NL9001072A - Inrichting voor het verbrijzelen van steenachtige materialen. - Google Patents

Description

T-3/vdWal

INRICHTING VOOR HET VERBRIJZELEN VAN STEENACHTIGE MATERIALEN

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het verbrijzelen van steenachtige materialen. Een dergelijke inrichting wordt bijvoorbeeld gebruikt voor het slopen van gebouwen en verharde wegdekken.

Een bekende inrichting omvat een hijskraan, aan de hijskabel waarvan een zware slagmassa is gehangen. Door de giek van de kraan te zwaaien, wordt de slagmassa tegen een te verbrijzelen muur of dergelijke geslagen. Voor het verbrijzelen van een wegdek hijst men de massa op tot op een bepaalde hoogte en laat deze vervolgens vrijvallen door de hijskabel te vieren.

Deze bekende sloopinrichting heeft het bezwaar dat deze, zeker bij het gebruik voor het verbrijzelen van staande muren, onvoldoende bestuurbaar is. Bovendien wordt de kraan tijdens het gebruik op een wijze belast, waarvoor deze niet ontworpen is.

De uitvinding beoogt nu een inrichting voor het verbrijzelen van steenachtige materialen te verschaffen, waarmee nauwkeurig en beheerst gewerkt kan worden.

De inrichting volgens de uitvinding omvat hiertoe een gestel, een zwenkbaar tussen een uitgezwenkte en een slag-stand aan het gestel gelagerde slagarm die aan een vrij einde een slagmassa draagt, en een krachtoverbrengend tussen het gestel en de slagarm aangebrachte, een hydraulische vijzel omvattende aandrijfinrichting welke een overbrengingsmechanisme omvat dat de slag van de vijzel, bij de beweging van de slagarm uit de uitgezwenkte naar de slagstand, met een afnemende effectieve hefboom ten opzichte van het zwenklager van de slagarm, op de slagarm overbrengt. Doordat de slagmassa aangebracht is aan een slagarm, kan deze nauwkeurig worden gericht. Het overbrengingsmechanisme dat de slag van de hydraulische vijzel met een afnemende effectieve hefboom overbrengt op de slagarm, veroorzaakt een versnelling van de slagmassa bij een eenparige beweging van de vijzel. De bij gebruikelijke hydraulische installaties met een eenparige snelheid geleverde kracht van de hydraulische vijzel kan daardoor over tenminste een aanzienlijk deel van de beweging van de slagarm tussen de uitgezwenkte en de slagstand effectief worden benut voor het in de slagmassa accumuleren van kinetische energie. Aldus kan met een relatief kleine slagmassa toch een aanzienlijke slagkracht worden ontwikkeld, of andersom, met een gebruikelijke slagmassa een zeer grote slagkracht.

Een bijkomend voordeel van de inrichting volgens de uitvinding is dat opeenvolgende slagen relatief snel achter elkaar kunnen worden uitgeoefend. Doordat elke slag nauwkeurig gericht en gedoseerd kan worden, kunnen de werkzaamheden met de inrichting aanmerkelijk sneller verlopen dan met een inrichting volgens de stand van de techniek.

Bij een voorkeursuitvoeringsvorm wordt de slag van vijzel met een in hoofdzaak kwadratisch afnemende effectieve hefboom op de slagarm overgebracht. Hierdoor verkrijgt de slagmassa een eenparig versnelde beweging, bij een eenparige beweging van de vijzel, zodat de door de vijzel geleverde energie volledig in de slagmassa kan worden geaccumuleerd.

De inrichting wordt bij voorkeur uitgevoerd zoals gekenmerkt in conclusie 3. Deze uitvoering leidt tot een voor het beoogde doel gunstige robuuste constructie die voor zware belastingen geschikt gemaakt kan worden.

Wanneer daarbij de maatregel van conclusie 4 wordt toegepast, kan de vijzel afhankelijk van de omstandigheden, met name afhankelijk van de eigenschappen van het te verbrijzelen steenachtige materiaal, op een geschikte positie met het schuifstuk worden verbonden.

Onder bepaalde omstandigheden kan op het gestel een ongewenste reactiekracht worden uitgeoefend. Deze wordt verge-lijkmatigd door de maatregel van conclusie 5. Bovendien zal bij de aangedreven beweging tussen de uitgezwenkte en de slagstand van de slagarm de slagmassa enigermate "achterblijven", hetgeen een elastische vervorming van de slagarm tot gevolg heeft. Door deze elastische vervorming wordt de slagmassa op een effectieve wijze versneld.

Een gunstige uitvoering van de slagarm wordt daarbij in conclusie 6 gekenmerkt.

De uitvinding wordt in de volgende beschrijving nader toegelicht aan de hand van de bijgevoegde figuren.

Fig. 1 toont een gedeeltelijk weggebroken perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding.

Fig. 2 toont een gedeeltelijk weggebroken zijaanzicht van de inrichting van figuur 1.

Fig. 3 toont een alternatieve uitvoeringsvorm van de slagarm van de inrichting volgens de uitvinding.

De in de figuren getoonde uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is een groot type, dat geschikt is voor zware sloopwerkzaamheden. Bij een kleinere uitvoeringsvorm kan de inrichting bijvoorbeeld door een op zichzelf bekende snelkoppeling aangebracht worden aan het einde van een giek van een hydraulische graafmachine. De werking van een dergelijke kleinere uitvoeringsvorm zal echter in principe hetzelfde zijn als die van een groot type.

De in fig. 1 getoonde inrichting 1 voor het verbrijzelen van steenachtige materialen omvat een gestel 2 dat bij deze uitvoeringsvorm door middel van dempers 3 gemonteerd is aan een steunconstructie 4 van een voertuig 5.

Het gestel 2 omvat naar voren uitstekende steunen 8 waarin een zwenklager 7 is opgenomen voor het zwenkbaar ondersteunen van een slagarm 6. De slagarm 6 draagt aan zijn vrije einde een slagmassa 9. De slagarm 6 is beweegbaar tussen een in fig. 2 in getrokken lijnen getekende uitgezwenkte en een in fig. 2 met stippellijnen en in fig. 1 met getrokken lijnen getekende slagstand. Deze beweging wordt veroorzaakt door een aandrijfinrichting 10 welke een hydraulische vijzel omvat. De slagarm 6 met slagmassa 9 kan dus als een hamer neerwaarts gezwenkt worden teneinde steenachtig materiaal 20, bijvoorbeeld een verhard wegdek, te verbrijzelen.

De slagmassa 9 kan een aantal verschillende vormen hebben. Zo kan deze, zoals weergegeven in de figuren, een kogel vorm hebben. Een andere mogelijkheid is de vorm van een hamerkop. Eventueel kan de slagmassa een V-vormig vlak hebben waarbij de hoek van de V een slagrand vormt waarin de slagkrachten worden geconcentreerd.

De aandrijfinriching 10 omvat een overbrengingsmechanisme dat bij de getoonde uitvoeringsvorm bestaat uit een schuifstuk 11 wat verschuifbaar is over het ten opzichte van het zwenklager 7 van de slagmassa 9 afgekeerde einde van de slagarm 6. Aan het schuifstuk 11 scharniert door middel van het zwenklager 13 een stuurarm 12. Deze stuurarm 12 is met zijn andere einde door een zwenklager 14 scharnierend met het gestel 2 verbonden. Het overbrengingsmechanisme is zodanig uitgevoerd dat in de in fig. 1 getekende slagstand van de slagarm 6 het scharnierpunt 13 van de stuurarm 12 dat met het schuifstuk 11 verbonden is, tussen de met het gestel 2 verbonden scharnierpunten 7 en 14 van respectievelijk de slagarm 6 en stuurarm 12 in ligt. In de in fig. 1 getekende stand strekt de hydraulische vijzel 15 zich in hoofdzaak dwars op de stuurarm 12 uit en is zwenkbaar verbonden enerzijds door middel van een lager 17 met het schuifstuk 11 en anderzijds door middel van een zwenklager 16 met het gestel 2.

Zoals duidelijk uit fig. 2 blijkt verschuift het schuifstuk 11 door de werking van de stuurarm 12 over het vrije einde van de slagarm 6 in de richting van het zwenklager 7, wanneer de slagarm 6 vanuit de in fig. 2 in getrokken lijnen getekende uitgezwenkte naar de met stippellijnen getekende slagstand beweegt. Hierdoor neemt de effectieve hefboom van de door de hydraulische vijzel 15 op de slagarm 6 uitgeoefende kracht bij deze beweging af. De effectieve hefboom in de uitgezwenkte stand van de slagarm 6 is aangegeven met 21 en de effectieve hefboom in de slagstand is aangegeven met 22. Voor de duidelijkheid wordt opgemerkt dat onder de effectieve hefboom wordt verstaan de loodrechte afstand van de werklijn van de door de vijzel 15 uitgeoefende kracht tot het draaipunt van de arm 6.

Doordat aldus de effectieve hefboom bij de beweging van de uitgezwenkte naar de slagstand afneemt, zal bij een eenparige beweging van de zuigerstang van de hydraulische vijzel 15 tijdens de werkslag, dat wil zeggen de ingaande slag van de vijzel 15, de slagarm 16 en daarmee de slagmassa 9 een versnelling ondervinden. De door de vijzel 15 bij een gebruikelij ke hydraulische inrichting met een constante snelheid geleverde kracht heeft dus een versnelling van de slagmassa 9 en dus een vergroting van de kinetische energie daarvan tot gevolg. Het geleverde hydraulische vermogen wordt dus effectief in slagver-mogen omgezet.

Met het getoonde en beschreven overbrengingsmechanisme wordt op gunstige wijze de slag van de vijzel met een in hoofdzaak kwadratisch afnemende effectieve hefboom op de slagarm overgebracht. Bij een eenparig ingaande slag van de vijzel 15 ondervindt de slagmassa 9 dus bij benadering een eenparig versnelde beweging. Het beschikbare hydraulische vermogen wordt aldus optimaal in kinetische energie van de massa 9 omgezet.

Het schuifstuk 11 is voorzien van een aantal afzonderlijke aangrijpingspunten voor het zwenklager 17 van de vijzel 15. Proefondervindelijk kan een voor de omstandigheden en in het bijzonder de eigenschappen van het te verbrijzelen steenachtige materiaal meest geschikt aangrijpingspunt worden gekozen.

Hoewel in de figuren een uitvoeringsvorm van de inrichting wordt getoond die in het bijzonder geschikt is voor het verbrijzelen van steenachtige materialen in een horizontaal vlak, zoals bijvoorbeeld een verhard wegdek, kan de inrichting ook zodanig worden uitgevoerd dat deze verticale vlakken, zoals muren van gebouwen kan verbrijzelen. Het gestel 2 zal dan de slagarm rechtopstaand of hangend ondersteunen.

Een andçre mogelijkheid is, zoals eerder opgemerkt, het gestel 2 door middel van een snelkoppeling te verbinden met de arm van een hydraulische graafmachine. Deze uitvoering is in het bijzonder geschikt voor inrichtingen van een kleiner type.

Fig. 3 toont een alternatieve uitvoeringsvorm voor de slagarm. Het gedeelte van deze slagarm 25 tussen het zwenklager 7 en de slagmassa is elastisch buigzaam uitgevoerd. De elastische buigzaamheid wordt bereikt doordat de arm opgebouwd is uit een schroefveer 26 waarin een aantal spankabels 27 is gespannen. Deze kabels 27 zijn aan hun einde voorzien van aan-grijpingselementen 28 resp. 29, die de spankracht kunnen overbrengen. Door de door de kabels 27 uitgeoefende spankracht wordt de schroefveer 26 inéén gedwongen, zodat een relatief stijve staaf ontstaat. Door de bij het gebruik, ten gevolge van bewegingen van de slagmassa 30 optredende krachten, kan de anti 25 echter enigszins elastisch buigen, zoals met streep-stippel-lijn is aangegeven. Enerzijds wordt hierdoor de slagmassa 30 bij het uitoefenen van de slag niet door de arm gehinderd en anderzijds zullen de op het gestel 2 optredende reactiekrachten geringer zijn. Door een zeker "zwiepeffect" kan een effectievere slag worden verkregen.

Claims (6)

1. Inrichting voor het verbrijzelen van steenachtige materialen omvattende een gestel, een zwenkbaar tussen een uitgezwenkte en een slagstand aan het gestel gelagerde slagarm die aan een vrij einde een slagmassa draagt, en een krachtover-brengend tussen het gestel en de slagarm aangebrachte, een hydraulische vijzel omvattende aandrijfinrichting welke een overbrengingsmechanisme omvat dat de slag van de vijzel, bij de beweging van de slagarm uit de uitgezwenkte naar de slagstand, met een afnemende effectieve hefboom ten opzichte van het zwen-klager van de slagarm, op de slagarm overbrengt.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de slag van de vijzel met een in hoofdzaak kwadratisch afnemende effectieve hefboom op de slagarm wordt overgebracht.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij het overbrengingsmechanisme omvat een verschuifbaar op de slagarm gemonteerd schuifstuk en een aan één scharnierend met het schuifstuk en aan het andere einde scharnierend met het gestel verbonden stuurarm, waarbij de scharnierpunten zodanig zijn aangebracht dat het scharnierpunt van de stuurarm aan het schuifstuk tussen het scharnierpunt van de stuurarm aan het gestel en het scharnierpunt van de slagarm in ligt in de slagstand van de slagarm en waarbij de vijzel scharnierend op het schuifstuk aangrijpt en zich in de slagstand in hoofdzaak dwars op de stuurarm uitstrekt.

4. Inrichting volgens conclusie 3, waarbij het schuifstuk voorzien is van een aantal afzonderlijke scharnier-aangrijpingspunten van de vijzel.

5. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het tussen het scharnierpunt en de slagmassa liggende gedeelte van de slagarm een elastisch buigzaam deel omvat.

6. Inrichting volgens conclusie 5, waarbij het elastisch buigzame deel omvat een schroefveer, waarin de veer in-ééndwingende spanelementen zijn gespannen.