub opuszczającym cały chwytak. W związku z tym rozsuwanie płyt oporowych odbywa się wyłącznie w początkowej fazie opuszczania chwytaka, zaś ich zsuwanie - w początkowej fazie jego unoszenia. Jak z powyższego wynika, rozwiązanie to zostało opracowane w zastosowaniu do chwytaków pracujących w wykopach na dużych głębokościach, gdzie byłoby trudno doprowadzić przewody hydrauliczne z cieczą hydrauliczną pod ciśnieniem.

Zasadniczą niedogodnością tego rozwiązania jest uzależnienie sterowania ruchem płyt oporowych od ruchu chwytaka, a tym samym natychmiastowe zsunięcie ich w chwili rozpoczęcia unoszenia chwytaka, co stwarza niebezpieczeństwo osunięcia się ścian wykopu.

Z opisu polskiego wzoru użytkowego nr Ru 32407 znane jest urządzenie chwytakowe z czerpakami szczękowymi, służące do opróżniania wagonów wypełnionych materiałem sypkim lub rozdrobnionym, na przykład węglem. Układ czerpaków, osadzonych przegubowo z konstrukcji chwytaka, jest podwieszony za pomocą liny na obrotowym wysięgniku, przy czym w czasie opuszczania chwytaka czerpaki otwierają się pod działaniem siły ciężkości, a w czasie podnoszenia zsuwane są do siebie za pomocą układu lin przymocowanych do szczęk czerpaków. Istota wzoru polega na wyposażeniu szczęk czerpaka w nakładki o przekroju okrągłym, zabezpieczające w czasie zamykania szczęk przed niszczeniem przez nie podłoża.

Opisane urządzenie czerpakowe nie jest jednak przystosowane do wykonywania wykopów, bowiem pozbawione jest środków zapewniającychjego nieruchome osadzenie w wykopie i przejmowanie sił reakcji gruntu przy zagłębianiu się czerpaków.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji urządzenia do wykonywania wykopów, eliminującej wady znanych urządzeń i umożliwiającej szybkie wykonywanie głębokich wykopów o różnych przekrojach poprzecznych.

Cel ten realizuje urządzenie do wykonywania wykopów według wynalazku, które charakteryzuje się tym, że zespół napędowy płyt dociskowych, złożony przynajmniej z dwóch siłowników, w których przeciwne strony cylindrów są połączone oddzielnymi przewodami ze sterownikiem, tworzy oddzielnie sterowany obwód hydrauliczny, niezależny od obwodu sterowania siłownikami zespołu napędzającego czerpakowe narzędzie urabiające, przy czym cylindry siłowników hydraulicznych zespołu napędowego płyt dociskowych są sztywno przymocowane do korpusu urządzenia.

Urządzenie jest ponadto korzystnie wyposażone w dwie dodatkowe płyty dociskowe o powierzchniach prostopadłych do płyt dociskowych, wyposażone w oddzielny zespół napędowy,

176 583 którego siłowniki hydrauliczne mająosie prostopadłe do osi siłowników hydraulicznych zespołu napędowego płyt dociskowych.

Zespół napędowy płyt dociskowychjest wyposażony przynajmniej w dwie nadmuchiwane poduszki powietrzne, stykające się z wewnętrznymi powierzchniami płyt dociskowych i połączone przewodem ze sprężarką powietrza.

Płyty dociskowe są korzystnie zaopatrzone w sprężyny zsuwające te płyty.

Korpus urządzenia, w którym zamocowane są zespoły napędowe czerpakowych narzędzi urabiających oraz płyt dociskowychjest zawieszony na linie i na znanym stojaku, umieszczonym na podwoziu z kołami i zaopatrzonym w swej górnej części w krążki, przez które przerzucanajest ta lina, przymocowana drugostronnie do bębna wciągarki, również zamocowanej na stojaku.

Hydrauliczny przewód zasilający, połączony z jednej strony ze sterownikiem hydraulicznym, umieszczonym w korpusie, z drugiej zaś ze źródłem zasilania przy wciągarce, jest przeczucony równolegle do liny przez krążki i nawinięty na bęben wciągarki.

Odmiana urządzenia według wynalazkujest wyposażona w dodatkowy korpus umieszczony pod korpusem, w którym są osadzone płyty dociskowe i połączone z tym korpusem za pomocą dwóch pionowych siłowników, przy czym dodatkowy korpus jest zaopatrzony w ułoży skowane w nim, znane, obrotowe, przeciwbieżne, oddzielnie napędzane głowice skrawające, przy czym łączna szerokość tych głowicjest w przybliżeniu równa szerokości każdej z płyt dociskowych.

W innej odmianie konstrukcyjnej urządzenia według wynalazku jego płyty dociskowe mająprzynajmniej jednąpowierzchnię nachyloną do płaszczyzny pionowej, przy czym długości czynne tłoczysk obydwu siłowników hydraulicznych zespołu napędowego tych płyt są różne.

W celu łatwego wykonania obudowy zagłębień w ścianach wykopu, do płyt dociskowych są przymocowane rozłącznie jednostronnie otwarte skrzynki, stanowiące obudowę zagłębień znajdujących się w wykopie.

W innej odmianie konstrukcyjnej urządzenia zespół napędowy płyt dociskowych jest wyposażony w mechanizm równoległego przesuwu, złożony z dwóch krzyżulców osadzonych przegubowo na wspólnej osi i połączonych przegubowo za pomocą czopów ze wspornikami obydwu płyt dociskowych.

Dzięki zastosowaniu w urządzeniu według wynalazku oddzielnie sterowanego zespołu napędowego płyt dociskowych, siły oddziałujące na narzędzia urabiające, na przykład czerpaki, są równoważone przez reakcję gruntu na płyty dociskowe, umożliwiając zagłębianie się narzędzi w gruncie, przy czym oddzielne sterowanie ruchem tych płyt, niezależne od sterowania ruchem narzędzi urabiających, eliminuje możliwość obsunięcia się ściany wykopu w czasie podnoszenia lub opuszczania urządzenia. Ponadto zaletą urządzenia według wynalazku jest możliwość eksploatowania jego na ograniczonej powierzchni otwartej przestrzeni, a nawet w sąsiedztwie istniejących konstrukcji, na przykład ścian.

Wynalazek jest przykładowo wyjaśniony na rysunku, na którym: fig. 1 - przedstawia urządzenie według wynalazku z chwytakiem czerpakowym w położeniu otwartym, w widoku z przodu; fig. 2 - to samo urządzenie w przekroju wzdłuż linii II-II na fig. 1; fig. 3 - urządzenie z podwieszonym chwytakiem w wykopie w położeniu zamkniętym, w widoku z przodu; fig. 4

- urządzenie przystosowane do zakładania płyt osłonowych w wykopie, w widoku z boku; fig. 5

- odmianę urządzenia według wynalazku w wykopie, w przekroju poziomym; fig. 6 - inne rozwiązanie konstrukcyjne urządzenia według wynalazku z chwytakiem czerpakowym, w widoku z przodu; fig. 7 - jeszcze inne rozwiązanie konstrukcyjne urządzenia według wynalazku z głowicami skrawającymi, w widoku z przodu; fig. 8 - jeszcze inną, konstrukcję ruchomego urządzenia przystosowanego do wykonywania wykopów sąsiadujących z istniejącą ścianą, w widoku perspektywicznym; fig. 9 - konstrukcję według fig. 8 z odmiennym rozwiązaniem części podwieszonej, w widoku perspektywicznym; fig. 10 - jeszcze inną konstrukcję urządzenia ruchomego, w widoku perspektywicznym; fig. 11 - urządzenie według wynalazku podwieszone na pojeździe drogowym; fig. 12 - urządzenie według wynalazku podwieszone na wozie wiertniczym; fig. 13

- jeszcze inne rozwiązanie konstrukcyjne urządzenia według wynalazku, zaopatrzonego w podwieszone chwytaki, w widoku z przodu; fig. 14 - to samo urządzenie, w widoku z boku; fig. 15 - to

176 583 samo urządzenie w przekroju wzdłuż linii XV-XV na fig. 13; fig. 16 - urządzenie według wynalazku przystosowane do wykonania wsporników, ścian działowych, w przekroju; fig. 17 - urządzenie według wynalazku przystosowane do wykonywania wsporników w konstrukcjach żelbetowych, w przekroju; fig. 18 - wsporniki konstrukcji żelbetowej wykonane za pomocą urządzenia według fig. 17, w przekroju.

Figury 1 do 3 przedstawiają urządzenie z chwytakiem czerpakowym przystosowane do wykonywania wykopów. Urządzenie to składa się z utworzonego z dwóch równoległych płyt korpusu 1, do którego są przegubowo przymocowane za pomocą sworzni 3 - dwa czerpaki 2, przy czym każdy z tych czerpaków 2 jest ponadto przegubowo przymocowany za pomocą sworznia 4 do tłoczyska 6 siłownika hydraulicznego 7. Natomiast siłowniki hydrauliczne 7, połączone za pomocąprzegubów 8 z korpusem 1, sązasilane przez sterownik hydrauliczny 9, połączony za pomocą przewodu zasilającego z nieuwidocznionym na rysunku wytwornikiem ciśnienia oraz za pomocąprzewodów 11 i 12 - z przeciwnymi stronami cylindrów siłowników hydraulicznych 7.

Urządzenie to działa w następujący sposób: Doprowadzenie cieczy hydraulicznej przez przewody 12 do cylindrów siłowników 7 powoduje przesunięcie ich tłoczysk 6 do wnętrza cylindrów, a w efekcie obrót czerpaków 2 w położenie otwarte (fig. 1). Natomiast doprowadzenie cieczy hydraulicznej pod ciśnieniem przez przewody 11 do cylindrów siłowników hydraulicznych 7 powoduje wysunięcie się tłoczysk 6 z cylindrów, a w efekcie obrót czerpaków 2 w położenie zamknięte (fig. 3).

Między płytami korpusu 1 są ponadto osadzone dwie pary siłowników hydraulicznych 15 o osiach równoległych do osi sworzni 3 czerpaków 2, połączone przewodami 16 ze sterownikiem hydraulicznym 9, przy czym siłowniki 15 są połączone przez przewód 10 ze sterownikiem 9 w oddzielny obwód hydrauliczny, niezależny od obwodu sterowania siłownikami 7, dzięki czemu sterowanie tymi siłownikami 15 jest niezależne od sterowania siłownikami 7. Każdy z siłowników 15 jest wyposażony w dwa naprzeciwległe tłoczyska 17 (fig. 2), do których przymocowane sąprzegubowo pionowe płyty dociskowe 18 umieszczone z każdej strony płyt korpusu 1 (fig. 2). Dla przejrzystości rysunku przedstawionego na fig. 1 i 3, przednia płyta dociskowa 18 została usunięta. Każda z płyt dociskowych 18 ma w przybliżeniu szerokość równą szerokości obydwu czerpaków 2 w ich położeniu zamkniętym (fig. 3). Działanie tej części urządzenia jest następujące. Doprowadzenie cieczy hydraulicznej pod ciśnieniem do siłowników 15 powoduje rozsuwanie się tłoczysk 17 wraz z przymocowanymi do nich płytami dociskowymi 18 albo też ich zsuwanie się.

Płyty korpusu 1 są ponadto wyposażone u góry w pierścień 19 do zawieszenia urządzenia na linie 20.

W celu wykonania wykopu, a właściwie pogłębienia płytkiego wykopu przygotowawczego, urządzenie z czerpakami 2 w położeniu otwartym, opuszcza się do wykopu, po czym doprowadza się ciecz hydrauliczną pod ciśnieniem przez przewód 10 do siłowników 15, rozsuwając ich tłoczyska wraz z płytami dociskowymi 18, a tym samym mocując rozporowo urządzenie w ścianach wykopu przygotowawczego.

Następnie sterownik hydrauliczny 9 doprowadza ciecz hydrauliczną pod ciśnieniem przez przewody 11 do siłowników 7, powodując zagłębienie się czerpaków 2 w grunt, a równocześnie podebranie go i zamknięcie między czerpakami (fig. 2), po czym następuje przesterowanie sterownika 9 i ciecz hydrauliczna wypływa z siłowników 15 przez przewód 10 powodując zsuwanie się ku sobie płyt dociskowych 18. Następnie podnosi się całe urządzenie za pomocą liny 20 i odprowadza wydobyty grunt, po czym urządzenie opuszcza się jeszcze głębiej do wnętrza wykopu i powtarza kolejny cykl pracy.

W przypadku wykonywania podłużnego, wąskiego wykopu wykonuje się najpierw wykop przygotowawczy o odpowiedniej szerokości, a następnie pogłębia się go przesuwając urządzenie w kierunku równoległym do płaszczyzn płyt dociskowych. Alternatywnie można wykonać dwa oddzielne wykopy przygotowawcze, po czym w obszarze między nimi wykonuje się pogłębiony wykop o dowolnym kształcie przekroju poprzecznego.

176 583

W każdym przypadku płyty dociskowe 18 dociska się do ścian wykopu, powodując dzięki temu zagęszczanie gruntu na jego ścianach.

W wyniku regulacji skoku tłoczysk 17 i ciśnienia w przewodach 10 możliwejest określenie poprzecznych wymiarów wykopu oraz stopnia zagęszczenia gruntu na jego ścianach, a dzięki temu wyeliminowania powstawania w nich pustych przestrzeni i zagłębień.

W przypadku powstawania takich pustych przestrzeni lub zagłębień w ścianach wykopu (fig. 4) należy do jednej z płyt dociskowych 18 przymocować zaczepami 23 betonowe płyty wykładzinowe 22. Urządzenie opuszcza się wówczas do wykopu na odpowiednią głębokość, po czym wysuwa się płytę dociskową 18 wraz z przymocowaną do niej płytą wykładzinową 22 w kierunku ściany wykopu i wciska się ją z taką siłą, aby pokrywając zagłębienie stała się częścią ściany wykopu odpowiednio wzmacniając ją. Sposób ten pozwala na wykonywanie ścian wykładzinowych wykopu bez konieczności wypełnienia zagłębień płynnym betonem.

Urządzenie według wynalazku może zostać łatwo przystosowane nie tylko do zagęszczenia i utwardzenia ścian wykopu i osadzenia płyt wykładzinowych, ale również do poprawy trwałości ściany przez wciśnięcie w nią metalowej siatki lub utrwalającego jej kształt materiału granulowanego, na przykład żwiru.

Urządzenie według wynalazku do wykonywania wykopów, przedstawione schematycznie na fig. 5, jest wyposażone w dwie pary naprzeciwległych płyt dociskowych 18 i 25, umieszczonych prostopadle względem siebie. Para płyt dociskowych 18 jest umieszczona w płaszczyźnie równoległej do powierzchni bocznych czerpaków 2, zaś druga para płyt dociskowych 25 - w płaszczyźnie do niej prostopadłej. Urządzenie to ma zastosowanie do wykonywania wykopów o szerokości nie przekraczającej rozpiętości otwartych czerpaków 2 i o długości nie przekraczającej wielkości największego rozsunięcia bocznych płyt dociskowych 25. Zastosowanie tego urządzenia umożliwia zagęszczenie wszystkich ścian wykopu w dwóch prostopadłych do siebie płaszczyznach (fig. 5).

Inne rozwiązanie urządzenia z czerpakami 2 według wynalazku, przedstawione na fig. 6, ma korpus 1, w którym jest zamocowany silnik elektryczny 27 połączony z pompą hydrauliczną28, ciśnieniowy zbiornik 29 cieczy hydraulicznej oraz sterownik elektryczny 31, do którego przekazywane sąprzez operatora impulsy za pośrednictwem kabla 32 albo też w inny sposób. Sterownik przekazuje następnie odpowiednie impulsy do silnika elektrycznego 27 przez kabel 33. Zaletą tego rozwiązania są mniejsze straty energii w porównaniu do długich przewodów hydraulicznych 10, stosowanych w rozwiązaniu według fig. 1, oraz wyeliminowanie bębna do nawijania tych przewodów.

Urządzenie według wynalazku, przedstawione na fig. 7, jest wyposażone w obrotowe głowice skrawające, czyli tzw. “frezy hydrauliczne”, stosowane przy wykonywaniu wykopów w gruncie twardym lub skalistym. W tym rozwiązaniu urządzenia wykop wykonuje się za pomocą dwóch głowic skrawających 34, ułożyskowanych w dodatkowym korpusie 35, umieszczonym pod korpusem 1 i połączonym z nim za pośrednictwem dwóch pionowych siłowników 36. Łączna szerokość obydwu głowic skrawających 34 jest w przybliżeniu równa szerokości każdej z dwóch naprzeciwległych płyt dociskowych 18. Każdy z siłowników 36 jest połączony u góry za pomocą przegubów 37 z korpusem 1, zaś u dołu - za pomocą przegubów 38 z dodatkowym korpusem 35 i wyposażony w elastyczny przewód hydrauliczny 39, umożliwiający wzajemne przemieszczanie się obydwu korpusów 35 i 1. Głowice skrawające 34 sąwyposażone w nie pokazane na rysunku, obrotowe silniki hydrauliczne, napędzające je w przeciwnych kierunkach i zasilane cieczą hydrauliczną pod ciśnieniem, dostarczaną przewodem 39.

Urządzenie według wynalazku jest wyposażone, podobnie jak w poprzednich rozwiązaniach, w płyty dociskowe 18 (fig. 1), rozsuwane i zsuwane za pomocą siłowników hydraulicznych 15. Sterownik hydrauliczny 9, połączony z ciśnieniowym przewodem zasilającym 10 i z przewodami hydraulicznymi 16,39 i 39a, umożliwia sterowanie działaniem siłowników 15 i 36 oraz silników hydraulicznych, napędzających głowice skrawające 34.

Kolejność wykonywania wykopu przy użyciu tego urządzenia obejmuje kolejno wykonanie wykopu przygotowawczego o głębokości umożliwiającej umieszczenie płyt dociskowych,

176 583 a następnie pogłębienie go przez stopniowe zagłębianie głowic skrawających przy równoczesnym kolejnym dociskaniu płyt dociskowych 18 do ścian wykopu.

Figury 8 do 10 przedstawiaaąruchome urządzenie 40 według wynalazku przystosowane do wykonywania różnych rodzajów wykopów, jak również otworów wstępnych lub wykopów przygotowawczych.

Urządzenie przedstawione na fig. 8 jest przystosowane do wykonywania wykopu sąsiadującego z istniejącą ścianą. Jest ono zawieszone na linie 20', przerzuconej przez krążki 42 i 46, ułożyskowane w prostopadłościennym stojaku płytowym i połączone ciśnieniowym przewodem zasilającym 10', biegnącym równolegle do liny 20' i przerzuconym przez krążki 42' i 46'. Lina 20' i przewód zasilający 10' są zawijane równolegle na bęben 48 wciągarki 47. Moc potrzebna do napędu wciągarki i do uzyskania ciśnienia cieczy hydraulicznej w przewodzie zasilającym 10' może być dostarczona przez dowolne źródło energii, stanowiące część urządzenia lub oddzielone od niego.

Sposób wykonywania wykopu za pomocą urządzenia 40 polega na umieszczeniu go, wraz ze stanowiącym jego część chwytakiem czerpakowym 41, w sąsiedztwie wykonanej już ściany lub innej konstrukcji budowlanej (nie pokazanej na rysunku) i ponad znajdującym się pod nim wykopem przygotowawczym lub otworem wstępnym (również nie pokazanym na rysunku), a następnie na stopniowym pogłębianu wykopu w sposób omówiony poprzednio, z równoczenym kolejnym dociskaniem płyt dociskowych 18 do powierzchni ścian wykopu.

W alternatywnym rozwiązaniu przedstawionym na fig. 9, na zewnętrznej powierzchni 51 prostopadłościennego stojaka płytowego 40a sąosadzone przesuwnie, dwa ramiona 52 z umieszczonym między nimi siłownikiem 53, służącym do ich rozsuwania i zsuwania, przy czym ramiona 52 wewnątrz przestrzeni 54, utworzonej między płytami dociskowymi 18, są osadzone w prowadniach stojaka 40a, mających kształt jaskółczego ogona.

Urządzenie to umożliwia wykonanie wykopu przygotowawczego za pomocą czerpaków o wymiarach przystosowanych do wymiarów tego wykopu. Równą pracę urządzenia zapewnia jego znaczny ciężar, a w razie potrzeby możliwość zakotwienia go w gruncie.

Urządzenie to jest przeznaczone do wykonywania wykopów w gruncie wolnym od przeszkód.

W rozwiązaniu przedstawionym na fig. 10, urządzenie 41 jest zawieszone na linie 20 przerzuconej wraz z równoległym do niej przewodem zasilającym 10 na krążku 55 wewnątrz ruchomego stojaka płytowego 40a. Lina 20' wraz z przewodem 10' jest nawijana na bęben wciągarki, napędzanej przez dowolne urządzenie napędowe.

Po dostarczeniu urządzenia 41 (fig. 10) na plac budowy i ewentualnym zakotwieniu go, opuszcza się go tak, aby czerpaki 2 oparły się o powierzchnię gruntu, po czym rozsuwa się płyty dociskowe 18 dociskając je do wewnętrznych powierzchni ścian 57 i 58 płytowego stojaka 40a, przez co uzyskuje się ich unieruchomienie, niezbędne dla wejścia chwytaka czerpakowego w grunt i wykonania wykopu przygotowawczego.

Zespół napędowy urządzenia 41 może być nierozłącznie związany albo też stanowić oddzielne, stacjonarne urządzenie, przy czym do napędu mogą być wykorzystane zespoły napędowe innych maszyn, na przykład ciągników lub dźwigów, urządzenie może zostać również wyposażone w dodatkowy zespół odprowadzający urobek, jak również w podwozie i koła oraz tor jezdny umożliwiający jego przemieszczanie po szynach ułożonych wzdłuż wykonywanego wykopu lub rowku.

Małe wymiary urządzenia umożliwiają jego zastosowanie w miejscach zatłoczonych lub dysponujących niewielką powierzchnią, a także w miejscach o złej dostępności, na przykład w podziemiach lub tunelach. Do transportu urządzenia według wynalazku może być, w koniecznym przypadku, zastosowany śmigłowiec. .

W rozwiązaniu według fig. 11 przedstawione jest urządzenie 41' zamocowane na pojeździe drogowym 60, a na fig. 12 - na wozie wiertniczym 61, oraz wyposażonego we własną wciągarkę 62 i układ hydrauliczny. Dodatkowym zespołem jest w tym przypadku bęben 63 z nawiniętym przewodem zasilającym 10,10'.

176 583

Figury 13 do 15 przedstawiają jeszcze inną odmianę urządzenia według wynalazku z chwytakiem czerpakowym.

W rozwiązaniu tym rozsuwanie płyt dociskowych 18a i 18b następuje w wyniku nadmuchiwania i opróżniania z powietrza dwóch poduszek powietrznych 66, umieszczonych między tymi płytami 18a i 18b. Do zsuwania płyt służy układ stożkowych sprężyn 67, osadzonych na połączonych z korpusem prętach prowadzących 68, zaopatrzonych w zderzaki 69 (fig, 15).

Do nadmuchiwania poduszek powietrznych 66, a tym samym rozsuwania płyt dociskowych, służy (nie pokazany na rysunku) powietrzny przewód zasilający połączony ze sprężarką powietrza.

W celu zapewnienia równoległości płyt dociskowych 18a i 16b, urządzenie jest wyposażone w mechanizm równoległego przesuwu tych płyt, złożony z dwóch krzyżulców 70 i 71 (fig. 14), osadzonych przegubowo na wspólnej osi 72, przy czym krzyżulec 70 jest u góry połączony swym czopem 73 ze wspornikiem 74 płyty dociskowej 18a, zaś u dołu - czopem 75 ze wspornikiem 76 płyty dociskowej 18b. Natomiast drugi krzyżulec 71 jest swym górnym czopem 77 połączony ze wspornikiem 78 płyty dociskowej 18b, zaś dolnym czopem 79 - ze wspornikiem 80 płyty dociskowej 18a. Układ ten zapewnia w każdym położeniu taką samą odległość między obydwoma płytami dociskowymi 18a i 18b, a więc ich wzajemną równoległość.

Wykonywanie wykopów zapomocątego urządzenia odbywa się w taki sam sposób jak poprzednio opisany.

Urządzenie według wynalazku może zostać również przystosowane do wykonywania poprzecznych zagłębień w ścianach wykopów (fig. 16). W tym celu jest ono wyposażone w dwie skrzynki 81, których ścianki czołowe 82, połączone ze skrzynkami 81 za pomocą elektromagnesów 84, są przymocowane za pomocą zaczepów 83 do płyt dociskowych 18.

W celu wykonania zagłębień w gotowym, odpowiednio szerokim wykopie, urządzenie wraz z przymocowanymi do niego skrzynkami 81 (fig. 16) opuszcza się na odpowiednią głębokość, a następnie uruchamia się siłowniki naprzód dociskając płyty dociskowe 18 do ścian wykopu, a potem wciskając skrzynki 81 w grunt na odpowiednią głębokość. Po wykonaniu zagłębień odłącza się skrzynki 81 od ścianek 82 (przez wyłączenie elektromagnesów 84), po czym dosuwa się do siebie płyty dociskowe 18 i wyjmuje się urządzenie z wykopu, pozostawiając skrzynki 81 wciśnięte w zagłębienia ścianek wykopu. Po zabetonowaniu zagłębienia te tworzą poprzeczne wsporniki 85, które mogą być wykorzystane na przykład do podparcia stropów lub podłóg.

Figura 17 przedstawia urządzenie według wynalazku przystosowane do wykonywania wsporników (fig. 18) w konstrukcjach żelbetowych. Płyty dociskowe 18 są w tym rozwiązaniu przymocowane do dwóch par tłoczysk górnych 87 (z których na rysunku widocznajest tylko jedna) i tłoczysk dolnych 88, przy czym skok pary tłoczysk dolnych 88 jest większy od skoku pary tłoczysk górnych 87. W wyniku tego, po wciśnięciu płyt dociskowych 18 w ściany wykopu, ma on przekrój trapezowy tworząc po zabetonowaniu wytrzymały wspornik 89, przedstawiony oddzielnie na fig. 18.

Urządzenie według wynalazku może być również przystosowane do wykonywania wykopów poziomych, na przykład tuneli. W tym przypadku musi być ono silnie zakotwione i uzupełnione napędzanym elementem roboczym, ponieważ do wcinania się w grunt nie może być wykorzystana siła ciężkości.

176 583

Fig.3

ιβ mr[\

F ig 4

176 583

Fig 6

176 583

40α

F i g . 9

176 583

Fig 12

176 583 η

ο βο _ cu ιη <0 co ρ— r·— r— 6- r- f*·—

οο . 14

176 583

F i g . 16

176 583

F i g . 17 F i g . 18

176 583

Fig.2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie do wykonywania wykopów pod pale fundamentowe, fundamenty, ściany działowe itp. złożone z korpusu przesuwnego w kierunku pionowym oraz z przymocowanego pod nim zespołu narzędzi urabiających, stanowiącego zwłaszcza połączone przegubowo z korpusem czerpaki szczękowe i z umieszczonego w korpusie zespołu napędzającego narzędzia urabiające, a ponadto wyposażone w zespół blokujący, złożony przynajmniej z dwóch płyt dociskowych o powierzchniach równoległych do powierzchni bocznych narzędzia urabiającego i przesuwanych za pomocą zespołu napędowego w kierunku prostopadłym do tych powierzchni, przy czym zespół napędowy do przesuwania płyt dociskowych składa się przynajmniej z dwóch siłowników hydraulicznych, których naprzeciwległe tłoczyska są połączone przegubowo z płytami dociskowymi, znamienne tym, że zespół napędowy płyt dociskowych (18), złożony przynajmniej z dwóch siłowników (15), w których przeciwne strony cylindrów sąpołączone oddzielnymi przewodami (16) ze sterownikiem (9), tworzy oddzielnie sterowany obwód hydrauliczny, niezależny od obwodu sterowania siłownika (7) zespołu napędzającego czerpakowe narzędzie urabiające, przy czym cylindry siłowników hydraulicznych (15) zespołu napędowego płyt dociskowych (18) są sztywno przymocowane do korpusu (1) urządzenia.
2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że jest wyposażone w dwie dodatkowe płyty dociskowe (25) o powierzchniach prostopadłych do płyt dociskowych (18), wyposażone w oddzielny zespół napędowy, którego siłowniki hydrauliczne mają osie prostopadłe do osi siłowników hydraulicznych (15) zespołu napędowego płyt dociskowych (18).
3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zespół napędowy płyt dociskowych (18) jest wyposażony przynajmniej w dwie nadmuchiwane poduszki powietrzne (66), stykające się z wewnętrznymi powierzchniami płyt dociskowych (18) i połączone przewodem ze sprężarką powietrza.
4. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że płyty dociskowe (18 i 25) są zaopatrzone w sprężyny (67) zsuwające te płyty (18, 25).
5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że korpus (1) urządzenia, w którym zamocowane są zespoły napędowe czerpakowych narzędzi urabiających oraz płyt dociskowych (18) jest zawieszony na linie (20') i na znanym stojaku (40a), umieszczonym na podwoziu (40) z kołami i zaopatrzonym w swej górnej części w krążki (42,46), przez które przerzucanajest ta lina (20), przymocowana drugostronnie do bębna (48) wciągarki (47), również zamocowanej na stojaku (40a).
6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że jego hydrauliczny przewód zasilający (10,10'), połączony zjednej strony ze sterownikiem hydraulicznym (9), umieszczonym w korpusie (1), z drugiej zaś ze źródłem zasilania przy wciągarce (47, jest przerzucony równolegle do liny (20) przez krążki (42, 46) i nawinięty na bęben (48) wciągarki (47).
7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że jest wyposażone w dodatkowy korpus (35) umieszczony pod korpusem (1), w którym są osadzone płyty dociskowe (18 i połączonym z tym korpusem (1) za pomocą dwóch pionowych siłowników (36), przy czym dodatkowy korpus (35) j est zaopatrzony w ułożyskowane w nim, znane, obrotowe, przeciwbieżne, oddzielnie napędzane głowice skrawające (34), przy czym łączna szerokość tych głowic (34) jest w przybliżeniu równa szerokości każdej z płyt dociskowych (18).
8. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że jego płyty dociskowe (18) mająprzynajmniej jedną powierzchnię nachyloną do płaszczyzny pionowej, przy czym długości czynne tłoczysk (17) obydwu siłowników hydraulicznych (15) zespołu napędowego tych płyt są różne.
9. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że do jego płyt dociskowych (18) sąprzymocowane rozłącznie jednostronnie otwarte skrzynki (81), stanowiące obudowę zagłębień znajdujących się w wykopie.

176 583
10. Urządzenie według zasdg . 1, znamienne tym, że zespól napędowy Płyt dociskowych (18a t 18b) jeat wyposażony w mechanizm równoległego preeauwu, złożony z pwóch kreyżulców (70, 71) oanpeondch przegubowo nn wspólnej oat (72) t połączonych przegubowo en pomocąceopów (73,75 t 77,79) ze wspornikami (74,76) obydwu płyt Pociskowych (18n t 18b).