SE452427B - Klemtillsats till en anordning for att driva stenger med liten styvhet ner i marken - Google Patents

Description

15 20 25 30 452 427 IJ: | enheten. och den huvudsakliga klämtillsatsen tills den vilar på marken. Under sin genomgångsbana utmed stången avger hammaren hos den stötverkande enheten stötar på det rörliga städet, var- igenom stången fastpressas i klämtillsatsen för att tillsammans med denna gå neråt. Samtidigt hoptrycks fjädern och när ham- maren går uppåt för att avge en efterföljande stöt verkar fjä- dern till att höja städet med klämtillsatsen till dess utgångs- läge.

En otillräcklig styrka hos det rörliga städet. som är utfört i ett stycke med huset hos anordningen och anordnat att ta upp stötbelastningar vid sidan av centrum är inbyggd i ovannämnda klämtillsatskonstruktion_ Det blir också nödvändigt att när stången tränger djupare ner i marken föra fästtillsatsen uppåt och fästa den på en högre nivå. vilket resulterar i sidohack på stången orsakade av de skarpa kanterna. vilket åstadkommer skada på skyddsbeläggningen hos stångytan och gör den mer mot- taglig för korrosion. Även känd är en klämtillsats till en anordning för att driva stänger med liten styvhet ner i marken (jämför t.ex. US patent nt 4 205 727. IPC E 2.1 B 1/02). Vilken innefattar ett hUS. Som har en genomgående konisk insida och skuldror på sin utsida.' fjäderbelastade kilar med spår eller slitsar på sina utsidor. vilka är inhysta i husets koniska inre. och armar. vilka är fästa i tappar på skuldrorna hos huset och vilka har sina ändar upptagna i slitsarna hos kilarna. På den ytteryta hos kilarna, som är i kontakt med stången. är skarpa kanter anordnade för kraftlåsning av stången i fästtillsatsen. Denna kända klämtill- sats kan stelt kopplas till en luftdriven stötverkande mekanism. som har en genomgående axiell passage. såsom visas i en annan patentskrift US patent nr 4 160 486. IPC E 21 B 1/02.

Stången som skall drivas ner i marken. införes ovanifrån in i den axiella passagen hos den luftdrivna stötverkande mekanismen för att gå igenom denna fram till markytan. Medan stången hålles 1 önskat läge lyftes klämtillsatsen och den stötverkande mekanismen till en höjd av 0.5-0,7 m ovanför marknivå. Kilarna 10 15 20 25 30 35 1 452 427 '. a- in! N: tvingas av fjädern att inta sina översta lägen tills de kommer i ingrepp med stången genom sina skarpa kanter. Under verkan av stötarna, som avges av den luftdrivna stötverkande mekanismen och vidarebefordras till klämtillsatsen. som är stelt fäst till denna. fastpressas stången i klämtillsatsen och drives således ner i marken. När klämtillsatsen bringas närmare marknivå måste den frigöras för att säkerställa en uppåtgående rörelse hos den luftdrivna stötmekanismen utmed stången tack vare verkan av reaktiva rekylkrafter. vilket åtföljs av en efterföljande kraftlåsning av stången i klämtillsatsen. En sådan successiv uppåtrörelse hos den luftdrivna stötmekanismen resulterar i ett flertal sidoinskärningar och hack på stången. vilket skadar den korrosionsbeständiga beläggningen och gör stångytan mer mottag- lig för korrosion.

En annan nackdel hos nämnda klämtillsats ligger i att de skarpa kanterna hos kilarna har en tendens att nötas och bli trubbiga, vilket resulterar 1 minskat djup hos deras inträngande i stången. mindre effektiv friktion i kontaktområdet och mindre pålitlig kraftlåsning hos klämtillsatsen. Klämtillsatsen har därför en tendens att glida nedåt på stången vid verkan av stötkrafterna. som pålägges denna. När som kanterna nöts ut kan de förlora sin kapacitet att skära in i stången. och eftersom friktionskoefficienten hos stål är låg kan friktionskraften i kontaktområdet mellan kilarna och stången bli otillräcklig för kraftlåsníng hos hela systemet (dvs. klämtillsatsens hus -- kilelement -- stång).

När stöthelastningar pålägges klämtillsatsen har den därför en tendens att glida relativt stången. varigenom stången inte drivs ner i marken.

Mot bakgrund av det föregående begränsar ovannämnda nackdelar tillämpningsområdet för tidigare kända klämtillsatser och an- ordningar för att driva stänger ner i marken och de påverkar dessa anordningars pålitlighet.

Uppfinningens huvuddrag ¿ 10 15 20 25 30 35 452 427 un' Det huvudsakliga syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en klämtillsats. som säkerställer att stänger. vilka är försedda med skyddsbeläggningar. såsom korrosionsbeständiga beläggningar. drives ner i marken utan skada på dessa liksom att säkerställa en mera pålitlig kraftlåsning av stången i klämtillsatsen.

Detta syfte uppnås genom att en klämtillsats till en anordning för att driva långsträckta stänger ner i marken innefattar ett hus med en genomgående. konisk insida och skuldror. vilka är anordnade på ytterytan av huset. åtminstone två fjäderpåverkade kilar. vilka innefattar urtagningar och vilka är fästa till den genomgående insidan. armar. vilkas ändar upptages i urtag- ningarna och vilka är svängbart fästa på husets skuldror. var- vid enligt uppfinningen en underläggsskiva är anordnad inuti huset och placerad mellan fjädern och kilarna. varvid ändytorna hos kilarna och underläggsskivan är avfasade, under det att kontaktytorna mellan urtagningarna hos kilarna och armarna lutar mot klämtillsatsens längsaxel. och att kilarna. vilka omsluter stången. innefattar friktionsbelägg.

Ovannämnda konstruktion hos klämtillsatsen gör det möjligt att driva stänger, som har skyddsbeläggningar. ner i marken utan' att skada beläggningsstyrkan. under säkerställande av pålitlig kraftlåsning av stången i klämtillsatsen.

Företrädesvis är friktionsheläggningar placerade i försänk- ningar, som är anordnade i kilarnas innerytor. vilket medger att säkert infästa friktionsbeläggningarna till kilarnas inner- yta för att åstadkomma dessas längre livslängd.

Företrädesvis är kilarnas slitsar genomgående.

En sådan konstruktion av slitsarna gör kilelementen lättare att tillverka.

Föreliggande uppfinnings huvuddrag ligger i det följande. 10 15 20 25 30 452 427 w MÅ: h' Stötbelastning överföras till stången på grund av friktions- krafter. som uppkommer vid kontaktpunkten mellan kilen och stången. Dessa friktionskrafter beror till stor del på lut- ningsvinkeln hos generatrisen till den koniska insidan hos huset liksom på kontakttypen mellan kilen och stången och materialen hos kilen och stången. Användningen av friktions- belägg på ytorna hos kilarna. som omsluter stången, åstadkommer vid verkan av stötbelastningar kraftlåsning hos systemet "kläm- tillsatsens hus -- kilar -- stång” på grund av statisk frik- tion. Dessutom förhindrar en sådan kraftlâsning i motsats till användningen av skarpa kanter skador på stångytan.

Användningen av en underläggsskiva. som är anordnad mellan fjädern och kilarna. och den avfasade konfigurationen hos änd- ytorna till underläggsskivan och kilarna liksom lutningen mot längsaxeln för den föreslagna klämtillsatsen hos kontaktytorna mellan urtagningarna hos kilarna och armarna åstadkommer en kontakt mellan kilarna och huset under frigörelse av klämanord- ningen och underlättar återplacerande av den luftdrivna stöt- enheten uppåt på stången när den senare drives ner i marken.

Hot bakgrund av det ovan sagda medger klämtillsatsen enligt föreliggande uppfinning att effektivt och pålitligt överföra- stötar till stången utan att skada dess yta. vilket resulterar i en längre livslängd hos den föreslagna klämtillsatsen.

Figurförteckning Föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas mer i detalj med hänvisning till ett specifikt. föredraget utförande av denna i förening med en enda rítningsfigur, vilken visar en allmän vy av en klämtillsats till en anordning för att driva långsträckta stänger ner i marken.

Föredraget utförande av uppfinningen Klämtillsatsen innefattar ett hus 1. som har en genomgående konisk insida 2. i vilken kilar 3 med genomgående urtagningar 4 10 15 20 25 30 35 452 427; Ü i överdelen och friktionsbelâgg 5 är anordnade. Friktions- beläggen S är placerade i försânkningar 6 utformade i inner- ytorna hos kilarna 3. Skuldror 7 är anordnade på utsidan av huset 1 för att på tappar 8 fasthålla armarna 9 med deras ändar upptagna i urtagningarna 4. Kontaktytor 10 och 11 hos armarna 9 och urtagningar 4 lutar mot längsaxeln hos den föreslagna kläm- tillsatsen. Kilarna 3 är påverkade mot armarna 9 och huset l av en fjäder 12. vilken år placerad mellan en fläns 13 hos huset 1 och en underläggsskiva 14. Flänsen 13 tillsluter husets 1 koniska inre 2 och är fäst i detta genom en hållarring 15. Änd- ytorna 16 och 17 hos kilarna 3 och underläqgsskivan 14 är av- fasade. Klämtillsatsen är upptagen i ett koniskt säte hos en stötverkande enhet. vilken indikeras med 18. En frigöringshylsa 20. som har ett centralt hål 21. är anordnad vid den punkt, där en stång 19 drives ner i marken.

Klämtillsatsen enligt uppfinningen fungerar på följande sätt.

Den stötverkande enheten 18 med den föreslagna klämtillsatsen upptagen i sitt koniska säte inställes vertikalt så att armarna 9 kommer att vila på frigöringshylsan 20. Under verkan av tyngdkraften hos den stötverkande enheten 18 tenderar armarna 9 att svänga omkring tapparna 8 för att verka på ytan 11 hoš ur- tagningen 4 och förflytta kilarna 3 nedåt liksom att samman- trycka fjädern 12. Eftersom kontaktytorna 10 och ll hos armarna 9 och urtagningarna 4 lutar mot klämtillsatsens axel medan änd- ytorna 16 och 17 hos kilarna 3 och underläggsskivan 14 är av- fasade drages kilarna 3 under sin nedåtgående rörelse isär för att pressas mot sidoytan av den genomgående. koniska insidan 2 hos huset 1. En sådan verkan resulterar i en ökning av genom- gångsarean mellan kilarna 3.

Stången 19 införes ovanifrån in i den stötverkande enheten 18 och in i klämtillsatsen för att passera genom denna och igenom frigöringshylsan 20 tills den är i kontakt med marken. Eftersom kilarna 3 är tvingade mot sidoytan hos husets 1 koniska inre kan stången 19 fritt gå igenom detta utan att komma i kontakt med beläggen 5. Genom att kvarhålla stången 19 i det önskade . ..-. ........... 10 15 20 25 u.

UI 452 427 üflf läget höjes den stötverkande enheten till en höjd av 0.5 till 0.7 m från marknivå. Därigenom intar kilarna 3 genom fjädern 12 sina översta lägen och kommer i kontakt med huset l och stången 19. Under verkan av tyngdkraften hos den stötverkande enheten 18 blir klämtillsatsen säkert fäst till stången 19. När den stötverkande enheten aktiveras avger dess hammare stötar på dess hus. vilka fortplantas till fästinsatsen. vilken är styt fäst till denna. varigenom huset 1 hos den föreslagna fästtill- satsen får en tendens att förflyttas nedåt. Under sin nedåt- gående rörelse glider detta relativt kilarna 3. vilket tvingar dem mot stången 19. I motsats härtill verkar rekylkrafter från arbetskamrarna hos den stötverkande enheten att förflytta huset 1 uppåt för att frigöra klämtillsatsen. Krafterna, som är nöd- vändiga för att frigöra den föreslagna tillsatsen. överskrider emellertid i storlek rekylkrafterna eftersom konvinkeln hos den koniska insidan 2 är mindre än kilens självlåsande vinkel. var- vid ingen godtycklig frigörelse eller upplåsning hos klämanord- ningen uppträder.

Under verkan av stötarna drives stången 19 ner i marken. När armarna 9 hos klämtillsatsen kommer närmare markytan kommer dessa armar 9 att vila på frigöringshylsan 20. vilken vilar på marknivån. vilket gör att dessa armar svänger omkring tapparna 8 under en fortsatt rörelse av stången 19 i marken. Genom verkan av dess kontaktyta 10 på kontaktytan ll hos kilen 3 kommer armen 9 att förflytta denna nedåt. Tack vare att kon- taktytorna 10 och ll är lutade mot den vertikala axeln hos den föreslagna klämtillsatsen och på grund av det faktum att änd- ytorna 16 och 17 hos kilarna 3 och underläggsskivan 14 är av- fasade dras dessa kilar isär under sin nedåtgående rörelse för att pressas mot huset 1 och bilda ett utrymme mellan sig och stången 19. Vid punkten för frigörelse av kläminsatsen förflyt- tas den stötverkande enheten 18 under verkan av rekylkrafter* uppåt utmed stången 19 tills hammaren hos den stötverkande en- heten 18 avger en efterföljande stöt för att återigen påverka kläminsatsen och kilen att ingripa med den inuti befintliga stången 19. 10 15 20 25 452 427 [Jílf Därefter återupprepas ovannämnda cykel tills stången är helt nedsänkt i marken.

På detta sätt gör kläminsatsen till en anordning för att driva stänger med liten styhet ner i marken det möjligt att nedsänkta sådana stänger in i marken utan att skada deras skyddsbelägg- ningar tack vare förekomsten av kilarna med friktionsbelägg för att således säkerställa pålitlig kraftklämning av stången i kläminsatsen genom statisk friktion. vilken. såsom är känt har större storlek än glidfriktion. varigenom skyddsbeläggningen nos stången inte utsätts för skada. Vidare orsakar nötning av friktionsbeläggen inte driftsfel på den föreslagna klåmtill- satsen och inte heller påverkar en sådan nötning dess förmåga att glida utmed stången. eftersom friktionskoeffícienten inte är beroende av beläggnötningsgraden.

I motsats till tidigare kända klämtillsatser för att driva stänger med liten längsstyvnet medger den föreslagna tillsatsen en längre livslängd för stängerna, vilka är försedda med skyddsbeläqgningar. såsom friktionsbeständiga beläggningar.

Industriell tillämpbarnet Tillsatsen enligt föreliggande uppfinning kan tillämpas vid drivning av långsträckta stänger in i marken. Den föreslagna insatsen är speciellt effektiv för att driva stänger med låg längsstyvhet, såsom jordningselektroder. förankringsstag. brunnsrör och liknande ner i marken.

Claims (3)

10 15 20 452 427 'Û I] :v 5 m Eaëszßlflre!

1. Klämtillsats till en anordning för att driva långsträckta stänger med liten styvhet ner i marken. vilken tillsats inne- fattar ett hus (1) med en genomgående. konisk insida (2) och skuldror (7). vilka är anordnade på ytterytan av huset. åtmins- tone tvâ fjäderpåverkade kilar (3). vilka innefattar urtagning- ar (4) och vilka är fästa till den genomgående insidan (2), armar (9). vilkas ändar upptages i urtagningarna (4) och vilka är svängbart fästa på husets (1) skuldror (7). k ä n n e - t e c k n a d av att en underläggsskiva (14) är anordnad inuti huset och placerad mellan fjädern (12) och kilarna (3). varvid ändytorna (16. 17) hos kílarna och underläggsskivan (14) är avfasade. under det att kontaktytorna (10, 11) mellan urtag- ningarna (4) hos kilarna (3) och armarna (9) lutar mot kläm» tillsatsens längsaxel. och att kilarna (3). vilka omsluter stången (19). innefattar frlktionsbelägg (5).

2. Klämtillsats enligt krav l. k ä n n e t e c k n a d av att friktionsbeläggen (S) är anordnade i försänkningar (6) utforma- de i kilarnas (3) innerytor.

3. Klämtillsats enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a d av att urtagningarna (4) hos kilarna (3) är genomgående.