Установка для вдавлювання шпунта, паль або інших подібних будівельних конструкцій

Номер патенту: 10857

Опубліковано: 15.11.2005

Автори: Куденчук Дмитро Миколайович, Пресняков Борис Михайлович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Установка для вдавлювання шпунта, паль або інших подібних будівельних конструкцій, що містить раму (1), яка має напрямні (5) та вузли (2), що пристосовані для рознімного кріплення засобів (3) для встановлення установки на базову конструкцію (4), і змонтований на рамі (1) покроковий вдавлювальний механізм (6), що включає у себе щонайменше два гідроциліндри (8), кожен з яких першим шарніром (19) з'єднаний із верхньою частиною рами (1), а другим шарніром (28) - із відповідною йому затискною щокою (7), яка відрізняється тим, що покроковий вдавлювальний механізм (6) оснащений рухомим елементом (29), який змонтований на зазначених напрямних (5) рами (1) з можливістю переміщення вздовж них, сергами (25), перший кінець кожної з яких третім шарніром (24) з'єднаний із рухомим елементом (29), а другий кінець четвертим шарніром (26) - із відповідною йому затискною щокою (7), та засобом (30) для створення зусилля, яке перешкоджає опусканню рухомого елемента (29).

2. Установка за попереднім пунктом, яка відрізняється тим, що відстань між першими шарнірами (19) менша від відстані між другими шарнірами (28), які розміщені вище четвертих шарнірів (26), що розміщені вище третіх шарнірів (24).

3. Установка за будь-яким попереднім пунктом, яка відрізняється тим, що вузли (2), що пристосовані для рознімного кріплення засобів (3) для встановлення установки на базову конструкцію (40), виконані у вигляді консольних частин (2) балки (9), в яких виконані отвори (48) для болтів (49), за допомогою яких засоби (3) закріплені до консольних частин (2) балки (9), яка розміщена з боку верхнього торця рами (1) і у середній частині якої між зазначеними консольними частинами виконаний проріз для вдавлюваної конструкції.

4. Установка за попереднім пунктом, яка відрізняється тим, що у прорізі (11) для вдавлюваної конструкції закріплені дві похилі пластини (20) для уловлювання кінця вдавлюваної конструкції та її правильної орієнтації.

5. Установка за будь-яким попереднім пунктом, яка відрізняється тим, що напрямні (5) виконані трубчастими.

6. Установка за будь-яким із попередніх пунктів 3, 4, яка відрізняється тим, що балка (9) виконана із двотавра, стінка (10) якого розташована паралельно горизонтальній площині, а напрямні (5)   із труб, у стінці (10) виконані отвори, які розташовані безпосередньо біля полиць (12) балки (9) і форма яких пристосована для введення в них кінців трубчастих напрямних (5), на яких виконані зрізи (13) типу лисок, які стикуються із полицями (12) балки (9), нижче балки (9) розташована нерухома плита (14) рами (1), в центральній частині якої виконаний прямокутний проріз для вдавлюваної конструкції та отвори для трубчастих напрямних 5, причому усі стики елементів рами (1) зварені між собою, при цьому трубчасті напрямні (5) між собою та із нерухомою плитою (14) з'єднані пластинчастими поперечками (15) та ребрами (16), а нижче нерухомої плити (14) трубчасті напрямні (5) з'єднані між собою пластинчастими поперечками (17) і на нижніх поверхнях нерухомої плити закріплені вушка (18), з якими першими шарнірами (19) з'єднані корпуси гідроциліндрів (8).

7. Установка за будь-яким із попередніх пунктів 5, 6, яка відрізняється тим, що рухомий елемент (29) виконаний у вигляді плити (29), яка має виконаний в її центральній частині прямокутний проріз для розміщення в ньому затискних щік (7) та втулки (21), які мають отвори, що пристосовані для ковзання по трубчастих напрямних (5).

8. Установка за будь-яким попереднім пунктом, яка відрізняється тим, що засіб (30) для створення зусилля, яке перешкоджає опусканню рухомого елемента (29), виконаний у вигляді гальмівних пристроїв (31), кожен з яких пристосований для створення сили тертя між його фрикційним елементом (32), закріпленим на будь-якій частині рухомого елемента (29), та відповідною напрямною (5), при цьому кут (β) між горизонтальною площиною та геометричною лінією, що перетинає геометричні осі третього (24) та четвертого (26) шарнірів знаходився у межах від 0 до 15 кутових градусів для положення затискних щік (7), у якому вони здійснюють вдавлювальну силову дію на вдавлювану будівельну конструкцію.

9. Установка за попереднім пунктом, яка відрізняється тим, що рухомий елемент (29) має втулки (21), які мають отвори, що пристосовані для ковзання по трубчастих напрямних (5), при цьому фрикційний елемент (32) вмонтований у отвір втулки (21).

10. Установка за попереднім пунктом, яка відрізняється тим, що фрикційний елемент (32) розташований у конічній частині (33) отвору втулки (21) для напрямної (5) та утворений із декількох секторів, що мають дві протилежні одна одній бічні поверхні, форма кожної із яких відповідає формі прилеглої до неї поверхні - відповідно конічної поверхні частини (33) отвору втулки (5) або циліндричної поверхні трубчастої напрямної 5, при цьому сектори фрикційного елемента (32) притиснуті всередину втулки (21).

11. Установка за попереднім пунктом, яка відрізняється тим, що сектори фрикційного елемента (32) притиснуті всередину втулки (21) за допомогою пружного елемента (34), розташованого у регульованому зазорі (35) між торцем фрикційного елемента (32) та фланцем (36), який закріплений до торця втулки (21) болтами (37), що пристосовані для регулювання зазначеного зазору (35).

12. Установка за будь-яким із попередніх пунктів 10, 11, яка відрізняється тим, що фрикційний елемент (32) розташований з боку нижнього торця втулки (21).

13. Установка за будь-яким попереднім пунктом, яка відрізняється тим, що засіб (30) для створення зусилля, яке перешкоджає опусканню рухомого елемента (29) виконаний у вигляді додаткових гідроциліндрів (38), які шарнірами (39, 40) зв'язані із верхньою частиною рами (14) та рухомим елементом (29), при цьому штокові порожнини (41) додаткових гідроциліндрів (38) гідравлічно сполучені із поршневими порожнинами (43) основних гідроциліндрів (8).

14. Установка за будь-яким попереднім пунктом, яка відрізняється тим, що зазначені засоби (3) для встановлення шпунтової вдавлювальної установки на базову конструкцію (4) виконані у вигляді анкерних візків (47), кожен з яких має котки (50) або інші елементи, пристосовані для кочення або ковзання по верхній поверхні (51) опорної напрямної (53), що є частиною базової конструкції (4), та щонайменше один зачіп (57), пристосований для  того, щоб взаємодіяти із нижньою поверхнею (56) верхньої частини (52) опорної напрямної (53) та за рахунок цього перешкоджати підняттю візка (47) відносно опорної напрямної (53) зусиллям, яке виникає при вдавлюванні будівельної конструкції.

15. Установка за попереднім пунктом, яка відрізняється тим, що вона оснащена крокуючим силовим механізмом (58), який пристосований для примусового переміщення установки вздовж опорної напрямної (53), та який включає в себе гідроциліндр двосторонньої дії (59), який шарнірами з'єднаний із першою (62) та другою (63) балками, при цьому на кінцевих частинах першої балки (62) закріплені повзуни (64), які пристосовані для ковзання по верхніх частинах (52) напрямних (53) та на яких закріплені шарнірами (65) поворотні упори (66), пристосовані для обпирання на упори (67), що розміщені із кроком вздовж опорних напрямних (53), а друга балка (63) з'єднана із анкерними візками (47).

Текст

пристосований до того, щоб взаємодіяти із нижньою поверхнею (56) верхньої частини (52) опорної напрямної (53) та за рахунок цього перешкоджати підняттю візка (47) відносно опорної напрямної (53) зусиллям, яке виникає при вдавлюванні будівельної конструкції Установка оснащена крокуючим силовим механізмом (58), який пристосованим для примусового переміщення установки вздовж опорної напрямної (53), та який включає в себе гідроциліндр двосторонньої ди (59), який шарнірами з'єднаний із першою (62) та другою (63) балками, при цьому на кінцевих частинах першої-балки (62) закріплені повзуни (64), які пристосовані для ковзання по верхніх частинах (52) напрямних (53) та на яких закріплені шарнірами (65) поворотні упори (66), пристосовані для обпирання на упори (67), що розміщені із кроком вздовж опорних напрямних (53), а друга балка (63) з єднана із анкерними візками (47) Корисна модель пояснена кресленнями, на яких на фіг 1 представлене аксонометричне зображення прикладу виконання установки для вдавлювання шпунта, паль або інших подібних буді 8 вельних конструкцій (далі - вдавлю вальна установка), на фіг 2, 3 - аксонометричні зображення із вирізом верхньої та нижньої частин вдавлювальної установки, на фіг 4 - аксонометричне зображення вдавлювальної' установки, встановленої на головні балки базової конструкції, на фіг 5 - виконання машини для вдавлювання шпунта, що включає в себе вдавлювальну установку за корисною моделлю, вид з торця опорних напрямних базової конструкції, на фіг 6 - вид ззаду на крокуючий гідравлічний силовий механізм для переміщення вдавлювальної установки вздовж головних балок базової конструкції, на фіг 7 - вид збоку на зазначений механізм для переміщення вдавлювальної установки, на фіг 8, 9 - перший та другий варіанти виконання засобу для створення зусилля, яке перешкоджає опусканню рухомої плити На фіг 1-5 представлений варіант вдавлювальної установки, який пристосований для вдавлювання шпунта, тобто шпунтова вдавлювальна установка, яка містить раму 1 із вузлами 2, що пристосовані для роз'ємного кріплення засобів З для встановлення установки на базову конструкцію 4, та чотирма вертикальними трубчастими напрямними 5 Шпунтова вдавлювальна установка містить також змонтований на рамі 1 шпунтовий покроковий вдавлювальний механізм 6 із робочим елементом у вигляді двох затискних щік 7, які пристосовані для затискання між ними стінки вдавлюваного шпунта та покрокового зміщення місця затискання стінки шпунта до його верхнього кінця по мірі його занурення за допомогою двох силових гідроциліндрів 8 Рама 1 включає в себе двотаврову балку 9, яка розміщена з боку верхнього торця рами та стінка 10 якої розташована паралельно горизонтальній площині У середній частині стінки 10 балки 9 виконаний прямокутний проріз 11 для шпунта та отвори, які розташовані безпосередньо біля полиць 12 балки 9 і форма яких пристосована для ведення в них КІНЦІВ трубчастих напрямних 5, на яких виконані зрізи 13 типу лисок які стикуються із полицями 12 балки 9 Нижче балки 9 розташована нерухома плита 14 в центральній частині якої виконаний прямокутний проріз для шпунта та отвори для трубчастих напрямних 5 Усі елементи рами 1 зварені між собою, при цьому трубчасті напрямні 5 між собою та із нерухомою плитою 14 з'єднані пластинчастими поперечинами 15 та ребрами 16 Нижче нерухомої плити 14 трубчасті напрямні 5 з'єднані між собою пластинчастими поперечинами 17 На нижніх поверхнях нерухомої плити закріплені вушка 18, з якими першими шарнірами 19 з'єднані корпуси гідроциліндрів 8 У прорізі 11 закріплені дві похилі пластини 20 для уловлювання кінця шпунта та його правильної орієнтації Шпунтовий покроковий вдавлювальний механізм 6 включає в себе рухому плиту 29, яка має виконаний в її центральній частині прямокутний проріз для розміщення в ньому затискних щік 7 та отвори, в яких розміщені втулки 21, які мають отвори, що пристосовані для ковзання по трубчастих напрямних 5 Усі елементи рухомої плити 29 зварені між собою, а втулки 21 між собою та із рухомою плитою 29 додатково з'єднані пластинчас 10857 тими поперечинами 22. На нижніх поверхнях рухомої плити закріплені вушка 23, з якими третіми шарнірами 24 з'єднані перші кінці серг 25, другі кінці яких четвертими шарнірами 26 з'єднані із виконаними на тильних поверхнях затискних щік 7 вушками 27. Вушка 27 другими шарнірами 28 зв'язані із штоками гідроциліндрів 8. Причому відстань між першими шарнірами 19 менша відстані між другими шарнірами 28, які розміщені вище четвертих шарнірів 26, що розміщені вище третіх шарнірів 24. Обернені одна до одної фронтальні поверхні затискних щік 7 пристосовані для затискання між ними стінки шпунта і можуть мати насічку для підвищення тертя між ними та поверхнею шпунта. Для забезпечення автоматичного затискання щік 7 при висуванні штоків гідроциліндрів 8 вдавлювальний механізм б оснащений засобом ЗО для створення зусилля, яке перешкоджає опусканню рухомої плити 29. У першому виконані за фіг.8 зазначений засіб ЗО може бути виконаний у вигляді гальмівних пристроїв 31, кожен з яких пристосований для створення регульованої" сили тертя між його фрикційним елементом 32, закріпленим на будь-якій частині рухомої' плити 29, та відповідною напрямною 5. Фрикційний елемент 32 може бути вмонтований у кожну втулку 21, наприклад, у конічну частину 33 її отвору для напрямної 5 та бути утвореним із декількох секторів, форма двох бічних протилежних одна одній поверхонь яких відповідає формі прилеглих до них поверхонь, а саме конічної поверхні частини 33 та циліндричної поверхні трубчастої напрямної 5. Сектори фрикційного елементу 32 притиснуті всередину втулки 21 за допомогою пружного елемента 34, розташованого у регульованому зазорі 35 між торцем фрикційного елементу 32 (наприклад, пакету тарілчастих пружин) та фланцем 36, який закріплений до торця втулки 21 болтами 37, що пристосовані для регулювання зазначеного зазору 35. Змінюючи силу затягування болтів 37, регулюють гальмівне зусилля, та відповідно затискне зусилля на щоках 7, що є особливо важливим при застосуванні вдавлювального механізму 6 для вдавлювання будівельних конструкцій, які можуть бути пошкоджені при затисканні наприклад, залізобетонних паль. Краще, якщо фрикційний елемент 32 розташований з боку нижнього торця втулки 21, тоді при опусканні рухомої плити 29 гальмівне зусилля буде збільшуватись внаслідок затягування силою тертя фрикційного елементу 32 всередину втулки 21, а при підніманні рухомої плити 29 гальмівне зусилля буде зменшуватись внаслідок виштовхування силою тертя фрикційного елементу 32 із втулки 21 у бік фланця 36. Бажано, щоб кут В між горизонтальною площиною та геометричною ЛІНІЄЮ, ЩО перетинає геометричні осі шарнірів 24, 26, знаходився у межах від 0 до 15 кутових градусів для положення затискних щік 7, у якому вони здійснюють вдавлювальну силову дію на вдавлювану будівельну конструкцію. У іншому альтернативному варіанті виконання за фіг.9, який є кращим із міркувань зменшення енергетичних витрат, зазначений засіб ЗО може 10 бути виконаний у вигляді двох додаткових гідроциліндрів 38, які шарнірами 39, 40 зв'язані із нерухомою 14 та рухомою плитами 29, при цьому штокові порожнини 41 додаткових гідроциліндрів 38 пдролініями 42 сполучені із поршневими порожнинами 43 основних гідроциліндрів 8. Поршневі порожнини 44- додаткових гідроциліндрів 38 пдролініями 45 можуть бути сполучені із гідробаком або засобом низького тиску, наприклад, гідроакумулятором 46 із засобом регулювання тиску в ньому. Змінюючи тиск в гідроакумуляторі 46 можна регулювати затискне зусилля на щоках 7. Зазначені засоби 3 для встановлення шпунтової вдавлювальної установки на базову конструкцію 4 виконані у вигляді анкерних ВІЗКІВ 47. При цьому, зазначені вузли 2 для роз'ємного кріплення анкерних візків 47 виконані у вигляді консольних частин 2 балки 9, у стінці 10 яких виконані отвори 48 для болтів 49 з гайками, за допомогою яких анкерні візки 47 закріплені до консольних частин 2 балки 9. Анкерний візок 47 має катки 50 пристосовані для кочення по верхній поверхні 51 голівки (верхньої частини) 52 опорної напрямної 53, виконаної із рейкового профілю, яка закріплена на верхній поверхні 54 двотаврової головної балки 55 базової конструкції 4. Нижні поверхні 56 голівки 52 опорної напрямної 53 придатні для взаємодії із, наприклад, Lподібними зачепами 57 анкерного візка 47, які пристосовані для того, щоб за рахунок упору у зазначені нижні поверхні 56 перешкоджати вільному підняттю анкерного візка 47 відносно напрямної 53. Власне термін "анкерний" використаний у тому значенні, що візок 47 подібно анкерам має засоби, які перешкоджають вільному відриву візка від напрямної 53 зусиллям, яке виникає при вдавлюванні шпунта. Спеціалісту очевидно, що у інших виконаннях (на кресленнях не показані), наприклад, сама двотаврова головна балка 55 може бути використана як опорна напрямна 53, при цьому верхня полиця головної балки 55 буде зазначеною верхньою частиною 52 опорної напрямної 53, і поверхні 51 і 54 будуть одним і тим же фізичним об'єктом. Також очевидно те, що опорна напрямна 53 може мати одну нижню поверхню 56, наприклад, у разі виконання Ті ІЗ швелера, а візок 47 один зачіп 57. Крім того, замість катків 50 можуть бути використані повзуни із антифрикційними полімерними прокладками або інші елементи подібного каткам чи повзунам призначення. Для примусового переміщення шпунтової' вдавлювальної установки вздовж головних балок 55 вона має крокуючий гідравлічний силовий механізм 58, який включає в себе гідроциліндр двосторонньої дії 59, корпус 60 та шток 61 якого шарнірами з'єднані із відповідно першою 62 та другою 63 балками. На кінцевих частинах першої балки 62 закріплені повзуни 64, які пристосовані для ковзання, наприклад, по голівках 52 напрямних 53 головних балок 55, а на повзунах 64 шарнірами 65 закріплені поворотні упори 66, пристосовані для обпирання на вертикальні поверхні упорів 67, що із кроком встановлені вздовж головних балок 55, 11 та верхні горизонтальні поверхні 54 останніх. Причому кожний упар 67 приварений до верхньої поверхні 54 головної балки 55 та підошви рейкового профілю напрямної 53. Таким чином множина упорів 67 підвищує надійність кріплення напрямної 53 до верхньої поверхні 54 головної балки 55. Кінці другої балки 63 з'єднані із анкерними візками 47. Вдавлювальну установку, що зображена на фіг.1-5, можна пристосувати для вдавлювання паль, якщо очевидним для спеціалістів способом змінити конструкцію затискних щік 7 та розміри деяких конструктивних елементів. Тобто терміни шпунт та паля необхідно розуміти у значенні подібної" їм будь-якої" будівельної конструкції, якщо інше прямо не витікає із тексту опису чи формули корисної" моделі. Вдавлювальну установку використовують таким чином. На підготовленій основі будівельного майданчика із рейкових полотен укладають рейкову колію, на якій із окремих вузлів збирають необхідний конструктивний варіант самохідної' базової конструкції 4, що включає в себе дві розташовані паралельно одна одній ходові балки 68 із привідними візками 69, що пристосовані для переміщення по рейковій коли, та дві головні балки 55, які розташовані із зазором S одна до одної, встановлені на ходові балки 68 та жорстко з'єднані з ними затискачами 70. На ходові балки 6 встановлено також дві допоміжні балки 71. На рейкові опорні напрямні 53 головних балок 55 встановлюють анкерні візки 47, на які встановлюють та закріплюють болтами 49 консольні частини 2 балки 9. Далі монтують крокуючий гідравлічний силовий механізм 58 та встановлюють блокові контрвантажі 72 і гідростанцію із пультом управління, здійснюючи усі необхідні електричні та гідравлічні підключення. Після закінчення робіт із складання та налагодження машини її за допомогою електромеханічних приводів візків 69 переміщують до місця виконання робіт. За допомогою крокуючого гідравлічного силового механізму 58 наводять вдавлювальну установку на точку вдавлювання 10857 12 шпунта та вантажопідйомним краном через проріз 11 вводять нижній кінець шпунта у вдавлювальну установку. Пластини 20 забезпечують уловлювання кінця шпунта та правильну його орієнтацію відносно затискних щік 7 так, щоб стінка шпунта розмістилась э зазорі між затискними щоками 7. Останні під дією направленого вверх зусилля гідроциліндрів 8 встановлюються так, що зазор між ними зверху більший ніж внизу, що полегшує заведення у зазначений зазор стінки шпунта. Маніпулюючи шпунтом за допомогою вантажопідйомного крана замкову частину нижнього кінця шпунта заводять у замкову частину верхнього кінця раніше вдавленого шпунта. При цьому внаслідок специфічної кінематики вдавлю вального механізму 6 щоки 7 мають певну свободу руху І не заважають необхідним маніпуляціям із шпунтом. Для вдавлювання шпунта силові гідроциліндри 8 включають на висування їх штоків, при цьому внаслідок того, що засіб ЗО створює зусилля, яке перешкоджає опусканню рухомої плити 29, серги 25 повертаються так, що затискні щоки 7 переміщуються вниз і у напрямку одна до одної* до обпирання їх фронтальних поверхонь у поверхні стінки шпунта. Причому щоки 7 мають певну свободу для того, щоб компенсувати певні обмежені зміщення шпунта І правильно встановлюватись відносно його стінки без виникнення суттєвих додаткових навантажень в елементах конструкції вдавлювальної установки. Після затискання стінки шпунта щоками 7 останні здійснюють вдавлювальну силову дію на шпунт, який внаслідок цього вдавлюється в грунт. По мірі опускання шпунта опускається рухома плита 29, при цьому втулки 21 ковзають по трубчастих напрямних 5. Після повного висування штоків гідроциліндрів 8 і відповідно вдавлювання шпунта на перший крок гідроциліндри 8 перемикають на втягування штоків, при цьому спочатку щоки 7 переміщуються трохи вверх і у напрямку одна від одної, а після звільнення стінки шпунта рухома плита 29 піднімається у верхнє положення, і у такому стані покроковий вдавлювальний механізм 6 готовий до здійснення аналогічним способом вдавлювання шпунта на наступний крок. 13 10857 48 14 20 10 Л 11 Фіг. 2 10857 15 16 47 Фіг. 4 s 17 10857 18 71 н-ж-ж-ж Фіг. 5 55 Фіг. 6 58 64 65 67 53 Фіг. 7 55 34 36 Фіг. 8 19 8 42 / / 24/26 7 25 Комп ютерна верстка А Попік 27 ЗО Фіг. 9 Підписне Тираж 26 прим Міністерство освгги і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності', вул Глазунова, 1, м Київ-42 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Installation for pressing in sheet piles, piles or other similar building structures

Назва патенту російською

Установка для вдавливания шпунта, свай или других подобных строительных конструкций

МПК / Мітки

МПК: E02D 7/20

Мітки: вдавлювання, установка, будівельних, паль, інших, шпунта, конструкцій, подібних

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/10-10857-ustanovka-dlya-vdavlyuvannya-shpunta-pal-abo-inshikh-podibnikh-budivelnikh-konstrukcijj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Установка для вдавлювання шпунта, паль або інших подібних будівельних конструкцій</a>

Подібні патенти