SI26032A - Naprava in metoda za praznjenje žlice izkopnega stroja - Google Patents

Abstract

Predmet izuma sta naprava in metoda za praznjenje žlice izkopnega stroja in rešujeta tehnični problem praznjenja žlice izkopnega stroja pri čemer se vrši praznjenje oziroma čiščenje notranjega dela žlice izkopnega stroja avtomatsko med samim kopanjem jarkov z gradbenim strojem. Naprava po izumu prenaša mehansko moč iz izkopnega stroja na napravo za praznjenje žlice izkopnega stroja in zagotavlja kontinuirano delovanje izkopnega stroja, pri čemer je proces praznjenja žlice izkopnega stroja sinhroniziran zdelovanjem izkopnega stroja. Med obstoječo zadnjo roko stroja in žlico izkopnega stroja je vgrajena naprava za praznjenje žlice izkopnega stroja, pri čemer je naprava za praznjenje konstrukcijsko izvedena tako, da vzvodovje, ki ga potiska zadnja roka izkopnega stroja, potiska loputo za praznjenje žlice izkopnega stroja, katera potisne zemljo iz žlice izkopnega stroja. Vzvodovje naprave za praznjenje žlice izkopnega stroja avtomatsko opravlja svoje delo, krmiljeno s standardnimi gibi zadnje roke izkopnegastroja. Lego posameznih pomičnih delov pogojuje lega hidravličnega cilindra zadnje roke izkopnega stroja.

Description

NAPRAVA IN METODA ZA PRAZNJENJE ŽLICE IZKOPNEGA STROJA

OPIS IZUMA

Področje tehnike

Izkopna žlica; žlica izkopnega stroja; kopanje jarkov; praznjenje izkopne žlice izkopnega stroja; 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 s izkopnim strojem koplje z ozkimi izkopnimi žlicami. 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 žlicami izkopnih strojev, se pri nekaterih izkopnih materialih, kot na primer mokri ilovnati zemlji pojavijo težave pri praznjenju ozkih žlic izkopnih strojev.

Pri znanih rešitvah se praznjenje žlic izkopnih strojev vrši enostavno s pomočjo gravitacijske sile. Zemljo v žlici izkopnega stroja drži sila lepljenja ob notranje površine žlice izkopnega stroja, pri čemer je sila lepljenja proporcionalno odvisna od notranje površine žlice izkopnega stroja. Žlica izkopnega stroja se prazni zaradi gravitacijske sile, ki je proporcionalno odvisna od volumna žlice izkopnega stroja. Ko je gravitacijska sila večja od sile lepljenja se zemlja odlepi in pade iz žlice izkopnega stroja. Težave ne-praznjenja žlice izkopnega stroja se povečujejo z oženjem izkopne žlice, saj se pri oženju notranja površina bistveno ne spreminja, volumen in z njim sila gravitacije pa se spreminjata proporcionalno z oženjem žlice izkopnega stroja. Zaradi navedenega pri lepljivejši strukturi tal prihaja do zamašitve oziroma ne-praznjenja ozkih žlic izkopnih strojev. Pri zamašitvi je žlice izkopnih strojev potrebno izprazniti z ročnim orodjem, kar pri pogosti zamašitvi zmanjša produktivnost gradbenega stroja in posledično močno upočasni potek del.

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

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

Stanje tehnike

Na tržišču ali v literaturi prijavitelj ni uspel najti rešitve za praznjenje ozkih žlic izkopnih strojev, ko pride zaradi lastnosti nekaterih zemljin do lepljenja zemlje ob stene žlic izkopnih strojev. Pričakovati bi bilo, da sistem za praznjenje žlic izkopnih strojev ponujajo vodilni svetovni proizvajalci izkopnih strojev, 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 žlic izkopnih strojev, saj v tem primeru volumen z žlico izkopnega stroja zajetega materiala naraste, pri praznjenju žlice izkopnega stroja pa močno pomaga gravitacijska sila. Slabost navedene rešitve je, da je z širšo žlico izkopnega stroja, za isto globino jarka potrebno izkopati veliko več materiala.

Opis nove rešitve

Predmet izuma sta naprava in metoda za praznjenje žlice izkopnega stroja, 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 žlice izkopnega stroja na izkopni stroj.

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

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

Naprava po izumu se dogradi na obstoječ mehanizem za krmiljenje žlice izkopnega stroja, ki sestoji iz zadnje roke izkopnega stroja, žlice izkopnega stroja, hidravličnega cilindra zadnje roke izkopnega stroja, vzvoda hidravličnega cilindra zadnje roke izkopnega stroja in vzvoda za obračanje žlice izkopnega stroja.

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

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

Slika 1 prikazuje vzvod zadnje roke izkopnega stroja 1, vzvod žlice izkopnega stroja 2, ukrivljen vzvod lopute za praznjenje žlice izkopnega stroja 3, loputa za praznjenje žlice izkopnega stroja 4, somik 5.

Slika 2 prikazuje vzvod zadnje roke izkopnega stroja 1, vzvod žlice izkopnega stroja 2, ukrivljen vzvod lopute za praznjenje žlice izkopnega stroja 3, loputa za praznjenje žlice izkopnega stroja 4, somik 5, žlica izkopnega stroja 6, zadnja roka izkopnega stroja 7, hidravlični cilinder zadnje roke izkopnega stroja 8, vzvod hidravličnega cilindra zadnje roke izkopnega stroja 9, vzvod za obračanje žlice izkopnega stroja 10.

Slika 3 prikazuje vzvod zadnje roke izkopnega stroja 1, vzvod žlice izkopnega stroja 2, ukrivljen vzvod lopute za praznjenje žlice izkopnega stroja 3, loputa za praznjenje žlice izkopnega stroja 4, somik 5, žlica izkopnega stroja 6, zadnja roka izkopnega stroja 7, hidravlični cilinder zadnje roke izkopnega stroja 8, vzvod hidravličnega cilindra zadnje roke izkopnega stroja 9, vzvod za obračanje žlice izkopnega stroja 10.

Slika 4 prikazuje vzvod zadnje roke izkopnega stroja 1, vzvod žlice izkopnega stroja 2, ukrivljen vzvod lopute za praznjenje žlice izkopnega stroja 3, loputa za praznjenje žlice izkopnega stroja 4, somik 5, žlica izkopnega stroja 6, zadnja roka izkopnega stroja 7, hidravlični cilinder zadnje roke izkopnega stroja 8, vzvod hidravličnega cilindra zadnje roke izkopnega stroja 9, vzvod za obračanje žlice izkopnega stroja 10.

Izvedbeni primer:

Naprava po izumu se dogradi na obstoječ mehanizem za krmiljenje žlice izkopnega stroja, ki sestoji iz zadnje roke izkopnega stroja 7, žlice izkopnega stroja 6, hidravličnega cilindra zadnje roke izkopnega stroja 8, vzvoda hidravličnega cilindra zadnje roke izkopnega stroja 9 in vzvoda za obračanje žlice izkopnega stroja 10.

Na obstoječem sistemu za krmiljenje žlice izkopnega stroja so izvršene dodelave, tako, daje:

- na vzvodu za obračanje žlice izkopnega stroja 10 se dogradi prijemališče za vzvod zadnje roke izkopnega stroja na katerega se vzvod zadnje roke izkopnega stroja 1 pritrdi s somikom 5 tako, da je v vrtišču omogočeno krožno gibanje vzvoda zadnje roke izkopnega stroja 1

- na žlico izkopnega stroja 6 se dogradi prijemališče za vzvod žlice izkopnega stroja 2 na katerega se vzvod žlice izkopnega stroja 2 pritrdi s somikom 5 tako, da je v vrtišču omogočeno krožno gibanje vzvoda žlice izkopnega stroja 2.

- skozi žlico izkopnega stroja 6 se naredi izvrtina za namestitev somika 5, ki se namesti skozi uho lopute za praznjenje žlice izkopnega stroja 4. Z navedenim se omogoči krožno gibanje lopute za praznjenje žlice izkopnega stroja 4 okrog somika 5, ki poteka skozi izvrtino na žlici izkopnega stroja 6.

- na vrhu žlice izkopnega stroja 6 je narejena luknja, ki omogoča namestitev dodatnih sestavnih delov naprave za praznjenje žlice izkopnega stroja in hkrati omogoča gibanje dodanih posameznih delov naprave za praznjenje žlice izkopnega stroja 6

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

- povezovanje enega konca vzvoda zadnje roke izkopnega stroja 1 in osrednjega dela vzvoda žlice izkopnega stroja 2

- povezovanje enega konca vzvoda žlice izkopnega stroja 2 in enega konca ukrivljenega vzvoda lopute za praznjenje žlice izkopnega stroja 3

- povezovanje enega konca ukrivljenega vzvoda lopute za praznjenje žlice izkopnega stroja 3 in lopute za praznjenje žlice izkopnega stroja 4 pri čemer je pri vseh spojih s somiki omogočeno krožno gibanje.

V izvedbenem primem je kot material za dodatne vzvode uporabljeno konstrukcijsko jeklo.

Oblika bočne stranice žlice izkopnega stroja 6 v izvedbenem primeru približno ustreza površini četrtine kroga z radijem 0,65 m, debelina na notranji strani žlice izkopnega stroja pa je 23 cm. Žlica izkopnega stroja 6 v izvedbenem primeru ima volumen 76,3 litra. Loputa za praznjenje žlice izkopnega stroja 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 žlice izkopnega stroja. Na slikah 2, 3 in 4 je prikazana povezava obstoječega sistema za krmiljenje žlice izkopnega stroja in dodanih sestavnih delov naprave za praznjenje žlice izkopnega stroja. Na slikah 2, 3 in 4 je prikazan enak mehanizem v različnih fazah obratovanja s čimer je ponazoijeno gibanje in delovanje celotnega mehanizma. Na slikah 2, 3 in 4 je zaradi boljše razločnosti prikazana le zadnja bočna stranica žlice izkopnega stroja 6.

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

Na sliki 3 je hidravlični cilinder zadnje roke izkopnega stroja 8 delno iztegnjen, kar pogojuje tudi spremembo lege ostalih sestavnih delov naprave. Posledično se dodani sestavni deli naprave za praznjenje žlice izkopnega stroja začnejo medsebojno raztezati, loputa za praznjenje žlice izkopnega stroja 4 pa ob ustrezni legi zadnje roke izkopnega stroja 7 prazni žlico izkopnega stroja 6.

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

Pri opisanem izumu se loputa za praznjenje žlice izkopnega stroja 4 potiska preko mehanizma, s katerim se prenaša mehanska moč iz stroja na samo loputo brez kakršnegakoli dodatnega krmiljenja. Za praznjenje žlice izkopnega stroja 6 se porabi dodatna energija samo v primeru premagovanja sile lepljenja. V primeru izvajanja izkopov, kjer ne pride do lepljenja zemlje na žlico izkopnega stroja 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 (9)

1. Naprava za praznjenje žlice izkopnega stroja označena s tem, daje izvedena tako, da vzvodovje, ki ga potiska zadnja roka izkopnega stroja, potiska loputo za praznjenje žlice izkopnega stroja, katera pri skrčenju hidravličnega cilindra zadnje roke izkopnega stroja potisne zemljo iz žlice izkopnega stroja.

2. Izum po zahtevku 1, označen s tem, da naprava za praznjenje žlice izkopnega stroja zaobsega vzvod zadnje roke izkopnega stroja, vzvod žlice izkopnega stroja, ukrivljen vzvod lopute za praznjenje žlice izkopnega stroja, loputo za praznjenje žlice izkopnega stroja in somike za povezovanje posameznih delov mehanizma.

3. Izum po kateremkoli od zahtevkov 1 do 2, označen s tem, da naprava po izumu prenaša mehansko moč iz gradbenega stroja na žlico izkopnega stroja in zagotavlja kontinuirano delovanje izkopnega stroja pri čemer je praznjenja žlice izkopnega stroja sinhronizirano z delovanjem izkopnega stroja.

4. Izum po kateremkoli od zahtevkov 1 do 3, označen s tem, se loputa za praznjenje žlice izkopnega stroja potiska preko mehanizma, s katerim se prenaša mehanska moč iz izkopnega stroja na samo loputo brez kakršnegakoli dodatnega krmiljenja.

5. Izum po kateremkoli od zahtevkov 1 do 4, označen s tem, da se naprava za praznjenje žlice izkopnega stroja dogradi na obstoječ mehanizem za krmiljenje žlice izkopnega stroja.

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. Metoda za praznjenje žlice izkopnega stroja označena s tem da vzvodovje, ki ga potiska zadnja roka izkopnega stroja, potiska loputo za praznjenje žlice izkopnega stroja, katera pri skrčenju hidravličnega cilindra zadnje roke izkopnega stroja, potisne zemljo iz žlice izkopnega stroja.

8. Metoda po zahtevku 7, označena s tem, da se prenese mehanska moč iz izkopnega stroja na žlico izkopnega stroja pri kontinuiranem delovanju izkopnega stroja pri čemer je praznjenja žlice izkopnega stroja sinhronizirano z delovanjem izkopnega stroja.

9. Metoda po kateremkoli od zahtevkov 7 do 8, označena s tem, da se loputa za praznjenje žlice izkopnega stroja potiska preko mehanizma, s katerim se prenaša mehanska moč iz izkopnega stroja na samo loputo brez kakršnegakoli dodatnega krmiljenja.