SI23107A - Naprava in metoda za praznenje bagrske izkopne zajemalke - Google Patents

Abstract

Predmet izuma sta naprava in metoda za praznjenje bagrske izkopne zajemalke in rešujeta tehnični problem praznjenja bagrske izkopne zajemalke pri čemer se vrši praznjenje oziroma čiščenje notranjega dela izkopne zajemalke avtomatsko med samim kopanjem jarkov z gradbenim strojem. Naprava po izumu prenaša mehansko moč iz gradbenega stroja na napravo za praznjenje bagrske izkopne zajemalke in zagotavlja kontinuirano delovanje bagra, pri čemer je proces praznjenja bagrske izkopne zajemalke sinhroniziran zdelovanjem bagra. Končen rezultat je zvišanje produktivnosti bagra, s tem pa znaten prihranek energije in časa. Med obstoječo zadnjo roko stroja in zajemalko stroja je vgrajena naprava za praznjenje bagrske izkopne zajemalke, pri čemer je naprava za praznjenje konstrukcijsko izvedena tako, da vzvodi, ki jih potiska zadnja roka bagrskega stroja potiskajo loputo za praznjenje izkopne bagrske zajemalke, katera potisne zemljo iz zajemalke. Naprava je izvedena tako, da se praznjenje bagrske izkopne zajemalkevrši avtomatizirano in ne zahteva kakršnegakoli upravljanja s strani upravljavca stroja. Vzvodi naprave za praznjenje zajemalke avtomatsko opravljajo svoje delo, krmiljeno s standardnimi gibi zadnje roke bagra. Lego posameznih pomičnih delov pogojuje lega hidravličnega cilindra zadnje roke bagra.

Description

NAPRAVA IN METODA ZA PRAZNJENJE BAGRSKE IZKOPNE ZAJEMALKE

OPIS IZUMA

Področje tehnike

Bagrska izkopna zajemalka; kopanje jarkov; praznjenje bagrske izkopne zajemalke; strojništvo; konstruiranje.

Prikaz problema

Pri strojnih izkopih jarkov za vodovod, plinovod in raznih sistemih za odvajanje vode in ostalih napeljavah kjer je potrebno v jarek položiti cevi manjših premerov, se z bagrom koplje z ozkimi izkopnimi zajemalkami. S kopanjem ožjih jarkov je potrebno za polaganje instalacij izkopati manj zemlje s čimer se porabi tudi manj energije, sama izvedba del pa je bistveno cenejša. Pri kopanju z ozkimi izkopnimi zajemalkami se pri nekaterih izkopnih materialih, kot na primer mokri ilovnati zemlji pojavijo težave pri praznjenju ozkih bagrskih izkopnih zajemalk. Pri znanih rešitvah se praznjenje bagrskih izkopnih zajemalk vrši enostavno s pomočjo gravitacijske sile. Zemljo v zajemalki drži sila lepljenja ob notranje površine bagrske izkopne zajemalke, pri čemer je sila lepljenja proporcionalno odvisna od notranje površine zajemalke. Zajemalka se prazni zaradi gravitacijske sile, ki je proporcionalno odvisna od volumna zajemalke. Ko je gravitacijska sila večja od sile lepljenja se zemlja odlepi in pade iz zajemalke. Težave ne-praznjenja bagrske izkopne zajemalke se povečujejo z oženjem izkopne zajemalke, saj se pri oženju notranja površina bistveno ne spreminja, volumen in z njim sila gravitacije pa se spreminjata proporcionalno z oženjem zajemalke. Zaradi navedenega pri lepljivejši strukturi tal prihaja do zamašitve oziroma ne-praznjenja ozkih bagrskih izkopnih zajemalk. Pri zamašitvi je bagrske izkopne zajemalke potrebno izprazniti z ročnim orodjem, kar pri pogosti zamašitvi zmanjša produktivnost gradbenega stroja in posledično močno upočasni potek del.

Bagrska izkopna zajemalka se zaradi svoje ozke notranjosti pri izkopu npr. na ilovnatem terenu nenehno maši, zato je potrebno pogosto čiščenje le te. Ob vsaki zamašitvi zajemalke se delo ustavi in produktivnost gradbenega stroja zelo upade.

Prikazan izum rešuje tehnični problem praznjenja oziroma čiščenja bagrske izkopne zajemalke tako, da čiščenje same zajemalke poteka avtomatsko med samim delovanjem stroja. Hkrati z avtomatskim čiščenjem zajemalke se dvigne produktivnost bagra.

Stanje tehnike

Na tržišču ali v literaturi prijavitelj ni uspel najti rešitve za praznjenje ozkih izkopnih bagrskih zajemalk, ko pride zaradi lastnosti nekaterih zemljin do lepljenja zemlje ob stene izkopnih bagrskih zajemalk. Pričakovati bi bilo, da sistem za praznjenje bagrskih zajemalk ponujajo vodilni svetovni proizvajalci bagrov, kot del standardne ali dodatne opreme, vendar noben od vodilnih proizvajalcev nima takšnega sistema v svoji ponudbi.

Pri kopanju materiala, ki se lepi ob stene, je enostavna rešitev uporaba širših bagrskih zajemalk, saj v tem primeru volumen z zajemalko zajetega materiala naraste, pri praznjenju zajemalke pa močno pomaga gravitacijska sila. Slabost navedene rešitve je, da je z širšo zajemalko za isto globino jarka potrebno izkopati veliko več materiala.

Opis nove rešitve

Predmet izuma sta naprava in metoda za praznjenje bagrske izkopne zajemalke pri čemer je tehnična rešitev funkcionalna, tehnološko primerna za izdelavo, ekonomična, vama za ljudi in naravo, ter trdna in zanesljiva v celotni predvideni življenjski dobi. Izum zagotavlja tudi hitro montažo bagrske izkopne zajemalke na delovni stroj.

Predmet izuma rešuje tehnični problem praznjenja bagrske izkopne zajemalke pri čemer se vrši praznjenje oziroma čiščenje notranjega dela izkopne zajemalke avtomatsko med samim kopanjem jarkov z gradbenim strojem. Naprava po izumu prenaša mehansko moč iz gradbenega stroja na bagrsko izkopno zajemalko in zagotavlja kontinuirano delovanje bagra saj je proces praznjenja bagrske izkopne zajemalke sinhroniziran z delovanjem bagra. Končen rezultat je zvišanje produktivnosti bagra, s tem pa znaten prihranek energije in časa.

Med obstoječo zadnjo roko stroja in zajemalko stroja je vgrajena naprava za praznjenje bagrske izkopne zajemalke, pri čemer je naprava za praznjenje konstrukcijsko izvedena tako, da vzvodovje, ki ga potiska zadnja roka stroja potiska loputo za praznjenje izkopne bagrske zajemalke, potisne zemljo iz zajemalke. Naprava je izvedena tako, da se praznjenje bagrske izkopne zajemalke vrši avtomatizirano in ne zahteva kakršnegakoli upravljanja s strani upravljavca stroja. Vzvodovje naprave za praznjenje zajemalke avtomatsko opravlja svoje delo, krmiljeno s standardnimi gibi zadnje roke bagra. Lego posameznih pomičnih delov pogojuje lega hidravličnega cilindra zadnje roke bagra.

Naprava po izumu se dogradi na obstoječ mehanizem za krmiljenje bagrske zajemalke , ki sestoji iz zadnje roke bagra, bagrske izkopne zajemalke, hidravličnega cilindra zadnje roke bagra, vzvoda hidravličnega cilindra zadnje roke bagra in vzvoda za obračanje bagrske izkopne zajemalke.

Pri opisanem izumu se loputa za praznjenje izkopne bagrske zajemalke potiska preko mehanizma, s katerim se prenaša mehanska moč iz stroja na samo loputo brez kakršnegakoli dodatnega krmiljenja. Za praznjenje bagrske izkopne zajemalke se porabi dodatna energija samo v primeru premagovanja sile lepljenja. V primeru izvajanja izkopov, kjer ne pride do lepljenja zemlje na bagrsko izkopno zajemalko je dodatna porabljena energija minimalna.

Podrobneje je bistvo izuma pojasnjeno v nadaljevanju z opisom izvedbenega primera in priloženih skic, pri čemer so skice del pričujoče patentne prijave in je na skicah prikazano:

• · · ·

Skica 1 prikazuje vzvod zadnje roke stroja 1, vzvod izkopne bagrske zajemalke 2, ukrivljen vzvod lopute za praznjenje izkopne bagrske zajemalke 3, loputa za praznjenje izkopne bagrske zajemalke 4, sornik 5.

Skica 2 prikazuje vzvod zadnje roke stroja 1, vzvod izkopne bagrske zajemalke 2, ukrivljen vzvod lopute za praznjenje izkopne bagrske zajemalke 3, loputa za praznjenje izkopne bagrske zajemalke 4, sornik 5, bagrska izkopna zajemalka 6, zadnja roka bagra 7, hidravlični cilinder zadnje roke bagra 8, vzvod hidravličnega cilindra zadnje roke bagra 9, vzvod za obračanje bagrske izkopne zajemalke 10.

Skica 3 prikazuje vzvod zadnje roke stroja 1, vzvod izkopne bagrske zajemalke 2, ukrivljen vzvod lopute za praznjenje izkopne bagrske zajemalke 3, loputa za praznjenje izkopne bagrske zajemalke 4, sornik 5, bagrska izkopna zajemalka 6, zadnja roka bagra 7, hidravlični cilinder zadnje roke bagra 8, vzvod hidravličnega cilindra zadnje roke bagra 9, vzvod za obračanje bagrske izkopne zajemalke 10.

Skica 4 prikazuje vzvod zadnje roke stroja 1, vzvod izkopne bagrske zajemalke 2, ukrivljen vzvod lopute za praznjenje izkopne bagrske zajemalke 3, loputa za praznjenje izkopne bagrske zajemalke 4, sornik 5, bagrska izkopna zajemalka 6, zadnja roka bagra 7, hidravlični cilinder zadnje roke bagra 8, vzvod hidravličnega cilindra zadnje roke bagra 9, vzvod za obračanje bagrske izkopne zajemalke 10.

Izvedbeni primer:

Naprava po izumu se dogradi na obstoječ mehanizem za krmiljenje bagrske izkopne zajemalke, ki sestoji iz zadnje roke bagra 7, bagrske izkopne zajemalke 6, hidravličnega cilindra zadnje roke bagra 8, vzvoda hidravličnega cilindra zadnje roke bagra 9 in vzvoda za obračanje bagrske izkopne zajemalke 10.

Na obstoječem sistemu za krmiljenje bagrske zajemalke so izvršene dodelave, tako, daje:

- na vzvodu za obračanje bagrske izkopne zajemalke 10 se dogradi prijemališče za vzvod zadnje roke stroja na katerega se vzvod zadnje roke stroja 1 pritrdi s sornikom 5 tako, daje v vrtišču omogočeno krožno gibanje vzvoda zadnje roke stroja 1

- na bagrsko izkopno zajemalko 6 se dogradi prijemališče za vzvod izkopne bagrske zajemalke na katerega se vzvod izkopne bagrske zajemalke 2 pritrdi s somikom 5 tako, daje v vrtišču omogočeno krožno gibanje vzvoda izkopne bagrske zajemalke 2. skozi bagrsko izkopno zajemalko 6 se naredi izvrtina za namestitev somika 5, ki se namesti skozi uho lopute za praznjenje izkopne bagrske zajemalke 4. Z navedenim se omogoči krožno gibanje lopute za praznjenje izkopne bagrske zajemalke 4 okrog sornika 5, ki poteka skozi izvrtino na bagrski izkopni zajemalki 6.

- na vrhu bagrske izkopne zajemalke 6 je narejena luknja, ki omogoča namestitev dodatnih sestavnih delov naprave za praznjenje bagrske izkopne zajemalke in hkrati omogoča gibanje dodanih posameznih delov naprave za praznjenje bagrske izkopne zajemalke 6

Dodani sestavni deli naprave za praznjenje bagrske izkopne zajemalke prikazani na sliki 1 so: vzvod zadnje roke stroja 1, vzvod izkopne bagrske zajemalke 2, ukrivljen vzvod lopute za praznjenje izkopne bagrske zajemalke 3, loputa za praznjenje izkopne bagrske zajemalke 4 in somiki 5 za povezovanje posameznih delov mehanizma, pri čemer so somiki uporabljeni za:

- povezovanje enega konca vzvoda zadnje roke stroja 1 in osrednjega dela vzvoda izkopne bagrske zajemalke 2

- povezovanje enega konca vzvoda izkopne bagrske zajemalke 2 in enega konca ukrivljenega vzvoda lopute za praznjenje izkopne bagrske zajemalke 3

- povezovanje enega konca ukrivljenega vzvoda lopute za praznjenje izkopne bagrske zajemalke 3 in lopute za praznjenje izkopne bagrske zajemalke 4 pri čemer je pri vseh spojih s somiki omogočeno krožno gibanje.

V izvedbenem primeru je kot material za dodatne vzvode uporabljeno konstrukcijsko jeklo Fe 360, kot material za loputo za praznjenje izkopne bagrske zajemalke 4 pa je zaradi izpostavljenosti abrazivnim delcem iz zemlje uporabljen Hardox 400.

Oblika bočne stranice izkopne bagrske zajemalke 6 v izvedbenem primeru približno ustreza površini četrtine kroga z radijem 0,65 m, debelina na notranji strani izkopne bagrske zajemalke pa je 23 cm. Izkopna bagrska zajemalka 6 v izvedbenem primeru ima volumen

76,3 litra. Loputa za praznjenje izkopne bagrske zajemalke 4 ima v izvedbenem primeru dimenzijo 0,65*0,23 m, njena debelina pa je 10 mm.

Namestitev ostalih treh somikov je izvedena tako, kot je opisano zgoraj pri navedbi modifikacij na obstoječem sistemu za krmiljenje bagrske zajemalke. Na slikah 2, 3 in 4 je prikazana povezava obstoječega sistema za krmiljenje bagrske zajemalke in dodanih sestavnih delov naprave za praznjenje bagrske izkopne zajemalke. Na slikah 2, 3 in 4 je prikazan enak mehanizem v različnih fazah obratovanja s čimer je ponazorjeno gibanje in delovanje celotnega mehanizma. Na slikah 2, 3 in 4 je zaradi boljše razločnosti prikazana le zadnja bočna stranica izkopne bagrske zajemalke 6.

Na sliki 2 je prikazana lega posameznih sestavnih delov, ko je bagrska izkopna zajemalka 6 polna zemlje. Hidravlični cilinder zadnje roke bagra 8 je takrat iztegnjen in potisne vzvod hidravličnega cilindra zadnje roke bagra 9, le ta pa vzvod za obračanje bagrske izkopne zajemalke 10, kateri pri gibanju obrača bagrsko izkopno zajemalko 6. Posledično se z opisanimi omejitvami gibljejo s somiki 5 povezani dodani sestavni deli naprave za praznjenje bagrske izkopne zajemalke. V navedeni legi hidravličnega cilindra zadnje roke bagra 8 se dodani sestavni deli naprave za praznjenje bagrske izkopne zajemalke skrčijo v takšno lego, da loputa za praznjenje izkopne bagrske zajemalke 4 omogoča vstop zemlje v bagrsko izkopno zajemalko 6.

Na sliki 3 je hidravlični cilinder zadnje roke bagra 8 delno iztegnjen, kar pogojuje tudi spremembo lege ostalih sestavnih delov naprave. Posledično se dodani sestavni deli naprave za praznjenje bagrske izkopne zajemalke začnejo medsebojno raztezati, loputa za praznjenje izkopne bagrske zajemalke 4 pa ob ustrezni legi zadnje roke bagra 7 prazni bagrsko izkopno zajemalko 6.

Na sliki 4 je hidravlični cilinder zadnje roke bagra 8 skrčen, kar pogojuje tudi spremembo lege ostalih sestavnih delov naprave. Posledično so dodani sestavni deli naprave za praznjenje bagrske izkopne zajemalke medsebojno raztegnjeni. Loputa za praznjenje izkopne bagrske zajemalke 4 preide v lego, ki zagotavlja popolno izpraznitev bagrske izkopne zajemalke 6.

Pri opisanem izumu se loputa za praznjenje izkopne bagrske zajemalke 4 potiska preko mehanizma, s katerim se prenaša mehanska moč iz stroja na samo loputo brez kakršnegakoli dodatnega krmiljenja. Za praznjenje bagrske izkopne zajemalke 6 se porabi dodatna energija samo v primeru premagovanja sile lepljenja. V primeru izvajanja izkopov, kjer ne pride do lepljenja zemlje na bagrsko izkopno zajemalko je dodatna porabljena energija potrebna samo za premagovanje trenja v dodanih sklopih in dvigovanje dodanega mehanizma minimalna.

Razumljivo je, daje mogoče opisano rešitev izvesti tudi v drugačni oblikovni izvedenki, ki ne spreminja bistva izuma.

Claims (10)

1. PATENTNI ZAHTEVKI

   1. Naprava za praznjenje bagrske izkopne zajemalke označena s tem, da je izvedena tako, da vzvodovje, ki ga potiska zadnja roka stroja potiska loputo za praznjenje izkopne bagrske zajemalke, katera pri skrčenju hidravličnega cilindra zadnje roke bagra potisne zemljo iz zajemalke.
2. 2. Izum po zahtevku 1, označen s tem, da naprava za praznjenje bagrske izkopne zajemalke zaobsega vzvod zadnje roke stroja, vzvod izkopne bagrske zajemalke, ukrivljen vzvod lopute za praznjenje izkopne bagrske zajemalke, loputo za praznjenje izkopne bagrske zajemalke in somike za povezovanje posameznih delov mehanizma.
3. 3. Izum po kateremkoli od zahtevkov 1 do 2, označen s tem, da naprava po izumu prenaša mehansko moč iz gradbenega stroja na bagrsko izkopno zajemalko in zagotavlja kontinuirano delovanje bagra pri čemer je praznjenja bagrske izkopne zajemalke sinhronizirano z delovanjem bagra.
4. 4. Izum po kateremkoli od zahtevkov 1 do 3, označen s tem, se loputa za praznjenje izkopne bagrske zajemalke potiska preko mehanizma, s katerim se prenaša mehanska moč iz stroja na samo loputo brez kakršnegakoli dodatnega krmiljenja.
5. 5. Izum po kateremkoli od zahtevkov 1 do 4, označen s tem, da se naprava za praznjenje bagrske izkopne zajemalke dogradi na obstoječ mehanizem za krmiljenje bagrske izkopne zajemalke.
6. 6. Izum po kateremkoli od zahtevkov 1 do 5, označen s tem, da so posamezni vzvodi naprave povezani s somiki, s čimer je omogočeno krožno gibanje posameznih vzvodov.
7. 7. Izum po kateremkoli od zahtevkov 1 do 6, označen s tem, daje kot material lopute za praznjenje izkopne bagrske zajemalke uporabljen Hardox 400.

   • φ
8. 8. Metoda za praznjenje bagrske izkopne zajemalke označena s tem da vzvodovje, ki ga potiska zadnja roka stroja potiska loputo za praznjenje izkopne bagrske zajemalke, katera pri skrčenju hidravličnega cilindra zadnje roke bagra potisne zemljo iz zajemalke.
9. 9. Metoda po zahtevku 8, označena s tem, da se prenese mehanska moč iz gradbenega stroja na bagrsko izkopno zajemalko pri kontinuiranem delovanju bagra pri čemer je praznjenja bagrske izkopne zajemalke sinhronizirano z delovanjem bagra.
10. 10. Metoda po kateremkoli od zahtevkov 8 do 9, označena s tem, da se loputa za praznjenje izkopne bagrske zajemalke potiska preko mehanizma, s katerim se prenaša mehanska moč iz stroja na samo loputo brez kakršnegakoli dodatnega krmiljenja.