NL1005236C2 - Installatie voor het verwijderen van ingeheide voorwerpen. - Google Patents

Description

Installatie voor het verwijderen van ingeheide voorwerpen

De uitvinding betreft een installatie voor het verwijderen van een in de bodem gedreven slank voorwerp, zoals een pijp, heipaal of 5 damwandplank, uit die bodem, welke installatie een slaginrichting omvat met een slaggewicht, aandrijfmiddelen voor het verplaatsen van het slaggewicht, slagmiddelen die een naar het slanke voorwerp gekeerd slagoppervlak bezitten voor het ontvangen van slagen afkomstig van het door de aandrijfmiddelen in beweging gebrachte slaggewicht, alsmede 10 een trekconstructie door middel waarvan de slagmiddelen kunnen zijn verbonden aan het slanke voorwerp.

Een dergelijke installatie is bekend uit EP-A-692578. Bij deze installatie kunnen de trekmiddelen zijn uitgevoerd als kabels of trekstangen, die aan een eind zijn bevestigd aan een paal, en aan het 15 andere eind aan de slagmiddelen. Hoewel het principe van deze bekende inrichting aantrekkelijk is, zou in de praktijk de uitvoering met trekkabels problemen kunnen meebrengen. De trekkabels worden onderworpen aan hoge dynamische belastingen, waarop de aansluitingen op de paal en de slagmiddelen berekend moeten zijn.

20 Aan de andere kant is de toepassing van trekkabels gunstig voor de effectiviteit van de installatie. Dat gunstige effect moet worden toegeschreven aan de grote tijdsduur van de trekslag, welke veel groter is dan 5 milliseconde. Indien de in de paal binnentredende trekkracht, opgewekt door het slaggewicht, groter is dan de helft van 25 de totale schachtwrijving voor aanvang van het trekkende uitslaan van de paal, dan blijkt voor elke grondlaag de schachtwrijving bovenmatig te verminderen door de na iedere heiklap toenemende restimpuls en tijdsduur van de restimpuls, waardoor het verwijderen van de paal veel sneller verloopt dan verwacht.

30 Doel van de uitvinding is daarom een installatie van het hiervoor genoemde soort te verschaffen, die op eenvoudige en betrouwbare wijze met kabels kan worden uitgerust. Dat doel wordt bereikt doordat de trekconstructie lusvormige kabelmiddelen (grommers) omvat die aan hun ene eind met de slagmiddelen samenwerken, en die aan hun andere eind 35 in samenwerking brengbaar zijn met het slanke voorwerp.

Dankzij de lusvormige uitvoering van de kabelmiddelen, kan de verbinding met de slagmiddelen en het voorwerp zodanig worden uitgevoerd dat enerzijds de hierboven genoemde gunstige effecten op de 1005236 2 werking van de installatie worden verkregen, en dat anderzijds een betrouwbare en gelijkmatige krachtdoorvoer, ook bij de hoge dynamische belastingen, verzekerd is. De lusvorm verschaft de kabelmiddelen de mogelijkheid om zich in te stellen op de verbindingen met de 5 slagmiddelen en het voorwerp, zodanig dat ongelijkmatige belastingen kunnen worden vermeden.

De kabelmiddelen kunnen twee staalkabels omvatten die elk zijn gevormd tot een kabellus bestaande uit twee rechte, in wezen evenwijdige parten alsmede twee gebogen delen die zich over een bocht 10 van in wezen 180 graden uitstrekken. De einden van elke staalkabel kunnen door middel van een of meer klemhulzen aan elkaar zijn verbonden.

Ter verzekering van de gewenste, gelijkmatige krachtdoorvoer kan in elk der gebogen delen een kabelschoen zijn opgenomen die de kabel 15 nauwsluitend omgeeft. De kabelschoenen bieden de lus de gelegenheid zich zodanig in te stellen, dat beide parten gelijk worden belast. Bovendien geven de kabelschoenen zijdelingse steun aan de gebogen kabeldelen, zodat de kabel aldaar niet platgetrokken kan worden onder de hoge slagbelastingen.

20 Bij voorkeur heeft elke kabelschoen een in wezen U-vormige buitenomtrek, en worden de gebogen delen van een kabellus door middel borgmiddelen, zoals pennen of bouten die zich uitstrekken tussen de beide benen van de U-vormige buitenomtrek, gevangen gehouden. Vooral bij dikkere kabels, die trachten om terug te bewegen naar een minder 25 gekromde vorm, kan aldus worden verzekerd dat de samenwerking met de kabelschoenen behouden blijft.

Elke kabellus kan een slagschoen hebben, die aan zijn van de U-vormige buitenomtrek afgekeerde zijde een in wezen plat slagoppervlak heeft. De bodem van de U-vormige buitenomtrek van elke slagschoen valt 30 in wezen samen met een gedeelte van een denkbeeldige cirkel, terwijl het slagoppervlak van de slagschoen ligt tussen het middelpunt van die denkbeeldige cirkel en de bodem van de buitenomtrek. Een dergelijke uitvoering biedt het voordeel dat de slagschoen op stabiele wijze in samenwerking blijft met de staalkabel, zelfs onder de hoge belastingen 35 die anders tot een kantelbeweging ten opzichte van de staalkabel zouden kunnen leiden.

In dat verband is de afstand van het slagoppervlak tot de bodem van de U-vormige buitenomtrek, gemeten loodrecht op het slagoppervlak, 1005236 3 bij voorkeur kleiner dan of gelijk is aan de straal van die denkbeeldige cirkel. In het bijzonder kan de afstand van het slagoppervlak tot de bodem van de U-vormige doorsnede groter zijn dan 60% van de straal van die denkbeeldige cirkel.

5 Teneinde een optimale slagoverdracht te verzekeren, is het slagoppervlak bepaald door een plateau dat aan weerszijden grenst aan verdiepte delen die zich uitstrekken tot aan de buitenomtrek van de slagschoen.

Verder heeft elke kabellus een paalschoen die in samenwerking 10 brengbaar is met een paal of buis, welke paalschoenen elk aan hun van de buitenomtrek afgekeerde zijde een oplegoppervlak heeft dat in samenwerking brengbaar is met een aan de paal of buis voorzien steunoor.

Volgens de uitvinding is het slaggewicht met aandrijfmiddelen 15 opgenomen in een gestel dat aan de onderzijde is voorzien van een heimuts en dat is geleid langs een leider van een mobiele heimachine, zodanig dat het gestel met zijn heimuts plaatsbaar is op het slanke voorwerp, en de lusvormige kabelmiddelen zich vanaf het slanke voorwerp uitstrekken langs het gestel en de slagschoenen zich bevinden 20 in de baan van het slaggewicht, welke slagschoenen zijn opgehangen aan de hefmiddelen van de heimachine.

De installatie blijkt goed te functioneren indien de dikte van de staalkabels ligt tussen 25 en 120 mm, in het bijzonder tussen 50 en 120 mm. Bij gebruik van draaivrije staalkabels kan worden voorkomen 25 dat de slagschoenen onder bedrijf te veel rond een verticale as zijn geroteerd, waardoor het slaggewicht het slagoppervlak van de slagschoen onjuist kan treffen en de kabel en/of de heimachine beschadigt.

De kabels van de installatie kunnen ook uit kunstmatig 30 vervaardigde draden, c.q. garens, zijn opgebouwd, zoals die vervaardigd van een polyamide, polyetheen, polyester, polypropeen, koolstof of uit cominaties daarvan. De dikte van dit soort kabels ligt in tussen 50 en 200 mm, bij voorkeur tussen 100 en 170 mm.

Vervolgens zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand 35 van een in de figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeeld.

Figuur 1 toont een installatie volgens de uitvinding, uitgevoerd als mobiele hei-installatie.

1005236

A

Figuur 2 toont een vergroot detail van de installatie volgens figuur 1.

Figuur 3 toont een vooraanzicht van het detail volgens figuur 2.

Figuur U toont een slaggewicht of valblok zoals toegepast in de 5 installatie volgens figuren 1-3.

Figuur 5 toont een detail met slagschoen.

De in figuur 1 weergegeven installatie omvat een in zijn geheel met 1 weergegeven mobiele heimachine, voorzien van een verrijdbaar onderstel 2 met rupsbanden, alsmede een daarop draaibaar gemonteerd 10 huis 3· Aan dit huis 3 is op instelbare wijze, door middel van hydraulische cilinder-zuigerinrichting ^ en 5 een kolom 6 bevestigd. Kolom 6 en ook het onderstel 2 zijn ondersteund op een bijvoorbeeld uit planken 7 bestaande ondergrond.

Aan de kolom 6 is een leider 8 gemonteerd, waar langs het nader 15 te beschrijven gestel 9 verschuifbaar is door middel van klauwen 10.

Door middel van de heimachine 1 kan de buis 11 zowel worden ïngeheid, als uit de bodem 12 worden verwijderd. Deze buis 11 is aan zijn bovenzijde voorzien van een kop 13 met vulopening 1^ voor het in het werk storten van een betonnen paal. Op het bovenste eind van de 20 buis 11 is het gestel 9 geplaatst, zoals ook te zien is in de figuren 2 en 3* In de figuren 2 en 3 is de omtrek van het gestel 9 geschematiseerd weergegeven met streep/punt-lijnen. Verder is één van de twee hoofdstijlen 15 van dat gestel getoond. Nabij de bovenzijde van die stijlen 15 is een hydraulische cilinder-zuigerinrichting 16 25 bevestigd, alsmede de bijbehorende accumulatorinrichting 17 en hydraulische leidingen 18. Aan de zuigerstang 19 van de hydraulische cilinder-zuigerinrichting 16 is het slaggewicht of valblok 20 bevestigd.

Het slaggewicht 20 volgens de uitvinding kan op tweeërlei wijze 30 worden toegepast. Volgens een eerste mogelijkheid, waarin het wordt toegepast als een heiblok, wordt het slaggewicht 20 door middel van de hydraulische cilinder-zuigerinrichting omhoog bewogen, en vervolgens vrijgelaten zodanig dat de neus 21 van het slaggewicht 20 slagen kan afgeven op de muts 22 die is geplaatst op de bovenzijde van de buis 35 11. In dat geval fungeert de installatie volgens de uitvinding als heimachine.

Volgens een tweede mogelijkheid kan het slaggewicht toegepast worden voor het uit de bodem trekken van een ingeheide buis 11. Voor 1005236 5 dat doel is de installatie uitgerust met een tweetal lusvormige kabels of grommers 23· Deze grommers 23. opgebouwd uit een enkel kabelstuk waarvan de einden door middel van knelkoppelingen 24 aan elkaar zijn bevestigd, omvat twee in wezen rechte parten 25. alsmede een onderste 5 over ongeveer 180° gekromd deel 26 en een bovenste gekromd deel 27·

Aan het onderste gekromde gedeelte zijn paalschoenen 28 bevestigd, asm het bovenste gekromde gedeelte slagschoenen 29·

De paalschoenen 28 en de slagschoenen 29 bezitten een zich over een bocht van 180° uitstrekkende, naar buiten gekeerde in wezen U-10 vormige sleuf. In figuur 5 is een slagschoen 29 weergegeven, waarvan de bodem met 30 is aangeduid, In deze U-vormige sleuf zijn de gekromde delen 27 van elke grommer 23 nauwsluitend opgenomen, zodanig dat zij onder invloed van de trekkrachten niet platgetrokken kunnen worden.

De gekromde kabeldelen 27, 28, die vanwege de dikte van de 15 toegepaste kabels trachten om een minder gekromde vorm aan te nemen, worden door middel van bouten of pennen 36, die zich uitstrekken tussen de beide wamden van de U-vormige sleuf, daarin vastgehouden.

Aan de slagschoenen 29 is een bevestigingskabel 32 vastgemaakt, die door middel van blok 33 is verbonden met een kabel 3^ die is 20 opgehangen aan de hijskabel 35 van de heimachine.

De zich aan de onderzijde van de grommers 23 bevindende paalschoenen 28 zijn gehaakt achter de oren 32 die zijn gelast aan de paal 11.

Het valgewicht 20 bezit twee tegenoverliggende uitsteeksels 39. 25 die zodanig zijn geplaatst dat de slagschoenen 29, in het bijzonder het slagoppervlak 37 daarvan, zich bevindt in de baan van deze uitsteeksels 39· Door middel van de hydraulische cilinder-zuigerinrichting 16 kan het slaggewicht 20 omhoog versneld worden, waarbij uiteindelijk de uitsteeksels 39 elk tegen het slagoppervlak 37 30 van een slagschoen 29 aankomen. De daardoor opgewekte stoot wordt via de kabellussen 23 overgebracht op de paal 11, waardoor deze omhoog beweegt.

Tijdens het uitoefenen van de slagen worden de kabellussen 23 voortdurend omhoog getrokken door middel van de hijskabel 35 van de 35 heimachine.

Het slagoppervlak 37 van de slagschoenen bevindt zich bij voorkeur op afstand van het denkbeeldige middelpunt 41 van de cirkel die de bodem 30 van de U-vormige sleuf bepaalt. Dankzij deze positie 1005236 6 van het slagoppervlak 37 wordt vermeden dat de slagschoenen 29 zouden kunnen gaan kantelen onder invloed van de daarop door de uitsteeksels 39 uitgeoefende slagen.

Het in detail in figuur 4 weergegeven slaggewicht 20 is voorzien 5 van geleidingen 40, welke paarsgewijze aan weerszijden van telkens een hoofdstijl 15 van het gestel 9 grijpen.

Zoals weergegeven in figuur 4, is de neus 21 van het valgewicht smaller dan de rest daarvan. De overgang tussen die neus 21 en die rest, verloopt vloeiend via een gekromde lijn, zodanig dat de in het 10 slaggewicht 20 opgewekte krachtgolf vrijwel geen parasitaire schokgolven opwekken. Ook de uitsteeksels 39 gaan geleidelijk over in de lager gelegen delen van het slaggewicht 20, zodat ook hier de opwekking van parasitaire schokgolven wordt vermeden.

Dankzij deze vormgeving treden nauwelijks spanningsconcentraties 15 op in het slaggewicht 20, hetgeen een gunstige invloed heeft op de levensduur daarvan.

1005236

Claims (18)

1. Installatie voor het verwijderen van een in de bodem gedreven slank voorwerp, zoals een pijp, heipaal of damwandplank, uit die 5 bodem, welke installatie een slaginrichting omvat met een slaggewicht, aandrijfmiddelen voor het verplaatsen van het slaggewicht, slagmiddelen die een naar het slanke voorwerp gekeerd slagoppervlak bezitten voor het ontvangen van slagen afkomstig van het door de aandrijfmiddelen in beweging gebrachte slaggewicht, alsmede een 10 trekconstructie door middel waarvan de slagmiddelen kunnen zijn verbonden aan het slanke voorwerp met het kenmerk dat de trekconstructie lusvormige kabelmiddelen omvat die aan hun ene eind met de slagmiddelen samenwerken, en die aan hun andere eind in samenwerking brengbaar zijn met het slanke voorwerp. 15

2. Installatie volgens conclusie 1, waarbij de kabelmiddelen tenminste twee kabels omvatten die elk zijn gevormd tot een kabellus (grommer) bestaande uit twee rechte, in wezen evenwijdige parten alsmede twee gebogen delen die zich over een bocht van in wezen l80 20 graden uitstrekken.

3. Installatie volgens conclusie 2, waarbij de einden van elke staalkabel door middel van een of meer klemhulzen aan elkaar zijn verbonden. 25

4. Installatie volgens conclusie 2 of 3. waarbij in elk der gebogen delen een metalen kabelschoen is opgenomen die de kabel nauwsluitend omgeeft. 30

5· Installatie volgens conclusie 4, waarbij elke kabelschoen een in wezen U-vormige buitenomtrek heeft, en de gebogen delen van een kabellus door middel van borgmiddelen, zoals pennen of bouten die zich uitstrekken tussen de beide benen van de U-vormige buitenomtrek, gevangen gehouden worden.

6. Installatie volgens conclusie 4 of 5. waarbij elke kabellus een slagschoen heeft, welke slagschoen aan zijn van de U-vormige buitenomtrek afgekeerde zijde een in wezen plat slagoppervlak heeft. 35 1005236

7· Installatie volgens conclusie 6, waarbij de bodem van de U-vormige buitenomtrek van elke slagschoen in wezen samenvalt met een gedeelte van een denkbeeldige cirkel,, en het slagoppervlak van de slagschoen ligt tussen het middelpunt van die denkbeeldige cirkel en 5 de bodem van de buitenomtrek.

8. Installatie volgens conclusie 7« waarbij de afstand van het slagoppervlak tot de bodem van de U-vormige buitenomtrek, gemeten loodrecht op het slagoppervlak, kleiner is dan of gelijk is aan de 10 straal van die denkbeeldige cirkel.

9· Installatie volgens conclusie 8, waarbij de afstand van het slagoppervlak tot de bodem van de U-vormige doorsnede groter is dan 60% van de straal van die denkbeeldige cirkel. 15

10. Installatie volgens conclusie 6, 7 ,8 of 9. waarbij het slagoppervlak is bepaald door een plateau dat aan weerszijden grenst aan verdiepte delen die zich uitstrekken tot aan de buitenomtrek van de slagschoen. 20

11. Installatie volgens een der conclusies 6-10, waarbij elke kabellus een paalschoen heeft die in samenwerking brengbaar is met een paal of buis, welke paalschoenen elk aan hun van de buitenomtrek afgekeerde zijde een oplegoppervlak heeft dat in samenwerking 25 brengbaar is met een aan de paal of buis voorzien steunoor.

12. Installatie volgens een der conclusies 6-11, waarbij het slaggewicht met aandrijfmiddelen is opgenomen in een gestel dat aan de onderzijde is voorzien van een heimuts en dat leidbaar is langs een 30 leider van een mobiele heimachine, zodanig dat het gestel met zijn heimuts plaatsbaar is op het slanke voorwerp, en de lusvormige kabelmiddelen zich vanaf het slanke voorwerp uitstrekken langs het gestel en de slagschoenen zich bevinden in de baan van het slaggewicht, welke slagschoenen zijn opgehangen aan de hefmiddelen van 35 de heimachine.

13· Installatie volgens conclusie 12, waarbij het slaggewicht twee tegenoverliggende uitsteeksels heeft, en de kabelmiddelen twee 1. o 5 2 3 6 kabellussen (grommers) omvatten, zodanig dat de uitsteeksels van het slaggewicht reiken tot in de kabellussen.

14. Installatie volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de 5 kabels van de staalkabels zijn waarvan de dikte ligt tussen 25 en 120 mm.

15· Installatie volgens conclusie 14, waarbij de dikte van de staalkabels ligt tussen 50 en 120 mm. 10

16. Installatie volgens conclusie 14 of 15. waarbij de staalkabels draaivrij zijn.

17. Installatie volgens conclusie 6-13, waarbij de kabels uit 15 kunstmatig vervaardigde draden, c.q. garens, zijn opgebouwd, zoals van een polyamide, een polyetheen, een polyester, een polypropeen, een koolstof of uit combinaties daarvan, en waarbij de dikte van de kabels ligt tussen 50 en 200 mm.

18. Installatie volgens conclusie 17, waarbij de dikte van de kabels ligt tussen 100 en 170 mm. 10^5236