SE455005B - Griporgan vid en anordning for nedsenkning av stangformade element i mark - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 455 005 hålrum, samtidigt som kolvstången med gripdonet förflyttas mot det övre utgångsläget i förhållande till den fasta stång- en, som fasthålles av friktionskrafterna mot marken, och hydraulcvlinderns fasta, på elkraftöverföringsledningens stöd- bock fästa hus.

I det övre utgångsläget hos kolvstângen och gripdonet inmatas vätskan medelst den slidventilförsedda fördelaren i hydraulcy- linderns övre hålrum, samtidigt som kolven och den med grip- donet stelt förbundna kolvstången börjar röra sig nedåt. Stång- en låses vid kilingreppsstället i gripdonet och indrives i mar- ken ett djup lika med slaglängden hos hydraulcylinderns kolv.

Därefter upprepas arbetsförloppet tills stången nedsänkts full- ständigt.

Nackdelen med detta kända gripdon är att detta endast kan över- föra belastningen i en riktning, dvs i riktning mot den större basytan hos husets koniska hålrum, dvs endast i nedsänknings- riktningen, varför detta kända gripdon icke kan användas till- sammans med vibrations- eller slagmekanismer, vilka som bekant arbetar med växlande rekylkrafter och vilka måste vara fast förbundna med stången samtidigt som denna nedsänkes. Även ett griporgan för nedsänkning av stångformade element i mark medelst en vibrations- eller skakmekanism är känt, i vars hus är anordnade tvâ koniska hylsor, vilkas mindre basytor (toppytor) är vända mot varandra. I de koniska hylsornas konis- ka hålrum är anordnade fjäderbelastade fastkilningselement i form av kulor, vilka är skilda från varandra medelst två hål- lare, dvs en övre och en undre hållare. Den övre hållaren är medelst en stiftskruv förbunden med ena änden av en balansbom, vars andra ände är förbunden med en lina hos en lyftmekanism.

Pâ balansbommens andra ände är fjädrar fästa i urtag.

Vibratorn med det på denna fästa griporganet är avsedd att i rörligt tillstånd, medelst balansbommarna uppbäras av vikter, vilka är fästa vid linorna, varvid fjädrarna är spända en 'sträcka lika med balansbommens slaglängd och den övre hålla- 10 15 20 25 30 35 455 005 3 ren och kulorna i den övre koniska hylsan är upplyfta, vilket med andra ord innebär att griporganet är öppet. Stângen föres genom vibratorns öppning och griporganet. När lastlinorna av- lastas, sammanföres griporganet under inverkan av vibratorns tyngdkraft och spännkrafterna i fjädrarna, vilka medelst hål- larna hoptrycker kulorna mellan hylsornas koniska ytor och stången. Den undre koniska hylsans kulor överför samtidigt nedsänkningskraften till stången, medan den övre koniska hyl- sans kulor överför vibratorns reaktionskraft, vilket förhindrar att griporganet rör sig nedåt eller uppåt.

När vibratorn startas, börjar stången nedsänkas samtidigt som det på stången låsta griporganet tillsammans med stången och vibratorn börjar röra sig i riktning mot markytan. När gripor- ganet når markytan, igångsättes lyftmekanismen i och för lös- göring av griporganet och omställning av detta till utgångslä- get. Detta resulterar i att balansbommarna förflyttar den övre hållaren uppåt och frigör stången.

Nackdelarna med detta kända griporgan är att det har komplice- rad konstruktion, stora dimensioner och avsevärd vikt samt kräver användning av en lyftmekanism för frigörande av stången och omställning av nedsänkningsanordningen i utgångsläget.

Ett griporgan vid en anordning för nedsänkning av stângformade element med låg styvhet i mark är även känt, vilket innefattar ett hus med ett genomgående axiellt koniskt hålrum, vari fjä- derbelastade fastkilningselement är anordnade. På husets utsi- da är utformade utsprâng med hål för upptagande av axeltappar, vilka uppbär hävstänger, vilkas ena ände är fri och vilkas and- ra ände är införda i hål, som är upptagna i husets sidoväggar.

Hävstängerna är avsedda att samverka med fastkilningselementen, varvid väggytan hos husets koniska hålrum lutar mot husets centrumlinje i en vinkel, som är mindre än kilorganets själv- hämningsvinkel. Genom att konens spetsvinkel är'liten fastkilas stången mellan fastkilningselementen under inverkan av slagbe- lastningen, dvs griporganet sammanföres. I detta fall är en axiell komposant av fastkilningskraften för stången avsevärt 10 15 20 25 30 35 455 005 4 högre än nedsänkningsanordningens rekylkraft, varför ned- sänkningsanordningen är fast förbunden med stången, vilket med andra ord innebär att stången rör sig tillsammans med nedsänkningsanordningen, när nedsänkningen gengmföre5_ När hävstängerna bringas närmare markytan, bringas deras fria ändar i anliggning mot markytan samtidigt som hävstäng- erna svänges kring axeltapparna och förskjuter medelst sina andra ändar fastkilningselementen nedåt, varför genomföring- ens tvärsnittsarea mellan elementen ökar och stången frigö- res. Griporganet lösgöres härvid.

Nackdelen med detta kända griporgan är att detta lösgöres vid olika tillfällen, då stängerna nedsänkes i mark med lokala ytojämnheter eller i lös mark, vilket beror på att när häv- stängerna närmar sig markytan med ytojämnheter kan det inträf- fa att hävstängerna ej samtidigt bringas i kontakt med mark- ytan, dvs medan den ena hävstângen är i anliggning mot mark- ytan anligger den andra hävstången ännu inte mot markytan. I detta fall förskjuter den första hävstången det ena fastkil- ningselementet nedåt samtidigt som det andra fastkilningsele- mentet stannar kvar. Detta resulterar i att stången snedställs av fastkilningselementen, griporganet lösgöres av sig självt och griporganets fastkilning störes eller försvåras. Arbets- förloppet störes även på liknande sätt vid nedsänkning i lös mark, när den ena hävstången skall indrives i mark till ett större djup än den andra utan att den förskjuter fastkilnings- elementen nedåt. Genom att griporganet icke lösgöres i rätt tid indrives även detsamma i marken samtidigt som markmateri- al intränger i arbetszonen. Samtliga omständigheter inverkar ogynnsamt på griporganets funktionsduglighet och minskar där- för nedsänkníngskapaciteten.

En annan nackdel med detta kända griporgan är att det har kort livslängd; varvid dess svaga konstruktionselement, dvs axel- tappar, utsprâng och hävstänger utsättes för avsevärda dyna- miska belastningar, när griporganet lösgöres, och blir ofta funktionsodugliga. i . 10 15 20 25 30 35 455 005 Det huvudsakliga syftet med föreliggande uppfinning är att öka nedsänkningskapaciteten för stången genom att öka jämn- heten av griporganets lösgöring samt att öka dess funktions- säkerhet och livslängd.

Detta syfte uppnås enligt föreliggande uppfinning medelst ett griporgan vid en anordning för nedsänkning av stångforma- de element i mark, vilket griporgan innefattar dels ett hus med i dess sidovägg upptagna hål och med ett genomgående axi- ellt koniskt hâlrum, vars väggyta lutar mot husets centrum- linje en vinkel, som är mindre än kilorganets självhämnings- vinkel, dels fjäderbelastade, i hâlrummet anordnade fastkil- ningselement och dels i husets hål anordnade hävstänger, vil- ka är avsedda att med sin inre ände samverka med fastkilnings- elementen, varvid det för föreliggande uppfinning utmärkande är att griporganet är försett med dels en på husets utsida anordnad anslagshylsa med ett på dennas insida upptaget spår och dels ett dämporgan av gummi, som är anordnat mellan spå- rets övre del och hävstängernas yttre ändar.

Enligt en möjlig utföringsform av uppfinningen är fastkilnings- elementen uppbyggda i form av stänger med två halsdelar och an- ordnade i lutande styrspår, vilka är utformade i huset paral- lellt med väggytan hos det koniska hålrummet i huset, under det att hävstängernas inre ändar har formen av gafflar, vilka är anordnade att omge fastkilningselementens smalare halsdelar.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen är de lutande spåren och fastkilningselementen cylindriska, varvid fastkil- ningselementens smalare halsdel är avfasad utefter hela sin längd.

En dylik utformning av griporganet gör det möjligt att öka jämnheten av griporganets lösgöring, funktionssäkerhet och livslängd.

' I Ett särdrag hos griporganet enligt uppfinningen är att häv- 4 10 15 20 25 30 35 455 005 stängerna pâverkas samtidigt, när stången nedsänkes 1 mark med lokala ytojämnheter, genom att när en godtycklig del av anslagshylsans undersida bringas i kontakt med marken, för- flyttas anslagshylsan axiellt i förhållande till griporganets hus samtidigt som den verkar på hävstängernas yttre ändar.

Samtidigt förskjuter hävstängernas inre ändar fastkilningsele- menten nedåt och lösgör griporganet, varvid man förhindrar att fastkilningselementen snedställes och fastkilas, vilket annars kan ske om hävstängerna icke påverkas samtidigt.

När stänger nedsänkes i lös mark, förflyttas anslagshylsan säkert i förhållande till huset genom att dess bäryta har av- sevärd area. Detta bidrar till att griporganet lösgöres dis- tinkt och att förhindra att markpartiklar eventuellt införes i griporganets inre.

För att öka kontaktytan mellan fastkilningselementen och huset är lutande styrspår upptagna i huset, varvid fastkilningsele- menten utgöres av stänger med tvâ halsdelar och är placerade i styrspâren. Härigenom kan man minska kontaktspänningarna och öka husets och fastkilningselementens livslängd.

För att eliminera uppkomst av spänningskoncentrationszoner är griporganets hus och hävstängerna utformade med enkel form, vilket ytterligare ökar griporganets funktionssäkerhet och livslängd.

Användning av griporganet enligt uppfinningen gör det möjligt att öka nedsänkningskapaciteten med 1,5 - 2 gånger genom mycket distinkt lösgöring av griporganet samt att öka dess livslängd med 2-3 gånger.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bi- fogade ritning, pâ vilken fig 1 schematiskt visar griporganet enligt uppfinningen vid en anordning för nedsänkning av stång- eller stavformade element i mark, fig 2 visar en utföringsform æfgrqxmgææm mfligt1mpfhufinqa1nedíäsüdlnürßehmemti.fimmxavxmfl hå a 10 15 20 25 30 35 455 005 halsdelar utformade stänger, vilka är anordnade i styrspâr, som är upptagna i huset, och fig. 3 visar ett snitt längs linjen III-III i fig. 2.

Griporganet (fig.1) enligt uppfinningen vid en anordning för ned- sänkning av stång- eller stavformade element i mark innefattar ett hus 1 ned i dess sidovägg upptagna öppningar 2 och med ett genungàende axiellt koniskt hâlrum 3, i vilket är anordnade fastkilnings- element 4, vilka är inställda i sitt övre läge medelst tryck- kraften från en fjäder 5, som uppbäres av en bricka 6, som är låst i huset 1 medelst en stoppring 7. I husets 1 öppningar 2 är hävstänger 8 anordnade så, att deras inre ändar anligger mot fastkilningselementen 4. På husets 1 utsida är anordnad en anslagshylsa 9, vars insida är försedd med ett spår 10, vari är anordnat ett dämporgan 11 av gummi, som uppbäres av häv- stängernas 8 yttre ändar och är avsett att förhindra att an- slagshylsan 9 rör sig nedåt. Griporganets hus 1 är förbundet med en nedsänkningsanordning, exempelvis en pneumatisk slagan- ordning 12 med ett genomgående axiellt hålrum 13, vari en stång 14, som skall nedsänkas, är anordnad.

Griporganet fungerar pâ följande sätt. Nedsänkningsanordningen, exempelvis den pneumatiska slaganordningen och griporganet, in- ställes vertikalt på markytan, varvid anslagshylsan 9 med sin undre del vilar på markytan, rör sig i förhållande till huset 1 och trycker på hävstängerna 8, vilka förskjuter fastkilnings- elementen 4 nedåt så att tvärsnittet av genomgången mellan ele- menten 4 ökar.

Stången 14 införes i riktning uppifrån nedåt i nedsänkningsan- ordningen 12 och föres genom griporganet tills den bringas i anliggning mot markytan. Man håller stången 14 tryckt mot markytan och lyfter samtidigt nedsänkningsanordningen 12 med griporganet längs stången 14 i riktning uppåt en höjd av 0,5 - 0,7 m ovanför markytan. Fastkilningselementen 4 tryckes av fjädern 5 mot sitt övre läge tills de bringas i kontakt med stången 14. Fastkilningselementen 4 fastspänner_stângen 14 un- a 10 15 20 25 30 35 455 005 der inverkan av nedsänkningsanordningens 12 tyngdkraft och förhindrar härigenom att nedsänkningsanordningen 12 glider nedåt längs stången 14. När nedsänkningsanordningen 12 igângsättes, överföres slag från dess slagorgan till gripor- ganets hus 1. Dessa slag verkar så, att huset 1 strävar att röra sig nedåt, samtidigt som de mot stången 14 tryckta fast- kilningselementen 4 glider på hålrummets 3 koniska yta, var- vid de sammanföres och fastkilar stången 14, varför griporga- net anspännes. Under inverkan av den motverkande rekylkraften från den pneumatiska slaganordningen 12 strävar denna till- sammans med griporganet att röra sig uppåt längs stången 14.

De krafter, som erfordras för att griporganet skall kunna isärföras, är emellertid större än rekylkraften, varför grip- organet icke lossnar från stången 14.

Under inverkan av slagen nedsänkes stången 14 tillsammans med den pneumatiska, på denna fästa och med slagverkan arbetande nedsänkningsanordningen 12 och griporganet i marken.

Samtidigt som griporganet närmar sig markytan bringas anslags- hylsans 9 undersida till anliggning mot marken och stannar.

Griporganets hus 1 fortsätter att röra sig i förhållande till anslagshylsan 9 och trycker medelst öppningarnas 2 övre kant- ytor på hävstängernas 8 inre ändar. Eftersom hävstängernas 8 yttre ändar i denna tidpunkt uppbäres av den fasta anslags- hylsan 9, förskjuter hävstängernas 8 inre ändar fastkilnings- elementen 4 nedåt i förhållande till ytan hos husets 1 konis- ka hâlrum 3, vilket resulterar i att tvärsnittsarean mellan fastkilningselementen 4 ökar och stången 14 frigöres. Grip- organet lösgöres härvid.

Samtidigt som stången 14 frigöras studsar den pneumatiska nedsänkningsanordningen 12 tillsammans med griporganet uppåt längs stången 14 en höjd av 0,3 - 0,5 m ovanför markytan un- der inverkan av anordningens 12 motverkande rekylkraft. Slag- organets efterföljande slag resulterar i att stången 14 på nytt fastkilas i griporganet, varför stången 14 nedsänkes 10 15 20 25 30 35 455 005 ytterligare i marken. Därefter upprepas det ovan beskrivna arbetsförloppet tills stången 14 nedsänkts fullständigt.

Det ovan beskrivna griporganet gör det alltså möjligt att nedsänka stångformade element i mark under användning av slag- eller vibrationsmekanismer, varvid griporganet distinkt an- spännes och lösgöres.

En annan, i fig 2 och 3 visad utföringsform av griporganet en- ligt uppfinningen för nedsänkning av stångformade element i mark innefattar ett hus 1 ned i dess sidovägg upptagna öppningar 2 och med ett ge- nomgâende axiellt, koniskt hålrum 3. I huset 1 är utformade lu- tande styrspår 15, i vilka fastkilningselement 4 är införda, som har formen av med två halsdelar utformade stänger och är inställda i sitt övre läge under inverkan av tryckkraften från fjädrar 5, som uppbäres av en bricka 6. Brickan 6 är låst i huset 1 medelst en stoppring 7. I husets 1 öppningar 2 är häv- stänger 8 anordnade, vilkas inre ändar är gaffelformade och anordnade att omsluta fastkilningselementens 4 smalare hals- delar. På husets 1 utsida är anordnad en anslagshylsa 9, vars insida är försedd med ett spår 10, vari är anordnat ett dämp- organ 11 av gummi, som uppbäres av hävstängernas 8 yttre ändar och är avsett att förhindra att anslagshylsan 9 rör sig nedåt.

I denna utföringsform av griporganet enligt uppfinningen är fastkilningselementen 4 och de lutande styrspären 15 cylind- riska, varvid utsidan hos fastkilningselementens 4 smalare halsdelar är försedd med avfasningar 16. Griporganets hus 1 är förbundet med en nedsänkningsanordning, exempelvis en pneuma- tisk, med slagverkan arbetande nedsänkningsanordning 12 med ett genomgående axiellt hâlrum 13, vari en stång 14, som skall nedsänkas, kan införas.

Denna utföringsform av griporganet enligt uppfinningen använ- des lämpligen vid nedsänkning av stänger i tät och frusen mark. I detta fall alstras avsevärda fastkilningskrafter, varvid en ökning av kontaktytan mellan fastkilningselementen och huset gör det möjligt att minska de däremellan uppträdande. kontaktspänningarna. 10 15 20 25 30 455 005 10 Verkningssättet hos det i fig 2 och 3 visade griporganet f.) skiljer sig från den första utföringsformens verkningssätt och beskrives närmare i det följande.

V! När griporganet närmar sig markytan, bringas anslagshylsans 9 undersida till anliggning mot marken och stannar. Grip- organets hus 1 fortsätter att röra sig nedåt och trycker medelst öppningarnas 2 övre kantytor på hävstängernas 8 inre gaffelformade ändar, som omsluter fastkilningselementens 4 smalare halsdelar. De gaffelformade ändarna rör sig därför nedåt, bringas i anliggning mot den fasta anslagshylsan 9 och förskjuter fastkilningselementen 4 så, att elementens 4 större halsdel stötes nedåt, vilket resulterar i en ökning av stånggenomföringens tvärsnittsarea, varför griporganet lösgöres och stången frigöras. 7 I övrigt liknar det i fig 2 och 3 visade griporganets arbets- princip den ovan beskrivna. ' Griporganet enligt uppfinningen vid en anordning för nedsänk- ning av stångformade element i mark gör det alltså möjligt att nedsänka stänger genom påläggning av en axiell belastning på stängernas sidoyta och att automatiskt omställa anordning- en på stången allt eftersom denna nedsänkes genom utnyttjande av nedsänkningskraften och den motverkande rekylkraften.

Jämfört med de kända griporganen av detta slag för nedsänk- ning av stänger kan griporganet enligt uppfinningen mycket distinkt anspännas och lösgöras samtidigt som det har hög funktionssäkerhet och förhållandevis lång livslängd.

Claims (3)

10 15 20 25 455 005 11 Patentkrav

1. Griporgan vid en anordning för nedsänkning av stångforma- de element i mark, vilket griporgan innefattar dels ett hus (1) med i dess sidovägg upptagna öppningar (2) och med ett genomgå- ende axiellt, koniskt hâlrum (3), vars väggyta lutar mot husets (1) centrumlinje en vinkel, som är mindre än kilens självhäm- ningsvinkel, dels fjäderbelastade, i hålrummet (3) anordnade fastkilningselement (4) och dels i husets (1) öppningar (2) an- ordnade hävstänger (8), vilka är avsedda att med sina inre än- dar samverka med fastkilningselementen (4), k ä n n e t e c k - n a t av att det är försett med dels en på husets (1) utsida anordnad anslagshylsa (9), vars insida är försedd med ett spår (10), och dels ett dämporgan (11) av gummi, som är placerat mellan spårets (10) övre del och hävstängernas (8) yttre än- dar.

2. Griporgan enligt krav 1, kännetecknat av w att fastkilningselementen (4) utgöres av stänger med tvâ hals- delar och är anordnade i lutande styrspâr (15), vilka är ut-5 formade i huset (1) parallellt med väggytan hos det koniska hålrummet (3) i huset (1), medan hävstängernas (8) inre ändar har formen av gafflar, vilka är anordnade att omge fastkil- ningselementens (4) smalare halsdelar.

3. Griporgan enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t a v att de lutande styrspâren (15) och fastkilningselementen (4) är cylindriska, varvid fastkilningselementens (4) smalare halsdel utefter hela sin längd är försedd med avfasningar (16).