Зажимное приспособление к устройству для погружения в грунт стержневых элементов Советский патент 1982 года по МПК E02D13/04 

Изобретение относится к строительной jrexHKKe и может быть применено при погружении в грунт стержневых элементов, например электродов заземления, анкеров, иглофильтров и т. п. Известно зажимное приспособление к устройству для погружения в грунт длинномерных стержней, состоящее из корпуса в каналами, в которых помещены подпружиненные заклинив ющие стержень шарики. При этом каналы выходят на боковую поверхность внутренней конической полости по всей длине под одинаковым углом к оси корпуса (1). Недостатками этого приспособления являются малая надежность и долговечность вследствие больших удельных давлений в зоне контакта шарфиков со стержнем и с корпусом; малая радиальная жесткость и сила захвата вследствие малой площади контакта шарика с корпусом и стержнем. Наиболее близким техническим решением к изобретению является зажимное приспособление к устройству для погружения в грунт стержневых элементов, содержащее корпус с полостью, вьшолненной в форме обращенных друг к дурут большими основшшями усеченных конусов, верхние и нижние заклинивающие элементы с конической поверхностью, пружину, фиксирующий элемент, упорную втулку, установленную в нижней части корпуса, и фиксаторограничитель осевого перемещения упорной втулки 2. Недостатками известного зажимного приспособления являются непостоянство области кон-.такта заклинивающих элементов с корпусом при изменении диаметра забиваемых стержней вследствие переменной кривизны конусной поверхности по высоте, что приводит к уменьшению радиальной жесткости и силы зажима стержней, а также возможность выпадания заклинивающих элементов внутрь, что вызывает затруд нения при заправке машины на стержень. Целью изобретения является повышение надежности и долговечности работы. Цель достигается за счет того, что в зажимном приспособлении к устройству для погружения в грунт стержневых элементов, содержаще корпус с полостью, выполненной в форме обращенных друг к другу больщими основаниям усеченных конусов, верхние и нижние подпружиненные заклинивающие элементы, упорную втулку, установленную в нижней части fcopnyca и фиксатор-ограничитель осевого перемещения упорной втулки, во внутренней части корпуса образованы направляющие пазы, в которые вставлены зажимные элементы, при этом пазы выполнены цилиндрической формы. Такое вьшрлнение захвата за счет лучщих условий контактирования заклинивающих элементов с корпусом повыщает радиальную жесткость и силу зажима. Кроме того, в направляющих пазах заклинивающие элементы фиксированы от радиального смещения, что предотвращает их выпадание внутрь, а также перекос во время запрайки стержня и работы машины. На фиг. изображено зажимное приспособление, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Зажимное приспособление состоит из корпу са 1, полости 2, образованной обращенньп и друг к другу больщими основаниями усеченны конусов, пазов 3 и 4, образованных во внутренней части корпуса, в которое вставлены верхние 5 н нижние 6 заклинивающие элементы, пружины 7 для каждого заклинивающего элемента, фиксатора, выполненного в пиде пальца 8,и упорной-втулки 9, вьшолненной с фигурным пазом 10. Корпус зажимного приспособления неподвижно соединен с пневмоударным механизмом 11., Зажимное приспособление работает следующим образом. Пневмоударный механизм 11 с зажимным приспособлением вертикально устанавливает н на грунт. При этом упорная втулка 9 упирается в груйт и сдвигает нижние заклинивающие элементы 6 вверх, увеличивая проходное сечение между ними. Стержень 12 сверху вставляется в пневмоударкый механизм 11 и пропускается сквозь зажимное приспособление, сдвигая вниз верхни заклинивающие элементы 5 и увеличивая проходное сечение между шши, свободно прохода между нижними заклинивающими элементами 6 до упора в поверхность грунта. При помощи упорной втулки 9 нижние заклинивающие элементы сдвигаются вверх и машину поднимают по стержню на высоту 0,3-0,5 м от поверхнос грунта. При опускании машины под действием ее силы тяжести верхние заклинивающие элементы 5 зажнмают стержень 12 и удерживают мащину на стержне от смещения вниз. Под действием ударной нагрузки пневмоударного механизма корпус 1 зажимного прнспособления стремится К; перемещению вниз. При этом верхние заклинивающие элементы 5 заклинивают стержень 12 в корпусе 1 и передают на него ударную нагрузку. Поскольку величины углов при верщинах верхнего н нижнего конусов полости 2 больще угла самоторможения клина, то заклинивающие элементы 5 н 6 воспринимают нагрузку только в направт шш к верщине конуса, т. е. верхние заклинивающие элементы 5 - ударную нагрузку, а ннжние заклинивающие элементы 6 - силу отдачи. При подходе мащины к грунту упорная втулка 9 упирается в его поверхиость и останавливается, а дальнейщее Перемещение зажимного приспособления вниз приводит к расклиниванию упорной втулкой 9 нижних заклинивающих элементов 6. Поскольку верхние заклинивающие элементы 5 не удерживают стержень при действии на них нагрузки снизу вверх, а нижние раздвинуты, то под действием силы отдачи мащина перемещается вверх по стержню на величину осевого смещения нижних заклинивающих элементов 6, т. е. до момента заклинивания стержня нижними заклинивающими элементами. Шкл повторяется до полного погруження стержня в грунт. Для извлечения стержня из грунта упорная втулка 9 .отжимается внутрь зажимного приспособления и фиксируется введением пальца 8 в фи1урный паз 10 втулки 9. При этом нижние заклинивающие элементы б фикснруются в крайнем верхнем положении, и, тем самым, исключшотся из работы. Пневмоударный механизм II устанавливается на стержень 12 зажимным приспособлением вверх. При работе пневмоударного механизма верхние заклинивакшдие элементы 5 воспринимают ударную нагрузку н передают ее на стержень, 12. Под действием этой нагрузки происходит извлечение стержня из грунта. Поскольку нижние заклинивающие элементы 6 не воспринимают нагрузку в направлении к основанию конуса, то под действием силы т/шести и силы мащина падает по стержШЬ вниз до грунта. Таким образом, процесс продолжается до полного извлечения стержня из грунта. Предлагаемая конструкция зажима обеспечивает постоянный контакт заклинивающих элемеотов с забиваемым стержнем и исключает их выпадание. Формула изобретения 1. Зажимное пришособление к устройству для погружения в грунт стержневых элементов, содержащее корпус с полостью, выполненный т форме обращенных друг к другу больщнми

основаниями усеченных конусов, верхние к итф тле нодпружиненные заклинивающие элементы, упорную втулку, установленную в нижней части корпуса и фиксатор-ограничитель осевого перемещения упорной втулки, отличающеес я тем, что, с целью повыщения надёжности и долговечности работы, во внутренней стенке корпуса образованы направляющие пазы, в которые вставлены зажнмные элементы.

2. Прнспособление по п, 1, о т л н ч а ю щ ее с я тем, что пазы вьшолнены цилиндрическими.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США N 2033227, кл. 173-129, опублик. 1932.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке , № 2770567, кл. Е 02 О 13/04, 1974 (прототип).

(Риг.1