Устройство для погружения и извлечения сваи, шпунта Советский патент 1975 года по МПК E02D9/00 E02D13/10 

1

Изобретение относится к области работ, связанных с устройством фундаментов промышленных и гражданских зданий. Известны устройства для погружения в грунт свай, шпунта, включаюш,ие вибратор, наголовник с рычажно-заклинивающим захватом и привод.

Однако при использовании известных устройств необходима установка отдельного привода для управления наголовником.

Цель изобретения - автоматическое закрепление сваи, шпунта.

Это достигается тем, что вибратор и рычажно-заклиниваюший захват кинематически связаны посредством дифференциального механизма с приводом. При этом наголовник выполней с направляюш.ей, имеюш,ей выступ, взаи-модействуюш,ий с шарнирными звеньями рычажно-заклиниваюш;его захвата.

На чертеже дана конструктивная схема устройства.

Устройство состоит из электродвигателя 1, подвески 2 и делабансного вибрационного механизма с наголовником. Электродвигатель 1 связан с вибрационным механизмом, например, посредством цепной передачи 3, заключенной в защитный кожух 4.

Ведомая звездочка цепной передачи посажена на одном валу с малым центральным (солнечным) колесом 5 дифференциала. Сателлиты 6 дифференциала посажены на оси водила 7, связанного с ведушим дебалансным валом 8 вибратора, который посредством синхронизируюшей шестерни 9 соединен с ведомым дебалансным валом (на чертеже не показан). Сателлиты 6 входят в зацепление с солнечным колесо-м 5 и внутренним зубчатым венцом большого центрального колеса 10, выполненного совместно с шестерней 11, которая соединена с шестерней 12, жестко посаженной на валу 13 привода наголовника. На валу 13 посажена коническая шестерня 14, связанная с шестерней 15, установленной на двустороннем упорном подшипнике 16 и .посаженной на валу 17 с винтовой нарезкой, которая входит в зацепление с гайкой, выполненной совместно с подвижным звеном 18 рычажно-заклиниваюшего захвата наголовника. Звено 18 опирается на жесткую направляюш,ую 19 корпуса вибратора, имеющую выступ 20, и шарнирно, посредством звеньев 21, образующих систему параллелограммов, связано с заклинивающим звеном 22. Звено 22 на своей наружной поверхности имеет нарезку, контактирующую с одной из поверхностей погружаемого элемента 23. Другой своей поверхностью погружаемый элемент опирается на упор 24, имеюш,ий нарезку, аналогичную звену 22. Нижние торцы упора 24 и звена 22 имеют скругленную поверхность, образующую ловитель, который помогает осуществлять операцию по заводке погружаемого элемента в наголовник.

Устройство работает следующим образом.

Погружаемый элемент заводится между звеном 22 и упором 24 наголовника и включается приводной электродвигатель 1. При этом крутящий момент передается через цепную передачу 3 и поступает на малое центральное колесо 5 дифференциала. Здесь крутящий -момент делится на два потока, один из которых через водило 7 поступает на ведущий дебабалансный вал 8 и далее посредством синхронизирующей шестерни 9 на ведомый дебалансный вал вибратора.

Второй же поток через большое центральное колесо 10 дифференциала, шестерни 11, 12, 14 и 15 - на винтовую передачу, приводящую в движение подвижное звено 18 рычажно-заклинивающего захвата наголовника.

Однако в связи с тем, что водило 7 находится под действием сопротивления, равного статическому моменту массы дебалансов, в начальный момент весь поток мощности устремляется на привод наголовника. При этом подвижное звено 18, перемещаясь вверх, начинает передвигать звено 22 по направлению к погружаемому элементу 23 и зажимать его. По мере возрастания распорных сил в рычажно-заклинивающем захвате наголовника реактивный крутящий момент, воспринимаемый дебалансным механизмом, начинает возрастать, когда же его значение станет достаточным для подъема дебалансов, в работу вступает вибратор, и начинается процесс .погружения.

При погружении элементов способных к обжатию или выкрашиванию, какими являются, например, деревянные или железобетонные сваи, распорные усилия в наголовнике могут начать уменьшаться. В этом случае вновь произойдет перераспределение потоков мощности, и распорное усилие автоматически будет восстановлено.

По окончании погружения производится реверсирование приводного электродвигателя. При этом вновь поток мощности вначале устремляется на привод наголовника. Подвижное

звено 18 начинает перемещаться вниз, снимая распорное усилие, удерживающее погружаемый элемент 23. Заклинивающее звено 22 под действием собственного веса также перемещает вниз до тех пор, пока нижнее шарнирное звено 21 не упрется в выступ 20 направляющей 19. После этого звено 21 начинает перемещаться вверх, полностью освобождая элемент 23. Вибратор поднимается, и описанный цикл работы вновь повторяется при погружении следующего элемента.

Распорное усилие, развиваемое в наголовнике, находится в прямой зависимости от статического момента массы дебалансов, скорости вращения дебалансных валов и передаточного отнощения от водила 7 до подвижного звена 18. Для увеличения распорного усилия достаточно увеличить передаточное отнощение в цепи от большого центрального колеса 10 до подвижного звена 18, например посредством замены конической пары шестерен 14, 15 на червячную передачу.

Возможно также применение описанного устройства и с вибрационно-ударными механизмами (вибромолотами). В этом случае наголовник крепится к ударной приставке, а винтовой вал 17 разделяется на две части с установкой между ними упругой шлицевой или зубчатой муфты.

Предмет изобретения

1.Устройство для погружения и извлечения сваи, шпунта, включающее вибратор, наголовник с рычажно-заклинивающим захватом и привод, отличающееся тем, что, с целью обеспечения автоматического закрепления сваи, шпунта, вибратор и рычажно-заклинивающий захват кинематически связаны посредством дифференциального механизма с приводом.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что наголовник выполнен с направляющей, имеющей выступ, взаимодействующий с шарнирными звеньями рычажно-заклинивающего захвата.

J

В