Зажимное приспособление к устройству для погружения и извлечения стержневых элементов Советский патент 1981 года по МПК E02D7/20 

Изобретение относится к области строительной техники и может быть применено при погружении в груит и извлечении гибких стержневых элементов, например, электродов заземления, анкеров, иглофильтров 5 и т. п.

Известно зажимное приспособление, содержащее корпус с конической полостью, в которой размещены заклинивающие элементы. Угол конуса при вершине кониче- 10 ской полости корпуса и наружной поверхности заклинивающих элементов меньше угла самоторможения клина. Это позволяет воспринимать зпакопеременные нагрузки и погружать стержневые элементы при помо- 15 щи пневмоударного механизма. Для расклинивания стержневого элемента использованы коромысла, установленные на осях в проушинах корпуса и одним своим концом размещенные на заклинивающих эле- 20 ментах 1.

Недостатками известного зажимного приспособления являются небольшой диапазон диаметров зал имаемых стержней вследст- 25 вие малого угла при вершине конуса, а также невысокая долговечность коромысел и осей, воспринимающих значительные динамические нагрузки в момеит расклинивания.30

Помимо этого, при извлечении стержня из грунта не происходит автоматического расклинивания приспособления и автоматической перестановки механизма.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является зажимное приспособление, которое содержит корпус с полостью, выполненной в форме обращенных друг к другу большими основаниями усеченных конусов, размещенные в ней верхние и нижние заклинивающие элементы с конической наружной поверхностью, пружину, расположенную между заклинивающими элементами, упорную втулку, размещенную между нижними заклинивающими и фиксирующим элементами с возможностью осевого перемещения в расточке, выполненной в нижней части корпуса, и фиксатор .

Недостатком известного зажимного приспособления являются его узкие функциодальные возможности при извлечении стержня из грунта, т. е. отсутствие автоматического расклинивания при извлечении стержня.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей при извлечении стержия из грунта, т. е. обеспечение автоматического расклинивания зажимного ириспособления при извлечении стержня и автоматической перестановки механизма на стержне в нроцессе его нзвлечения. Поставленная цель достигается за счет того, что в зажимном приспособленнн к устройству для погружения и нзвлечения стержневых элементов, содерл ащем корнус с полостью, вынолненной в форме обращенных друг к другу большими основаниями усеченных конусов, размещенные в ней верхние и нижние заклинивающие элемен- ю ты с конической наружной поверхностью, пружину, расположенную между заклинивающими элементами, упорную втулку, установленную Б нижней части корпуса, и фиксатор, уиорная втулка выполнена с фи- is гурным пазом для зстановки фиксатора, который выполнен в виде подпружиненного пальца, причем пружина фиксатора может быть выполнена пластинчатой. Такое выполнение зажимного нриспособ-20 ления позволит обеспечить его автоматическое расклинивание при извлечении стержня из грунта. На фиг. 1 показано зажимное приспособление к устройству для погружения в грунт25 и извлечения стержневых элементов в режиме забивания стержня; на фиг. 2 - то же в режиме извлечения стержня. Залсимное приспособление состоит из корпуса 1, полости 2, выполненной в видезо обращенных друг к другу большими основаниями усеченных конусов, в которой размещены верхние 3 и нижние 4 заклинивающие элементы, пружину 5, расположенную между верхними и нижними заклини-35 вающими элементами, фиксатора, выиолненного в виде пальца Ь, подпружиненного пластинчатой пружиной 7, и упорной втулки 8, выполненной с фигурным пазом 9. Корпус зажимного приспособления 1 нено-.40 движно соединен с пневмоударным механизмом 10. Работает зажимное приспособление еледующим образом. Пневмоударный механизм 10 с зажим-45 ным приспособлением вертикально устанавливается на грунт. При этом упорная втулка 8 упирается в грунт и сдвигает нижние заклинивающие элементы 4 вверх, увеличивая проходное сечение между ними. Стер-gg жень 11 сверху вставляется в пневмоударный механизм 10 и пропускается сквозь зажимное приспособление, сдвигая вниз верхние заклинивающие элементы 3 и увеличивая проходное сечение между ними и сво-gg бодно проходя через нижние заклинивающие элементы 4 до упора в поверхность грунта. При помощи упорной втулки 8 нижние заклинивающие элементы 4 сдвигаютсяgo вверх и машину поднимают по стержню на высоту 0,3-0,5 м от поверхности грунта. При опускании мащины, под действием ее силы тяжести, верхние заклинивающие элементы 3 зажимают стержень И и удержи- 65 вают мащину на стержне от смещения вниз. Под действием ударной нагрузки пневмоударного механизма корнус 1 зажимного приспособления стремится к перемещению вниз. При этом верхние заклинивающие элементы 3 заклинивают стержень 11 в корпусе 1 I передают на него ударную нагрузку. Поскольку велнчины углов при вершинах верхнего и нижнего конусов конической полости 2 больше угла самоторможения клина, то заклинивающие элементы 3 и 4 воспринимают нагрузку только в направлении к вершине конуса, т. е. верхние заклинивающие элементы 3 - ударную нагрузку, а нижние заклинивающие элементы 4 - силу отдачи. При подходе машины к грунту ударная втулка 8 унирается в его поверхность и останавливается, а дальнейшее перемещение зажимного приспособления вниз приводит к остановке нижних заклинивающих элементов 4 на верхнем торце упорной втулки 8. Происходит смещение корпуса 1 относительно нижних заклинивающих элементов 4 и увеличение проходного сечения между ними. Поскольку верхние заклинивающие элементы 3 не удержнвают стержень при действии на них нагрузки снизу вверх, а нижние раздвинуты, то под действием силы отдачи машина перемещается вверх но стержню на величину осевого смещения нижних заклинивающих элементов 4, т. е. до момента заклинивания стержня нижними заклинивающими элементами. При очередном ударе вновь происходит передача стержню погружающей нагрузки верхними заклинивающими элементами 3 и процесс погружения продолжается. Далее описанный цикл повторяется до полного погружения стержня в грунт, Для извлечения стержня из грунта упорная втулка 8 отжимается во внутрь зажимного приспособления и фиксируется введением фиксатора 7 в фигурный паз 9 упорной втулки 8. При этом нижние заклинивающие элементы 4 фиксируются в крайнем верхнем положении и, тем самым, исключаются из работы. Пневмоударный механизм 10 устанавливается на стержень 11 зажимным нриспособлением вверх, При работе пневмоударного механизма верхние заклинивающие элементы 3 воспринимают ударную нагрузку и передают ее на стержень И. Под действием этой нагрузки происходит извлечение стержня из грунта. Поскольку нижние заклинивающие элементы 4 не воспринимают нагрузки в направлении к верщине конуса, то под действием силы тяжести и силы отдачи машина падает по стержню вниз до грунта. При очередном ударе вновь происходит передача стержню 11 ударной нагрузки верхними заклинивающими элементами 3 и

таким образом процесс продолжается до полного извлечения стержня из грунта.

Формула изобретения

1. Зажимное приспособление к устройству для погружения и извлечения стержневых элементов, содержащее корпус с полостью, выполненной в форме обращенных друг к другу большими основаниями усеченных конусов, размещенные в ней верхние и нижние заклинивающие элементы с конической наружной поверхностью, пружину, расположенную между заклинивающими элементами, упорную втулку, установленную в нижней части корпуса, и фиксатор, отличающееся тем, что, с

целью расширения его функциональных возможностей, упорная втулка выполнена с фигурным пазом для установки фиксатора, который выполнен в виде подпружиненного пальца.

2. Зажимное приспособление по п. 1, отличающееся тем, что фиксатора выполнена пластинчатой.

Источники информации, принятые во вн1 мание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2545998/29-33, Е 02D 7/20, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2770567/29-33, Е 02D 7/20. 28.05.79.

. ,, i

ш т и

izi

S