SE522588C2 - I en stålkärnepåle ingående sektion - Google Patents

Description

20 25 30 5222588 TEKNIKENS TIDIGARE STÅNDPUNKT Stâlkärnepålar och stålkärnepålssektioner, anpassade för att kunna samman- kopplas med varandra ända mot ända och sålunda sammankopplade kunna bilda sådana stå|kärnepå|ar, är tidigare kända i ett flertal olika utföringsformer.

Speciellt när det gäller stålkärnesektioner för stå|kärnepå|ar, där varje utnyttjad sektion kan vara 8 meter lång och 140 mm i diameter, är det tidigare känt att ett flertal sådana sektioner kommer att krävas för att kunna bilda en komplett och tillräckligt lång stålkärnepåle, som kan uppvisa en avsevärd längd, säg upp till 40 meter.

Det är också tidigare känt att låta förenkla och effektivisera en sådan pålslagning genom att låta bearbeta ändpartierna för sektionerna (eller stålkärnorna) för bil- dandet av en gängning.

Det är tidigare känt att en metod med gängade ändpartier för sektionerna sparar åtskilligt med tid för varje skarv mellan sektionerna jämfört med en tidigare tradi- tionellt utnyttjad svetsmetod.

Den traditionella förbindningsmetoden innebär att det ena ändpartiet för en sek- tion bringas till en samverkan med ett andra ändparti för en intillvarande sektion och att sektion-ernas motställda ändpartier fästes till varandra med hjälp av ett svetsförband.

Svetsförband på svetsförband krävs allt eftersom sektionerna sänkes ned i ett förborrat hål, i vilket införts ett stödjande metallrör.

Det har emellertid framförts farhågor för att två sektioner som sammanförts med varandra med hjälp utav gängade ändpartier av sektionstilldelade längsriktade slagkrafter mot ett fast underlag, såsom berg, får en tendens att vibrera loss och att man därför anser och har sett det nödvändigt att låta fästa den ena sektionens ändparti till den andra sektionens ändparti inte bara med hjälp utav nämnda gängor utan även låtit applicera en kompletterad förbindning med hjälp av en 10 15 20 25 30 522 588 3 mindre svetssträng.

Det är tidigare känt olika medel, gängad handel; gängad hondel, för att erbjuda en enkel och lätt förening av två delar med varandra och där delarna därutöver blir lätt löstagbara från varandra.

Det är tidigare känt olika medel, ett svetsförband, en svetssträng, en låssprint, för att erbjuda en fast förening av två delar med varandra och där delarna blir mycket svårt löstagbara från varandra. Härför krävs som regel ett avlägsnande av det material som bildat föreningen, såsom ett borttagande av svetsmaterialet.

Det är också tidigare känt olika medel, gänglåsande medel, stukning av material via plastisk materialdeformation, överdimensionerad klämverkan, för att erbjuda en fast men svårt löstagbar förening, där den löstagbara föreningen kan lossgöras medelst överdimensionerade åtgärder, dock utan att behöva borttaga ett applice- rat material, som skulle bilda en fast förening.

Normalt är det här fråga om en vridningsrörelse mellan sektionerna.

Föreliggande uppfinning omfattar utnyttjandet av en fast, men svårt löstagbar, förening.

Till teknikens tidigare ståndpunkt hör även innehållet i följande patentpublikatio- ner: US-A-4 569 617.

Här visas och beskrives ett arrangemang vid pålkonstruktioner som på känt sätt skall bestå av ett antal, till varandra fästade, ända mot ända relaterade sektioner.

Här är varje sektion (1) formad med en anslutningsdel (2,4) i resp. ändparti.

Den ena anslutningsdelen har formen av en handel (2) med en konisk ytteryta (3) medan den andra anslutningsdelen har formen av en hondel (4) med en som en 10 15 20 25 30 522 588 4 cirkulär stympad kon formad inre konisk yta (5), där den inre ytan är tilldelad en konicitet som ansluter till den som är gällande för den yttre ytan (3).

Mera speciellt anvisas här att koniciteten är så vald att en självlåsande effekt erhålles och som ett värde har angivits 1:15.

Vidare anvisas att när en första sektion med sin nedre spets anstöter mot ett bergparti så skall handelen pressas ned i hondelen till anliggning mot en skuldra (6) utan att därför eliminera den koniska samverkan.

Hondelen (4) bildas i ett förtjockat ändparti för sektionen.

US-A-4 444 421.

Här visas och beskrives en förening mellan sektioner ingående i en pålkonstruktion, där sektionernas ändpartier är tilldelade koniskt formade gängor med koniciteten vald till mellan 4,5 och 5,5 grader för att dessa gängor skall kunna upptaga rätt stora neddrivande krafter.

Här anvisas en speciell dimensionering av gängorna för att kunna motstå de neddrivande krafterna från hejarslag utan plastisk deformering som dessa krafter kan anses förorsaka.

Behovet av en skuldra för att kunna begränsa vridningsrörelsen anses inte erfor- derligt. Däremot har här anvisats utnyttjandet av en låsring eller Iåsringar kring- slutande en av de gängade partierna.

Här anvisas också utnyttjandet av ett medel (25) för att visuellt kunna fastställa om delarna är tillräckligt sammanvridna med varandra.

REDOGÖRELSE FÖR FÖRELIGGANDE UPPFINNINQ TEKNISKT PROBLEM Beaktas den omständigheten att de tekniska överväganden som en fackman inom 10 15 20 25 30 522 588 5 hithörande tekniskt område måste göra för att kunna erbjuda en lösning på ett eller flera ställda tekniska problem är dels initialt en nödvändig insikt i de åtgärder och/eller den sekvens av åtgärder som skall vidtagas dels ett nödvändigt val av det eller demedel som erfordras så torde, med ledning härav, de efterföljande tekniska problemen vara relevanta vid frambringandet av föreliggande uppfin- ningsföremål.

Under beaktande av teknikens tidigare ståndpunkt, såsom den beskrivits ovan, torde det framstå såsom ett tekniskt problem att, vid sådana sektioner eller för- bindelser mellan två sektioner som tillsammans skall bilda en del av eller en komplett stålkärnepåle, kunna skapa sådana förutsättningar att även om en av- sedd förening utav ändpartierna för angränsande sektioner kan ske på ett enkelt sätt så skall det därutöver föreligga förutsättningar för att med en inre eller yttre påverkan av den ena sektionen i förhållande till den andra inte bara kunna erbju- das en fast utan även en svårt löstagbar förening, enligt den ovan angivna defini- tionen.

Det ligger då ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördelarna förknippade med att låta nämnda enkla förening få vara anpassad att övergå till en svårt löstagbar förening via axialriktade slagkrafter, alstrade av en intillvarande och överliggande sektion.

Det ligger också ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördelar- na förknippade med att låta den svårt löstagbara föreningen få utvecklas via en plastisk materialdeformation och/eller en klämverkan, så att nämnda enkla före- ning övergår till en fast och svårt löstagbar förening anpassad att förbli fast även vid av slag alstrande vibrationer mot ett fast underlag, såsom berg.

Det ligger också ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav att utnyttja i och för sig tidigare kända åtgärder, där nämnda första medel kan utgöras av en, som en handel tjänande, gängad konisk tapp och nämnda andra medel kan utgö- ras av ett, som en hondel tjänande, gängat koniskt hål. 10 15 20 25 30 522 588 6 Det ligger då ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördelarna förknippade med att låta nämnda gänga få uppvisa ett första parti, med en kons- tant första gängstigning, och ett andra parti, med en andra gängstigning.

Det ligger också ett tekniskt problem i att kunna utnyttja nämnda första gängstig- ning så att den inom sitt första parti uppvisar en stigningsvinkel som av längsrik- tade slagkrafter kommer att ge en vridande relativrörelse mellan nämnda första medel och ett andra medel.

Det ligger då ett tekniskt problem i att kunna inse de förutsättningar som krävs för att nämnda vridande relativrörelse skall kunna vara anpassad för att erbjuda en plastisk materialdeformation och/eller en ökande överdimensionerad klämverkan för att därmed erbjuda nämnda fasta och svårt löstagbara förening.

Det ligger då ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördelarna förknippade med att låta handelen få vara tilldelad en gänglängd av 120-80 mm och att hondelen ävenledes är tilldelad en motsvarande gänga med en gänglängd anpassad något mindre än den motsvarande gänglängden än 120-80 mm.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördelarna förknippade med att låta diameterförhållandet mellan handel/hondel och sek- tionens ytteryta få vara valt mellan 5:15 och 12:15, såsom omkring 9:15, i över- gångsområdet mellan sektion och handel/hondel.

Det ligger ävenledes ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och för- delarna förknippade med att låta koniciteten för handel/hondel få vara vald till 8-20 grader, såsom ca 10 grader.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav att låta nämnda materialdeformering och/eller klämverkan få vara anpassad till området mellan sektion och handel alternativt mellan sektion och hondel. 10 15 20 25 30 522 588 7 LÖSNINGEN Föreliggande uppfinning bygger således på en tidigare känd i en stålkärnepåle ingående sektion, vars ena ändparti uppvisar ett första medel, anpassat för en samverkan med ett, en andra sektions andra ändparti tillhörigt, andra medel och vars andra ändparti uppvisar ett andra medel, anpassat för en samverkan med ett, en tredje sektions ena ändparti tillhörigt, första medel, varvid nämnda första och nämnda andra medel är anpassade för en enkel och lätt löstagbar förening med varandra, där en sådan förening kan vara en konisk gänga.

För att kunna lösa ett eller flera av de ovan angivna tekniskt problemen anvisar nu föreliggande uppfinning att nämnda enkla förening skall vara anpassad att av sek- tionstilldelade längriktade slagkrafter eller motsvarande så samverka med varand- ra, via en plastisk materialdeformation och/eller en ökande klämverkan, att nämn- da enkla förening övergår till en fast och svårt löstagbar förening.

Såsom föreslagna utföringsformer, fallande inom ramen för uppfinningstanken, anvisas att nämnda första medel skall kunna utgöras av en, som en handel tjän- ande, gängad konisk tapp och nämnda andra medel skall kunna utgöres av ett, som en hondel tjänande, gängat koniskt hål.

Vidare anvisas att nämnda gänga skall uppvisa ett första parti, med en, lämpligen konstant, första stigning och ett andra parti, med en andra stigning.

Mera speciellt anvisas att nämnda gänga skall vara vald inom sitt första parti med en gängstigning som av längsriktade slagkrafter ger en vridande relativrörelse mellan nämnda första medel och ett andra medel.

Vidare anvisas att nämnda vridande relativrörelse är anpassad för att erbjuda en plastisk materialdeformation och/eller en ökande klämverkan för att därigenom kunna erbjuda nämnda fasta och svårt löstagbara förening.

Handelen skall kunna vara tilldelad en specialanpassad gängad del och hondelen skall också kunna vara anpassad med en speciellt dimensionerad gänglängd, där 10 15 20 25 30 522 588 8 den kan väljas mellan 120-80 mm.

Uppfinningen anvisar vidare att diameterförhållandet mellan handel/hondel och sektionens yttre yta är valt mellan 3:15 och 12:15, såsom omkring 9:15, i över- gängsområdet mellan sektion och handel/hondel.

Vidare anvisas att koniciteten kan vara vald till 8-20 grader, såsom ca 10 grader.

Mera speciellt anvisas att nämnda materialdeformation och/eller klämverkan skall kunna vara anpassad till området mellan sektion och handel alternativt skall nämnda materialdeformering och/eller klämverkan vara anpassad till området mellan sektion och hondel.

FÖRDELAR De fördelar som främst kan få anses vara kännetecknande för en, i en stålkärne- påle ingående, sektion, uppvisande de för föreliggande uppfinning signifikativa kännetecken, är att härigenom har det skapats förutsättningar för att ytterligare kunna spara tid och effektivisera förbindningen ända mot ända av två sektioner, ingående i uppbyggandet av en komplett stålkärnepåle, och där förbindningen skall vara så anpassad att den av, sektionstilldelade längsriktade, slagkrafter eller motsvarande kommer att övergå från en enkel och lätt löstagbar förening till en fast och svårt löstagbar förening, där denna förening mellan sektionerna icke kom- mer att lossgöras via vibrationer alstrade på grund utav längsriktade slagkrafter alstrade via stålkärnepålens övre ändparti.

Det som främst kan få anses vara kännetecknande för en, i en stålkärnepåle ingå- ende, sektion, i enlighet med föreliggande uppfinning, anges i det efterföljande pa- tentkravets 1 kännetecknande del. 10 15 522 588 KORT FIGURBESKRIVNING En för närvarande föreslagen, i en stålkärnepåle ingående, sektion, uppvisande de för föreliggande uppfinning signifikativa kännetecknen, skall nu närmare be- skrivas med en hänvisning till bifogad ritning, där; Figur 1 visar i ett längsgående snitt en stålkärnepåle med ett antal uppfinningsenliga sektioner fästade till varandra och vilken stålkärnepåle är införd i ett metallrör och centrerad med hjälp utav distansklossar, Figur 2 visar i sidovy en första sektions ena ändparti med ett första medel, Figur 3 visar i sidovy en andra sektions andra ändparti med ett andra medel samt Figur 4 visar i sektion en enligt uppfinningen anvisad konisk gänga.

BEsKR|vN|NG öv§R Nu FöREsLAGEN uTFöRmGsFoRM Med en hänvisning till figur 1 visas således där i sidovy ett i marken "M" borrat hål 1, genom vilket införts ett metallrör 2, för att därigenom förhindra jordmassor att falla in i borrhålet 1 och ned mot hålets botten.

Därefter införes, för att bilda en komplett stålkärnepåle, en och en sektion och när en sektion, ca 8 meter lång, införts genom röret 2 med tillhörande distansmedel fasthålles sektionen för att till dess fria övre och blottlagda ändparti låta applicera ytterligare en sektion.

Antalet sektioner som utnyttjas motsvaras av rörets 2 längd och den underst 10 15 20 25 30 522 588 _10- belägna sektionen kommer med sitt ena ändparti att vila mot ett bergunderlag. Även om antalet sektioner kan variera skall den efterföljande beskrivningen utgå ifrån och närmare illustreras med hjälp utav en mittenorienterad sektion 4.

Sektionen 4 uppvisar ett ena ändparti, ett nedre ändparti, 4a försett med första medel 5, anpassat för en samverkan med ett, en andra sektions 4' andra ändparti 4b' tillhörigt, andra medel 6' och vars andra ändparti 4b uppvisar ett andra medel 6, anpassat för en samverkan med ett, en tredje sektions 4" ena ändparti tillhörigt, första medel, varvid nämnda första och nämnda andra medel 5, 6' är anpassade för en enkel och lätt löstagbar förening med varandra.

Föreliggande uppfinning anvisar att nämnda enkla förening skall vara anpassad att av sektionstilldelade Iängriktade slagkrafter, verkade i pilens "P" riktning, så samverka med varandra via en plastisk materialdeformation och/eller en anpas- sad överdriven klämverkan att nämnda enkla förening övergår till en fast och svårt löstagbar förening.

Av betydelse för föreliggande uppfinning är att denna fasta och svårt löstagbara förening bildar ett förband, som garanterar ett förband som kommer att samverka med varandra även efter det att på varandra följande sektioner tilldelats erforder- liga längsriktade slagkrafter.

Föreliggande uppfinning kan då utnyttja att nämnda första medel 5 kan utgöras av en, som en handel tjänande, gängad konisk tapp 5a och att nämnda andra medel 6 kan utgöras av ett, som en hondel tjänande, gängat koniskt hål 6a.

Det är alltså tidigare känt att utforma den kompletta gängan 5b med en stigning och en konicitet som motsvaras av den kompletta gängan 6b.

Såsom en utföringsform för föreliggande uppfinning anvisas exempelvis att 10 15 20 25 30 522 588 _1l_ nämnda gänga 6b, enligt figur 4, skall kunna uppvisar ett första parti 6c, med en konstant första gängstigning, och ett andra parti 6d, med en andra stigning, i detta fall en något mindre stigning.

Det första partiet 6c kan ha en längsgående utsträckning som motsvaras av 80 - 97 % av gängans totala längd. Än mera speciellt kan det vara lämpligt att låta nämnda gänga få vara vald inom sitt första parti 6c med en stigning, som avviker från den i figur 4 visade med en betydligt större gängstingning, så att längsriktade slagkrafter på sektionen 4 ger en vridande relativrörelse mellan nämnda första medel och ett andra medel, för att därigenom få en ytterligare deformation eller överdriven klämverkan med hjälp utav det andra partiet 6d.

En sådan vridande relativrörelse skall vara anpassad för att erbjuda en plastisk materialdeformation och/eller en klämverkan för att erbjuda nämnda fasta och svårt löstagbara förening.

Handelen kan här vara tilldelad en gänglängd av 120-80 mm, såsom omkring 100 mm, medan hondel kan vara tilldelad en något mindre gänglängd av 110-70 mm, såsom omkring 90 mm.

Vidare ger utföringsformen anvisningar om att diameterförhållandet mellan handel/hondel och sektionens yttre yta är valt mellan 5:15 och 12:15, såsom omkring 9:15 i övergångsområdet mellan sektion och handel/hondel.

Koniciteten är vald till 8-20 grader, såsom ca 10 grader.

Nämnda materialdeformering och/eller klämverkan skall vara anpassad att verka inom området mellan sektion och handel alternativt skall nämnda materialdeformering och/eller klämverkan vara anpassad till området mellan 10 15 20 25 30 522 588 _12- sektion och hondel. Även om föreliggande uppfinning anvisar en första utföringsform för att erbjuda en fast och svår löstagbar förening i form av ett andra parti med en andra stigning ligger inom uppfinningens ram även en möjlighet att utnyttja andra samverkande medel.

Sålunda skulle den hålcirkelformade ytan 5c och den hålcirkelformade ytan 6c kunna vara formade med mot varandra vettande radiellt riktade hak och spår, så att man därigenom via en vridningsrörelse mellan sektionerna fåren samverkan mellan dessa ytor så att den blir fast och svår löstagbar vid en vridningstendens motriktad den som gäller för samverkan. Även om den fasta och svårt löstagbara föreningen illustrerats som aktiverad via längsriktade slagkrafter är det intet som hindrar att via överdrivna vridningsrörelser även kunna uppnå en motsvarande effekt.

Inom uppfinningens ram faller möjligheten att fast och lätt löstagbart låta fästa en sektions ändparti till en intlllvarande sektions ändparti för full längd för stålkärne- pålen och därefter applicera slagkrafter till pålens och den översta sektionens fria och blottlagda ändparti så att därav samtliga sektioner av utvecklade slagkrafter förbindes hårdare.

Det faller ävenledes inom ramen för föreliggande uppfinning att fasthålla en första sektions andra ändparti över metallrörets 2 övre mynning och vrida fast en ovan- förliggande sektion medelst speciella nycklar och hävarmsarrangemang, sänka ned bådad sektionerna till en position där den ovanförliggande sektionens andra ändparti blir beläget över metallrörets 2 övre mynning och vrida fast en ytterligare ovanförliggande sektion medelst nämnda nycklar o.s.v. och därefter applicera slagkrafter till pålens och den översta sektionens övre fria ändparti. 522 588 _13_ Uppfinningen är givetvis inte begränsad till den ovan såsom exempel angivna utföringsformen utan kan genomgå modifikationer inom ramen för uppfinnings- tanken illustrerad i efterföljande patentkrav.

Claims (5)

1. 0 15 20 25 30 522 588 _14- Patentkrav 1. l en stålkärnepåle ingående sektion (4), vars ena ändändparti (4a) uppvisar ett första medel (5), anpassat för en samverkan med ett, en andra sektions (4') andra ändparti (4b') tillhörigt, andra medel (6') och vars andra ändparti (4b) uppvisar ett andra medel (6), anpassat för en samverkan med ett, en tredje sektions (4") ena ändparti tillhörigt, första medel, varvid nämnda första (5) och nämnda andra (6') medel är anpassade för en enkel och lätt löstagbar förening med varandra, kän- netecknad därav, att nämnda enkla förening är anpassad att av sektionstilldelade längsriktade (P) slagkrafter eller motsvarande så samverka med varandra, via en plastisk materialdeformation och/eller en klämverkan, att nämnda enkla förening övergår till en fast och svårt löstagbar förening av slagtilldelade vibrationskrafter.

2. Sektion enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att nämnda första medel utgöres av en, som en handel tjänande, gängad konisk tapp och nämnda andra medel utgöres av ett, som en hondel tjänande, gängat koniskt hål.

3. Sektion enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknad därav, att nämnda gänga uppvisar ett första parti med en första stigning och ett andra parti med en andra stigning.

4. Sektion enligt patentkravet 1, 2 eller 3, kännetecknad därav, att nämnda gänga är vald inom sitt första parti med en gängstigning som av längsriktade slagkrafter kan ge en vridande relativrörelse mellan nämnda första medel och ett andra medel.

5. Sektion enligt patentkravet 4, kännetecknad därav, att en vridande relativrörelse mellan intillvarande sektioner är anpassad för att erbjuda en plastisk materialdeformation och/eller en överdimensionerad klämverkan, för att erbjuda nämnda fasta och svårt löstagbara föreningar. 10 15 20 25 522 588 -15_ 7. Sektion enligt patentkravet 3, 4 eller 5, kännetecknad därav, att en handel är tilldelad en gänglängd av 120-80 mm, såsom omkring 100 mm. 8. Sektion enligt patentkravet 3, 4 eller 5, kännetecknad därav, att en hondel är tilldelad en gänglängd av något under 120-80 mm, såsom omkring 90 mm. 9. Sektion enligt patentkravet 2, kännetecknad därav, att diameterförhållandet mellan handel/hondel och en sektion är valt mellan 5:15 och 12:15, såsom omkring 9:15 i övergångsområdet mellan sektion och handel/hondel. 10. Sektion enligt patentkravet 2, 3, 4 eller 5, kännetecknad därav, att koniciteten är vald till 8-20 grader, såsom ca 10 grader. 11. Sektion enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att nämnda materialde- formering och/eller klämverkan är anpassad till och koncentrerad till området mellan sektion och handel. 12. Sektion enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att nämnda materialde- formering och/eller klämverkan är anpassad till och koncentrerad till området mellan sektion och hondel. 13. Stålkärnepåle med ett flertal sektioner, såsom enligt ett eller några av patentkraven 1-11, kännetecknad därav, att utvalda sektioners samverkan med varandra utgöres av ett, från en plastisk deformation och/eller en överdimensione- rad klämverkan härrörande, förband uppvisande en fast och svårt löstagbar förening med varandra.