PL179431B1

PL179431B1 - Sposób i urzadzenie do ciagnienia rury ulozonej lub ukladanej w gruncie PL PL

Info

Publication number: PL179431B1
Application number: PL96322555A
Authority: PL
Inventors: Siegfried Schwert
Original assignee: Siegfried Schwert
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1996-03-29
Publication date: 2000-09-29
Also published as: PT817936E; RU2144638C1; SK281373B6; HUP9801752A2; DE19513181A1; RO116432B1; CN1185200A; DK0817936T3; US5997215A; DE59604496D1; CA2215169A1; ES2145440T3; CN1065607C; HUP9801752A3; BG101961A; ATE189917T1; HU219039B; BG63021B1; DE29612637U1; SK125797A3

Abstract

1. Sposób ciagnienia rury ulozonej w gruncie lub ukladanej w gruncie, w lezacym ponizej powierzchni gruntu wykopie, w którym jest umieszczone urza- dzenie ciagnace, bedace w przyporze z elementem ciagnacym, przy czym element ciagnacy przeprowa- dza sie przez rure i jego tylny, w kierunku ciagnienia, koniec zaczepia sie o rure albo przednim, w kierunku ciagnienia, koncem zaczepia sie o rure i wraz z rura ciagnie sie w sposób krokowy w kierunku wykopu, w ten sposób, ze urzadzenie ciagnace przy kazdym kroku wykonuje posuw do przodu i posuw do tylu, znamienny tym, ze podczas posuwu do tylu utrzy- muje sie element ciagnacy pod naprezeniem, odpo- wiadajacym jego elastycznemu wydluzeniu podczas posuwu do przodu wraz z rura. F I G . 1 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób ciągnienia rury, ułożonej lub układanej w grancie oraz urządzenie do ciągnienia rury ułożonej lub układanej w gruncie, w leżącym poniżej powierzchni gruntu wykopie.

Z opisu DE 3733 463 Cl, względnie US 5 205 671 jest znany sposób wymiany rur ułożonych w gruncie, w którym w obszarze między wlotowym wykopem a docelowym wykopem usuwa się starą rurę i w j ej miej sce wciąga się nową. Przy tym stara rura j est ciągniona przez wspólne

179 431 urządzenie ciągnące do docelowego wykopu i jest w nim rozbijana, a nowa rura, posuwająca się ze starą, jest ciągniona z wlotowego wykopu do docelowego wykopu. Urządzenie ciągnące jest zaczepione o tylny, w kierunku ciągnienia, koniec nowej rury, przy czym rura stara i nowa na wzajemnie graniczących ze sobą końcach, są ze sobą połączone zamknięciem kształtowym poprzez łącznik, przenoszący występujące między nimi siły. Element ciągnący, np. cięgno, składające się z szeregu krótkich pojedynczych odcinków np. w postaci prętów, połączonych ze sobą za pomocą złącz śrubowych, j est przeciągany przez obie rury i zaczepiany z j ednej strony o tylny koniec nowej rury, a z drugiej strony z urządzeniem ciągnącym. Wówczas cięgno wraz z obiema rurami jest ciągnione krokowo do docelowego wykopu, przy czym urządzenie ciągnące przy każdym kroku wykonuj e posuw do przodu, w którym całkowita siła rozciągaj ąca oddziałuj e na cięgno oraz posuw do tyłu, w którym cięgno jest odciążone. Jeżeli jednak wymieniane są drugie rury albo rurociągi zestawiane z szeregu rur, wówczas występują znaczne siły rozciągające. W przypadku ich występowania, elastyczne wydłużenie elementu ciągnącego przy posuwie do przodu może być tak duże, że odpowiada ono znacznej części, czasami znacznie większej od połowy długości posuwu. Ponieważ przy każdym kroku posuwowym element ciągnący zostaje obciążony i odciążony, to znaczy zostaje elastycznie wydłużony, a następnie ponownie osiąga swoją poprzednią długość, to rzeczywisty posuw rur przy jednym kroku odpowiada długości skoku urządzenia ciągnącego, pominąwszy każde elastyczne wydłużenie elementu ciągnącego. Wskutek tego posuw rur przy każdym kroku jest znacznie mniejszy od długości posuwu urządzenia ciągnącego tak, że stopień sprawności urządzenia ciągnącego zostaje odpowiednio obniżony.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie sposobu i urządzenia do ciągnienia rury, ułożonej w gruncie lub rury układanej z gruntu w leżącym poniżej powierzchni gruntu wykopie, w którym jest umieszczone urządzenie ciągnące, będące w przyporze z elementem ciągnącym, przy czym element ciągnący j est przeprowadzony przez rurę i tylnym w kierunku ciągnienia końcem zaczepia o niąalbo element ciągnący na przednim, w kierunku ciągnienia, końcu zaczepia o rurę i wraz z rurą jest ciągniony przez urządzenie ciągnące w sposób krokowy do wykopu, w tęn sposób, że urządzenie ciągnące przy każdym kroku wykonuje posuw do przodu i posuw do tyłu, tak że posuw rury przy każdym kroku odpowiada pełnej długości posuwu urządzenia ciągnącego, dzięki czemu nawet przy dużych siłach ciągnących nie występuje obniżenie stopnia sprawności.

Zadanie to w odniesieniu do sposobu zostało rozwiązane według wynalazku dzięki temu, że podczas posuwu do tyłu utrzymuje się element ciągnący pod naprężeniem, odpowiadającym jego elastycznemu wydłużeniu podczas posuwu do przodu wraz z rurą.

Korzystnie po zakończeniu posuwu do przodu unieruchamia się w kierunku ciągnienia koniec elementu ciągnącego.

Według wynalazku podczas procesu wyciągania rurę wciąga się do wykopu, po czym przeprowadza się operację jej niszczenia, przy czym rurę po wprowadzeniu do wykopu osiuje się, a niszczenie przeprowadza się przez rozłupywanie lub rozgniatanie, względnie przecinanie, przy czym w tym ostatnim przypadku rurę przecina się podczas posuwu do przodu w kierunku wzdłużnym i po co najmniej jednym posuwnie do przodu w kierunku obwodowym.

Korzystnie posuw do przodu lub do tyłu rury przeprowadza się z prędkością zależną od obciążenia.

Według wynalazku w przypadku wkładania rury do przestrzeni wydrążonej między układaną rurą a gruntem wprowadza się środek smarowy, korzystnie ciecz, pod ciśnieniem i podtrzymuje się grunt wokół rury i stabilizuje ułożoną rurę.

Zadanie według wynalazku w odniesieniu do urządzenia zostało rozwiązane dzięki temu, że jest zaopatrzone w ruchomy człon ciągnący, który podczas skoku do przodu jest połączony z elementem ciągnącym oraz człon przytrzymujący, który podczas skoku do tyłu jest połączony z elementem ciągnącym.

Korzystnie człon ciągnący jest zaopatrzony w wykonujący posuw do przodu i do tyłu zespół napędowy, a człon przytrzymujący jest umieszczony nieruchomo.

Według wynalazku zespół napędowy stanowi pompa hydrauliczna.

179 431

Korzystnie element ciągnący jest zaopatrzony we wstępnie zadanych odstępach w złączki przytrzymujące do połączenia z członem ciągnącym i członem przytrzymującym, które są ukształtowane w rodzaju widełek i są wyposażone w przesuwne w kierunku pionowym środki zaciskowe, które w stanie przypora są oparte o człony przytrzymujące elementu ciągnącego.

W innym wykonaniu człon ciągnący i człon przytrzymujący stanowią uruchamiane siłą wzdłużną, działającą na element ciągnący, urządzenia klinowe, które są wyposażone w środek sprężysty, a powierzchnia elementu ciągnącego i powierzchnia urządzeń klinowych są profilowane.

Korzystnie urządzenie posiada urządzenie osiujące z ruchomymi pionowo kleszczami zaciskowymi, usytuowanymi powyżej i poniżej mocowanej rury.

Zgodnie z wynalazkiem element ciągnący stanowi cięgno składające się z pojedynczych, połączonych ze sobąprzez złączki gwintowane odcinków i, że na przednim, w kierunku ciągnienia, końcu urządzenia jest umieszczone urządzenie do pokręcania, zawierające napędzany obrotowo zespół pokręcający do łączenia poszczególnych odcinków elementu ciągnącego.

Korzystnie cięgno jest sprzężone sztywno w kierunku ciągnienia ze stożkiem rozgniatającym.

W innym wykonaniu urządzenie jest wyposażone w zespół rozgniatający, zawierający dwie ruchome promieniowo szczęki prasujące do rozgniatania wyciąganej do wykopu rury i jest wyposażone w zespół tnący, zawierający palniki plazmowe, do termicznego przecinania rury ciągnionej w wykopie, przy czym palniki plazmowe sąumieszczone na stacjonarnym wieńcu obrotowym.

Korzystnie urządzenie tnące zawiera człon ochronny dla elementu ciągnącego, który stanowi wprowadzana w rozcinaną rurę tuleja z powłoką ceramiczną.

Według wynalazku urządzenie jest wyposażone w zespół płuczący do wiązania pyłu, powstającego przy niszczeniu rury wyciąganej do wykopu.

Zgodnie z wynalazkiem element ciągnący stanowi łańcuch, lina albo wytrzymały na zerwanie giętki przewód.

W innym wykonaniu urządzenie posiada cztery siłowniki hydrauliczne do kompensacji położenia w wykopie oraz jest wyposażone w opierającą się o ścianę wykopu płytę oporową, ukształtowaną w postaci kątownika, której jedno ramię przebiega równolegle do powierzchni grantu, drugie przylega do ściany wykopu z tym, że na dolnej stronie tego ramienia sąumieszczone hydrauliczne stojaki.

Dzięki temu, że element ciągnący podczas skoku do tyłu jest utrzymywany w stanie naprężenia, które odpowiada jego elastycznemu wydłużeniu podczas skoku do przodu, to jest on stale utrzymywany w stanie elastycznego wydłużenia, przez co zbędna jest zmiana wydłużenia i kurczenia przy każdym posuwie. Ponieważ urządzenie ciągnące opiera się na skierowanej do odcinka ciągnienia ścianie wykopu, tworzącej podporę, która podczas ciągłej zmiany obciążenia i odciążenia może zostać zdestabilizowana przez rozluźnienie gruntu, to zaletą wynalazku j est lepsza stabilizacja tej podpory, dokonywanej przez działające na nią obciążenie stałe.

Urządzenie według wynalazku jest uwidocznione w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny półprzekrój wzdłużny pierwszego przykładu wykonania urządzenia ciągnącego, fig. 2 - widok z boku członu ciągnącego, fig. 3 - człon ciągnący i stożek do rozgniatania rury, w widoku z góry, fig. 4 - urządzenie do pokręcenia - odłączenia poszczególnych elementów ciągnących, fig. 5 - człon ciągnący w przekroju według drugiego przykładu wykonania, fig. 6 - widok członu według fig. 5 w kierunku strzałki A, fig. 7 - inny przykład urządzenia ciągnącego, a fig. 8 - w perspektywie płytę oporową.

Urządzenie ciągnące przedstawione na fig. 1 znajduje się w tak zwanym docelowym wykopie, z którego przedstawiona jest tylko ściana 1 wykopu, tworząca opór przy procesie wyciągania rury 2 z gruntu, ze ściany 1 wykopu wychodzi wyciągana rura 2, z której na fig. 1 jest przedstawiona jedynie górna połówka. Przez rurę 2 jest przeprowadzony element ciągnący 3, który przykładowo za pomocą płyty kotwiącej jest zaczepiony o tylny, w kierunku ciągnienia, koniec rury 2, tak że siły wyciągające są przenoszone z elementu ciągnącego 3 na rurę 2. Rura 2

179 431 może być utworzona z wyciąganej starej rury, i wciąganej nowej rury, które są sprzęgnięte ze sobą poprzez nie przedstawiony łącznik, jak to jest znane.

Łącznik jest dopasowany do wymiarów rury i w celu zwiększenia swojej średnicy jest ukształtowany jako rozszerzający się stożek. Ponieważ muszą być przy tym uwzględnione również większe względem średnicy rury średnice złączek, pomiędzy rurąa gruntem istnieje szczelina. Szczelinę tę wykorzystuje się w celu podparcia gruntu lub do stabilizacji trasy rury, co uzyskuje się przez wprowadzenie np. cieczy pod ciśnieniem. Ciecz służy nie tylko jako środek podpierający, ale także jako środek smarowy dla procesu ciągnienia.

Element ciągnący 3, np. cięgno, jest wykonany z większej ilości krótszych odcinków, które są połączone ze sobą przez nie przedstawione złączki sprzęgające, które są nakręcone na końce dwóch sąsiednich odcinków. Poza tym cięgno 3 posiada we wzajemnie ustalonych odstępach złączki przytrzymujące 4, za pomocą których przy posuwie do przodu rura 2 jest wyciągana z gruntu na długość posuwu, a przy posuwie do tyłu cięgno 3 jest utrzymywane pod naprężeniem, spowodowanym przez jego elastyczne wydłużenie.

Urządzenie ciągnące zawiera sztywną ramę 5, na której stronie, zwróconej do ściany 1 wykopu, znajduje się płyta oporowa 6. Na osadzone na niej płycie wzmacniającej 7 jest umieszczone urządzenie zaciskowe, które za pomocą górnych kleszczy zaciskowych 8 i dolnych kleszczy zaciskowych 9 nie tylko mocuje rurę 2, ale także jąosiuje. Oba kleszcze zaciskowe 8,9 sąprzesuwne pionowo w ten sposób, że najpierw górne kleszcze zaciskowe 8 są zsuwane w dół, aż znajdują się w odstępie, odpowiadającym połowie średnicy rury 2, powyżej linii symetrii urządzenia ciągnącego. Następnie dolne kleszcze zaciskowe 9 przesuwająsię ku górze, aż rura 2 zostaje nieruchomo zaciśnięta. Jest ona teraz dokładnie osiowana, dzięki czemu można bezproblemowo w rurę 2 wprowadzić stożek rozgniatający 10 do niszczenia wyciąganej, starej rury 2;

Stożek rozgniatający 10, którego dolna połówka jest przedstawiona w przekroju na fig. 1, posiada osiowy otwór, przez który jest przeprowadzane cięgno 3 z nasadzonymi złączkami sprzęgającymi i złączkami przytrzymującymi 4. Stożek rozgniatający 10 jest umieszczony przesuwnie w kierunku ciągnienia na dwóch szynach prowadzących 11 i jest przesuwany w kierunku ciągnienia przez nie przedstawiony napęd, przy posuwie do przodu razem z cięgnem 3 i rurą 2 o długość skoku, a przy skoku do tyłu przy nieruchomym cięgnie 3 i rurze 2, jest przesuwany w rurze 2 o długość skoku i kolejno rozłupuje odcinki wyciąganej rury ceramicznej lub z tworzywa sztucznego.

Ze stożkiem rozgniatającym 10 jest trwale połączony człon ciągnący 12 w postaci widełek ciągnących, które wykonują z nim te same ruchy. Widełki ciągnące 12 przedstawione na fig. 2 i 3 zawierają dwa nieruchome ramiona 13, między którymi jest umieszczona przesuwnie płytka 14, poruszająca się hydraulicznie w górę i w dół. Na swojej stronie dolnej płyta 14 jest zaopatrzona w wycięcie 15, którego wielkość jest tak dobrana, że może przyjmować cięgno 3, lecz nie może przyjmować złączek przytrzymujących 4. W górnym położeniu płyta 14 znajduje się powyżej cięgna 3, tak że cięgno 3 ma swobodny ruch w kierunku ciągnienia lub przeciwnie do niego, a w dolnym położeniu płyta 14 wchodzi między złączki przytrzymujące 4, dzięki czemu ruch cięgna 3 w kierunku ciągnienia lub przeciwnie do niego jest ograniczony do odcinka skoku między płytą 14 a złączkami przytrzymującymi 4.

Na płycie osłaniającej 16, która na przednim końcu zamyka ramę 5 w kierunku ciągnienia, jest umieszczony nieruchomo człon przytrzymujący 17, w postaci widełek przytrzymujących, które majątę samą konstrukcję co widełki ciągnące 12, z tym wyjątkiem, że ich płyta, odpowiadająca płycie 14 jest również ruchoma w górę i w dół, to jednak same widełki przytrzymujące 17 nie mogąbyć przesuwane w kierunku ciągnienia lub przeciwnie do niego. Na przeciwnej stronie płyty osłaniającej 16 jest zamocowany zespół do pokręcenia 18, który zawiera obrotowo napędzany zespół pokręcający 19 (fig. 4), umieszczony współśrodkowo do cięgna 3. Zespół pokręcający 19 posiada osiowy przelot 20, przez który przechodzi cięgno 3, wraz z zamocowanym złączkami przytrzymującymi 4. Złączki sprzęgające, łączące poszczególne elementy cięgna 3, maj ą sześciokątnąpowierzchnię zewnętrzną, a przelot 20 ma przekrój poprzeczny w postaci sześciokątnego klucza Oczkowego, dzięki czemu złączki sprzęgające są wprawdzie wsuwane wpra

179 431 widłowym położeniu obrotowym do zespołu pokręcającego 19, to jednak mogąbyć przekręcane tylko pod katem maksymalnie 30° względem niego. W procesie ciągnienia, przednia złączka sprzęgająca cięgna 3 jest wsuwana do zespołu pokręcającego 19 i gdy ścianki złączki sprzęgającej i zespołu pokręcającego 19 nie pokrywają się, to zespół pokręcający 19 zostaje tak obrócony, aż może wejść w niego złączka sprzęgająca. Proces ten jest ułatwiony przez to, że między nimi istnieje luz wynoszący 30°. Gdy złączka sprzęgająca całkowicie wejdzie w zespół pokręcający 19, to proces ciągnienia zostaje przerwany, albo jest tak prowadzony, że suw do przodu właśnie został zakończony, i przez obracanie zespołem pokręcaj ącym 19 złączka sprzęgaj ąca zostąje wykręcona z obu końców odcinków cięgna 3, wskutek czego położony najdalej z przodu odcinek cięgna 3 zostaje oddzielony od pozostającego cięgna 3. Możliwe jest funkcjonalne połączenie ze sobą złączek przytrzymujących 4 i złączek sprzęgających, to znaczy co najmniej część złączek przytrzymujących 4 jest przystosowana do łączenia poszczególnych odcinków 8 cięgna 3, przy czym te złączki przytrzymujące 4 muszą posiadać sześciokątną powierzchnię zewnętrzną.

Ten automatyczny proces pokręcania zaleca się ze względów bezpieczeństwa, ponieważ podczas całego procesu ciągnienia w docelowym wykopie nie powinny znajdować się osoby obsługujące. Ponieważ cięgno 3 również podczas skoku do tyłu urządzenia ciągnącego jest utrzymywane w stanie naprężenia, występuje zbyt duże niebezpieczeństwo wypadków przy ręcznym pokręcaniu odcinków cięgna 3.

Proces ciągnienia przebiega w następujący sposób: Po przesunięciu cięgna 3 przez rurę 2 i zazębieniu się z końcem rury 2 widełki ciągnące 12 ze stożkiem rozgniatającym 10 zostająprzesunięte w położenie tylne w kierunku ciągnienia (położenie wysunięte na fig. 1), przy czym płyta 14 widełek ciągnących 12 znajduje się w położeniu podniesionym. Następnie płyta 14 zostaje opuszczona i widełki ciągnące 12 wykonują ze stożkiem rozgniatającym 10 posuw do przodu, tak że docierająone w położenie przedstawione liniąprzery wanąna fig. 1. Przy tym płyta 14 uderza o znajdującą się przed nią złączkę przytrzymującą 4, dzięki czemu cięgno 3 i rura 2 są wyciągane z gruntu na odpowiednią odległość. Odstępy między złączkami przytrzymującymi 4 sątakie, że znajdująca się dotychczas w górnym położeniu i teraz opuszczona płyta widełek przytrzymuj ących 17 wchodzi bezpośrednio za przednią złączkę przytrzymuj ącą 4. Płyta 14 widełek ciągnących 12 zostaje uniesiona, przy czym elastycznie wydłużone cięgno 3, utrzymywane przez widełki przytrzymujące 17 pozostaje w swoim wydłużeniu. Widełki ciągnące 12 i stożek rozgniatający 10 są następnie przesuwane w położenie tylne, przy czym stożek rozgniatający 10 wchodzi w wyciąganą rurę 2 i rozsadzają. Płyta 14 widełek ciągnących 12 zostaje znów przesunięta do dołu, przy czym przez posuw do przodu dochodzi ona bezpośrednio do złączki przytrzymującej 4, dzięki czemu skok do przodu jest całkowicie wykorzystany. Gdy płyta 14 widełek ciągnących 12 zostanie przesunięta do dołu i zatrzymuje cięgno 3, to płyta widełek przytrzymujących 17 przesuwa się do góry, tak że może być wykonany następny skok do przodu. W ten sposób cięgno 3 zostaje tylko raz na początku procesu ciągnienia wydłużone elastycznie i elastyczne wydłużenie zostaje utrzymane podczas całego procesu ciągnienia. Poszczególne procesy pokręcania przez zespół pokręcający 19 i osiowe zaciśnięcie rury 2 przez kleszcze zaciskowe 8,9 są skoordynowane czasowo z poszczególnymi etapami ciągnienia.

Przesuwanie widełek ciągnących 12 i stożka rozgniatającego 10 w kierunku ciągnienia i przeciwnie do niego realizuje się korzystnie za pomocą napędu hydraulicznego, w którym stosuj e się przestawnąpompę hydraulicznąz zależnym od obciążenia natężeniem przepływu. Umożliwia to wyższe prędkości napędowe przy niewielkich obciążeniach, to znaczy zwłaszcza przy prawie nieobciążonym posuwie do tyłu jak również przy obciążonym posuwie do przodu po tym, jak rura 2 jest obracana, ponieważ wówczas tarcie jest znacznie mniejsze niż przy ciągnieniu nieruchomej rury 2.

Możliwe jest również zrezygnowanie z automatycznego zespołu do pokręcania i przeprowadzanie procesu pokręcania w sposób ręczny. Ponieważ w tym przypadku w docelowym wykopie muszą znajdować się osoby obsługujące, ze względów bezpieczeństwa cięgno 3 podczas pokręcania nie może znajdować się pod naprężeniem. Ponieważ pokręcanie odcinka cięgna 3

179 431 następuje każdorazowo dopiero po kilku, np. trzech lub czterech skokach do przodu, to cięgno zostaje obciążone dopiero po kilku skokach i dalej jest już utrzymywane w stanie naprężonym. W ten sposób zostają zasadniczo utrzymane zalety sposobu według wyanalzku.

Element ciągnący nie musi być ukształtowany wyłącznie jako pręt, lecz może mieć również przykładowo postać łańcucha, liny albo wytrzymałego na rozciąganie giętkiego przewodu. Miałoby to tę zaletę, że nie byłoby konieczne pokręcanie.

Jeżeli są wyciągane rury o mniejszej średnicy np. poniżej 150 mm, wówczas trudne jest wprowadzenie stożka do rozłupywania do rury, ponieważ element ciągnący w dużej części wypełnia przekrój poprzeczny rury.

W tym przypadku zaleca się zastosowanie działającego od zewnątrz zespołu rozgniatającego z dwiema ruchomymi promieniowo względem siebie szczękami zgniatającymi, między którymi rura 2 zostaje rozgnieciona.

Jeżeli wyciągana rura 2 jest wykonana ze stali, wówczas nie może być ona rozgnieciona w wyżej opisany sposób, lecz musi być przecięta. Do tego celu korzystny jest termiczny zespół tnący z palnikami plazmowymi. Korzystnie sąone umieszczone na osiowo nieruchomym, otaczającym rurę wieńcu obrotowym. Podczas skoku do przodu rura zostaje przecięta w kierunku wzdłużnym, a po jednym lub szeregu skokach wprzód wieniec obrotowy zostaje obrócony, przy czym rura jest przecinana w kierunku obwodowym. Przed przecięciem, w odcinaną część rury j est wprowadzany człon ochronny, korzystnie tulej a ochronna 2 z powłoką ceramiczną która otacza element ciągnący i stanowi dla niego ochronę termiczną jak również mechaniczną. Jeżeli rura jest pokryta zewnętrzną powłoką np. z bitumu albo smoły, wówczas musi być ona usunięta przed przecięciem w miejscach cięcia, co dokonuje się za pomocą tarcz szlifierskich.

Zwłaszcza w przypadku rur zawierających azbest, zaleca się zaopatrzenie urządzenia w zespół płuczący, dzięki czemu powstający podczas rozdrabniania pył, może być związany przez ciecz i nie powoduje zanieczyszczenia powietrza.

Figury 5 i 6 przedstawiają inny przykład wykonania dla połączenia między cięgnem 3 a urządzeniem ciągnącym dla przenoszenia sił rozciągających. Tutaj połączenie jest utworzone za pomocą urządzeń zaciskowych. Jedno urządzenie zaciskowe stanowi człon ciągnący 12', drugie człon przytrzymujący 17', przy czym urządzenie zaciskowe, służące jako człon ciągnący, wykonuje osiowo skok do przodu i do tyłu, natomiast urządzenie zaciskowe, służące jako człon przytrzymujący, jest osiowo nieruchome. W tym rodzaju połączenia zbędne są w porównaniu do pierwszego przykładu wykonania, złączki sprzęgające na cięgnie i hydrauliczny napęd do podnoszenia i opuszczania widełek ciągnących i widełek przytrzymujących.

Urządzenie zaciskowe jest ukształtowane identycznie dla członu ciągnącego 12' i członu przytrzymującego 17', zawiera płytę mocującą 21, która w przypadku członu przytrzymującego 17'jest zakotwiona osiowo nieruchomo w ramie 5, a w przypadku członu ciągnącego 12'jest zamocowana na belce poprzecznej, która na szynach prowadzących 11 przeprowadza posuw do przodu i do tyłu. Na płycie mocującej 21 jest zamocowany korpus 22 ze stożkowym otworem, zwężającym się w kierunku płyty mocującej 21, w którym jest osadzony stożek zaciskowy 23, dopasowany do niego swoim nachyleniem i składający się z dwóch oddzielnych segmentów. Sprężyny 24, które opierająsię drugim końcem na prętach mocujących 25, wciskają stożek zaciskowy 23 w korpusie 22.

Stożek zaciskowy 23 posiada osiowy otwór, w którym są umieszczone szczęki chwytakowe 26, które są połączone nieruchomo ze stożkiem zaciskowym 23. Pomiędzy szczęki chwytakowe 26 jest wprowadzane cięgno 3. Na zewnętrznej stronie cięgno 3 posiada gwint, z którym współpracuje gwint wewnętrzny złączki sprzęgającej 27, która służy do łączenia poszczególnych odcinków cięgna 3. Szczęki chwytakowe 26 są zaopatrzone na stronie wewnętrznej w uzupełniające profilowanie, dzięki czemu, szczęki chwytakowe 26 zaciskają się z cięgnem 3, i przenoszą duże siły rozciągające.

Jeżeli człon ciągnący 12'jest przesuwany podczas skoku do przodu, przeciwnie do strzałki A, wówczas stożek zaciskowy 23 jest najpierw zatrzymany przez cięgno 3, dzięki czemu zostaje jeszcze głębiej wciśnięty w otwór w korpusie 22 i tym samym również mocnej dociskany do cięgna 3.

179 431

Jeżeli połączenie między nimi jest tak silne, że może przenosić siłę rozciągającą, konieczną do wyciągania i wciągania rury 2, wówczas cięgno 3 jest zabierane. Ten stan przedstawia każdorazowo górna połówka fig. 5 i 6. Każdorazowo dolna połówka fig. 5 i 6 przedstawia stan podczas posuwu do tyłu. Podczas tego posuwu cięgno 3 jest nieruchome, natomiast człon ciągnący 12' porusza się w kierunku strzałki A. Dzięki temu ruchowi względem siebie, stożek zaciskowy 23 wbrew sile sprężyny 22 wysuwa się nieco z otworu, wskutek czego szczęki chwytakowe 26 przesuwają się z luzem po cięgnie 3. Ponieważ złączki sprzęgające 27 po obu bokach sązukosowane zwężające, a szczęki chwytakowe 26 ślizgają się, to w przypadku ich zetknięcia, stożek zaciskowy 23 zostaje jeszcze bardziej wypychany z otworu w korpusie 22. W ten sposób to urządzenie zaciskowe może wykonać przesuw do tyłu, a cięgno 3 jest utrzymywane przez człon przytrzymujący 17'.

Podczas przesuwu powrotnego człon ciągnący 12' porusza się w kierunku strzałki A, a uwolnione cięgno 3 dzięki swojemu wydłużeniu próbuje podążyć za tym ruchem. Jednak przy tym wciska ono klin zaciskowy 23 członu przytrzymującego 17' w otwór w korpusie 22, dzięki czemu powstaje połączenie zaciskowe między szczękami chwytakowymi 26 a cięgnem 3, które po ruchu posuwowym cięgna 3 o około 2-3 cm jest tak silne, że cięgno 3 może być utrzymywane w naprężeniu, spowodowanym przez jego wydłużenie, gdy człon ciągnący 12' wykonuje przesuw do tyłu.

Figura 7 przedstawia w widoku z góry docelowy wykop z osadzonym urządzeniem ciągnącym. Jest ono tak samo ukształtowane, j ak urządzenie ciągnące według fig. 1, j ednak ma tę cechę, że opierająca się na ścianie wykopu 1 płyta oporowa 6 nie j est sztywno połączona z ramą5, lecz przez hydrauliczne wstępnie naprężone siłowniki 28. Ogółem są cztery siłowniki 28, których tłoczyska są połączone z płytą wzmacniającą 7.

Ponieważ często się zdarza, że ściana wykopu 1 nierównomiernie oddziaływuje na wywierane na nią siły rozciągające, to może dochodzić do odkształceń dźwigarów wzdłużnych ramy 5, ponieważ ściana 1 wykopu nie przebiega już prostopadle do osi rury 2. Ponieważ oś rury 2 i oś ciągnienia dalej nie pokrywająsię, na cięgno 3 oddziałuj ąrównież siły poprzeczne, które jako dodatkowe obciążenie gnące może doprowadzić do jego przeciążenia. W celu uniknięcia tych niedogodności, spowodowanych przez sztywne zamocowanie płyty przyporowej 6 na ramie urządzenia ciągnącego, to zastosowano tutaj podatne osadzenie płyty oporowej 6 na hydraulicznych siłownikach 28. Tym samym płyta oporowa 6 może się dopasować do każdego nachylenia ściany 1 wykopu, przy czym siły gnące nie oddziałująna ramę 5. To dopasowanie nie jest jednak możliwe w sposób nieograniczony, ponieważ przy zbyt silnym nachyleniu, wskutek działania sił poprzecznych między płytą oporową 6 a ścianą 1 wykopu urządzenie ciągowe może nastąpić ześlizgiwanie. Bez problemu można kompensować kąty nachylenia do około 7°. Jeżeli wartość ta zostanie przekroczona, wówczas zadziałają wyłączniki położenia końcowego, które wyłączają urządzenie ciągnące.

Figura 8 przedstawia płytę oporowąó, ukształtowaną w postaci kątownika, którego korzystnie dłuższe ramię 29 przylega do ściany 1 wykopu, a prostopadłe do niego ramię 30, przebiega równolegle do powierzchni gruntu. Ramię 29 jest zaopatrzone w otwór przelotowy 31 dla cięgna 3 lub wyciąganej rury 2. Ta płyta oporowa 6 służy, zwłaszcza do ciągnienia rur, które nie leżą bardzo głęboko poniżej powierzchni gruntu. Ponieważ ciągnione rury leżą jednak na różnych głębokościach, pod ramieniem 30 jest usytuowanych szereg (na fig. 8 cztery) hydraulicznie uruchamianych stojaków 32, które mogą być wysuwane prostopadle do ramienia 30 i w ten sposób zabezpieczają odstęp między ramieniem 30 a powierzchnią gruntu. W ramieniu 30 sązastosowane odpowiednie cylindry hydrauliczne 33. Nacisk wywierany przez stojaki 32 na grunt uniemożliwia uciekanie gruntu. W przypadku dużych sił rozciągających, albo silnie podatnego gruntu, ramię 30 można jeszcze dodatkowo obciążyć obciążnikami.

179 431

FIG.6

179 431

FIG. 7

179 431

ERSATZBLATT CREGEL 26)

179 431

FIG.4

179 431

I

179 431

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób ciągnienia rury ułożonej w gruncie lub układanej w gruncie, w leżącym poniżej powierzchni gruntu wykopie, w którym jest umieszczone urządzenie ciągnące, będące w przyporze z elementem ciągnącym, przy czym element ciągnący przeprowadza się przez rurę i jego tylny, w kierunku ciągnienia, koniec zaczepia się o rurę albo przednim, w kierunku ciągnienia, końcem zaczepia się o rurę i wraz z rurą ciągnie się w sposób krokowy w kierunku wykopu, w ten sposób, że urządzenie ciągnące przy każdym kroku wykonuje posuw do przodu i posuw do tyłu, znamienny tym, że podczas posuwu do tyłu utrzymuje się element ciągnący pod naprężeniem, odpowiadającym jego elastycznemu wydłużeniu podczas posuwu do przodu wraz z rurą.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po zakończeniu posuwu do przodu unieruchamia się w kierunku ciągnienia koniec elementu ciągnącego.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że podczas procesu wyciągania rurę wciąga się do wykopu, po czym przeprowadza się operację jej niszczenia.
4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że rurę po wprowadzeniu do wykopu osiuje się.
5. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że niszczenie rury przeprowadza się przez rozłupywanie.
6. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że niszczenie rury przeprowadza się przez rozgniatanie.
7. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że niszczenie rury przeprowadza się przez przecinanie.
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że rurę przecina się podczas posuwu do przodu w kierunku wzdłużnym i po co najmniej jednym posuwie do przodu w kierunku obwodowym.
9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że posuw do przodu lub do tyłu rury przeprowadza się z prędkością zależną od obciążenia.
10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w przypadku układania rury do przestrzeni wydrążonej między układaną rurą a gruntem wprowadza się środek smarowy.
11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że środek smarowy, korzystnie ciecz, wprowadza się pod ciśnieniem i podtrzymuje się grunt wokół rury i stabilizuje ułożoną rurę.
12. Urządzenie do ciągnienia rury ułożonej lub układanej w gruncie w leżącym poniżej powierzchni gruntu wykopie, zawierające elastycznie wydłużany element ciągnący, przeprowadzany przez rurę i zaczepiany ojej koniec przedni albo tylny, i wyposażone w napęd skokowy, wykonujący posuw do przodu i do tyłu, znamienne tym, że jest zaopatrzone w ruchomy człon ciągnący (12,12'), który podczas skoku do przodu jest połączony z elementem ciągnącym (3) oraz człon przytrzymujący (17, 1T), który podczas skoku do tyłu jest połączony z elementem ciągnącym (3).
13. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że człon ciągnący (12,12) jest zaopatrzony w wykonujący posuw do przodu i do tyłu zespół napędowy.
14. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że człon przytrzymujący (17,17') jest umieszczony nieruchomo.
15. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że zespół napędowy stanowi pompa hydrauliczna.
16. Urządzenie według zastrz. 12 albo 13, znamienne tym, że element ciągnący (3) jest zaopatrzony we wstępnie zadanych odstępach w złączki przytrzymujące (4) do połączenia z członem ciągnącym (12,12') i członem przytrzymującym (17,17).

179 431
17. Urządzenie według zastrz. 16, znamienne tym, że człon ciągnący (12) i człon przytrzymujący (17) są ukształtowane w rodzaju widełek i są wyposażone przesuwnie w kierunku pionowym w środki zaciskowe (13,14,15), które w stanie przypora są oparte o człony przytrzymujące (4) elementu ciągnącego (3).
18. Urządzenie według zastrz. 16, znamienne tym, że człon ciągnący (12') i człon przytrzymujący (17') stanowią uruchamiane siłą wzdłużną działającą na element ciągnący (3) urządzenie klinowe (21-26).
19. Urządzenie według zastrz. 18, znamienne tym, że urządzenia klinowe (21-26) są wyposażone w środek sprężysty (24).
20. Urządzenie według zastrz. 18 albo 19, znamienne tym, że powierzchnia elementu ciągnącego (3) i powierzchnia urządzeń klinowych (21-26) są profilowane.
21. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że posiada urządzenie osiujące z ruchomymi pionowo kleszczami zaciskowymi (8,9), usytuowanymi powyżej i poniżej mocowanej rury (2).
22. Urządzenie według zastrz. 16, znamienne tym, że element ciągnący (3) stanowi cięgno, składające się z pojedynczych, połączonych ze sobą przez złączki gwintowane, odcinków i, że na przednim, w kierunku ciągnienia, końcu urządzenia jest umieszczone urządzenie do pokręcania (18), zawierające napędzany obrotowo zespół pokręcający (19) do łączenia poszczególnych odcinków elementu ciągnącego.
23. Urządzenie według zastrz. 22, znamienne tym, że cięgno (3) jest sprzężone sztywno w kierunku ciągnienia ze stożkiem rozgniatającym (10).
24. Urządzenie według zastrz. 22, znamienne tym, że jest wyposażone w zespół rozgniatający, zawierający dwie ruchome promieniowo szczęki prasujące do rozgniatania wyciąganej do wykopu rury (2).
25. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że jest wyposażone w zespół tnący, zawierający palniki plazmowe, do termicznego przecinania rury ciągnionej w wykopie.
26. Urządzenie według zastrz. 24, znamienne tym, że palniki plazmowe są umieszczone na stacjonarnym wieńcu obrotowym.
27. Urządzenie według zastrz. 25, znamienne tym, że zespół tnący zawiera człon ochronny dla elementu ciągnącego (3).
28. Urządzenie według zastrz. 27, znamienne tym, że człon ochronny stanowi wyprowadzana w rozcinaną rurę (2) tuleja z powłoką ceramiczną.
29. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że jest wyposażone w zespół płuczący do wiązania pyłu, powstającego przy niszczeniu rury (2), wy ciągnącej do wykopu.
30. Urządzenie według zastrz. 12 albo 22, znamienne tym, że element ciągnący stanowi łańcuch.
31. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że posiada cztery siłowniki hydrauliczne (28) do kompensacji położenia w wykopie.
32. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że jest wyposażone w opierającą się o ścianę (1) wykopu płytę oporową (6'), ukształtowaną w postaci kątownika, której jedno ramię (30) przebiega równolegle do powierzchni gruntu, a drugie przylega do ściany (1) wykopu.
33. Urządzenie według zastrz. 32 znamienne tym, że na dolnej stronie ramienia (30) są umieszczone hydrauliczne stojaki (32).

* * *