CZ304007B6 - Mechanická ruka pro vyjmutí jádrových vývrtu - Google Patents

Abstract

Mechanická ruka pro vyjmutí jádrových vývrtu je sestavena z úchopné hlavy (1) s jednotlivými svíracími segmenty (5), tubusu (2) a prevodového mechanismu (4). Úchopná hlava (1) mechanické ruky je tvorena hlavicí válcového prurezu. Po obvodu hlavice jsou vyvrtány minimálne dva otvory, v nichz jsou zasunuty vodicí prvky. Na vodicích prvcích jsou z vnejsí cásti pripevneny svírací segmenty (5). Tubus (2) muze být opatren jednou nebo dvema ergonomicky tvarovanými rukojetmi (6), které umoznují snadnou manipulaci se zarízením. Na opacné strane tubusu (2), nez je úchopná hlava (1) se svíracími segmenty (5), je umísten ovladac síly, nutné pro sevrení vzorku pomocí úchopné hlavy (1) se svíracími segmenty (5). Sevrení vzorku svíracími segmenty (5) je provedeno prevodovým mechanismem (4), umísteným uvnitr tubusu (2). Mechanismus (4) umoznuje plynulý pohyb vsech svíracích segmentu a plynulý nárust síly k sevrení jádrového vzorku.

Description

Mechanická ruka pro vyjmutí jádrových vývrtů

Oblast techniky

Vynález se týká oblasti stavebnictví a strojírenství. Mechanická ruka dle vynálezu je využitelná pro vyjmutí vzorků z konstrukce. Mechanická ruka je určena pro manipulaci a vyprošťování jádrových vývrtů ze slepých a hlubokých vývrtů. Využití zařízení je možné při běžném odběru vzorků z betonových, železobetonových, drátkobetonových, vláknobetonových nebo zděných konstrukcí. Další využití je při vyjmutí nesoudržných částí vývrtů, případně částí vývrtů z větší hloubky.

Dosavadní stav techniky

Jádrové vývrty slouží k ověřování pevnosti v tlaku, průběhu trhlin v konstrukci, případně k ověření hloubky karbonatace betonu. Provádí se pomocí vrtných souprav s jádrovou korunkou různých průměrů. Vylomení vývrtů dnes probíhá pomocí sekáče, který je vrážen do prořezaného obvodu vývrtů. Po vylomení jádrového vývrtů jsou v praxi vývrty vyjímány podebráním vzorku hranou sekáče, případně jednoho či dvojice plochých drátů. Takové vyjmutí vzorků je mnohdy velice problematické. Další nepříjemnosti nastávají v případě vzorků odebíraných ze železobetonových, drátkobetonových, vláknobetonových konstrukcí, kde se pracovník většinou neobejde bez navrtání vzorku z lícové plochy, vložení hmoždiny a našroubování výtržné tyče. Navrtáním vzorku se ale nutně prodlužuje délka vývrtů a tím se také zvyšuje rozsah zásahu do posuzované konstrukce.

Při použití mechanické ruky stačí nasadit břity do prořezu a lehkým pootočením hlavice sevřít vyjímaný vzorek. Mechanická ruka byla testována při reálném odběru jádrových vývrtů. Při odběru vzorků byl vytržen vzorek, který byl v ose vzorku spojen s původní konstrukcí betonářskou ocelí (průměr 12 mm) v délce zakotvení tyče cca 40 mm, pod navrtáním jádrového vývrtů. Významnou úlohu bude mít toto zařízení především při diagnostice drátkobetonových ploch, kdy vývrt zůstává zachycen na drátcích u spodního povrchu vzorku.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje mechanická ruka pro vyjmutí jádrových vývrtů. Mechanická ruka pro vyjmutí jádrových vývrtů je sestavena zúchopné hlavy s jednotlivými svíracími segmenty, tubusu převodového mechanismu. Úchopná hlava mechanické ruky je tvořena hlavicí válcového průřezu. Po obvodu této hlavice jsou vyvrtány minimálně dva otvory, v nichž jsou zasunuty vodicí prvky. Na vodicích prvcích jsou z vnější části připevněny svírací segmenty. Tubus může být opatřen jednou nebo dvěma ergonomicky tvarovanými rukojeťmi, které umožňují snadnou manipulaci se zařízením. Tubus zajišťuje účinnou ochranu převodového mechanismu před poškozením a působením prachu. Délka tubusu umožňuje bezproblémové vyjmutí vzorku i zvětší hloubky, např. při odběru vzorku z vozovkového souvrství. Na opačné straně tubusu, než je úchopná hlava se svíracími segmenty, je umístěn ovladač síly, nutné pro sevření vzorku pomocí úchopné hlavy se svíracími segmenty.

Sevření vzorku svíracími segmenty je provedeno převodovým mechanismem, který umožňuje plynulý pohyb všech svíracích segmentů a plynulý nárůst síly k sevření jádrového vzorku. Délka svíracích segmentů umožňuje uchopení jádra vývrtů i v případě jeho poškození. Na úchopnou hlavu je pomocí bajonetu připevněn tubus, uvnitř kterého je umístěn převodový mechanismus. Převod a regulace síly vyvíjené na svírací segmenty je přenášen pomocí závitové tyče a lanových převodů s centrální maticí. Ta je umístěna na spodní části závitové tyče. Zpětný chod svíracích segmentů je řešen pružnými členy, umístěnými ve vodicích segmentech úchopné hlavy mecha- 1 CZ 304007 B6 nické ruky. Síla na závitovou tyč je vyvíjena otáčením hlavice. Převod a regulaci síly vyvíjené na svírací segmenty je možné také přenášet pomocí hydraulického pístu, který nahrazuje původní závitovou tyč. Tento píst je umístěn v tubusu a úchopné hlavě mechanické ruky:

Pro účely této přihlášky se převodovým mechanismem rozumí například převod mechanický, lanový, hydraulický, či jejich kombinace.

Pružným členem pro účely této přihlášky může být např. pružina.

Přehled obrázku na výkrese

Na obr. 1 je znázorněna mechanická ruka pro vyjmutí jádrových vývrtů podle vynálezu v provedení s převodem realizovaným pomocí závitové tyče.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Mechanická ruka je sestavena z úchopné hlavy 1 s jednotlivými svíracími segmenty 5, tubusu 2 a převodového mechanismu 4. Úchopná hlava I mechanické ruky je tvořena hlavicí válcového průřezu. Po obvodu hlavice jsou vyvrtány minimálně dva otvory, v nichž jsou zasunuty vodicí prvky. Na vodicích prvcích jsou z vnější části připevněny svírací segmenty 5. Tubus 2 může být opatřen jednou nebo dvěma ergonomicky tvarovanými rukojeťmi 6, které umožňují snadnou manipulaci se zařízením. Tubus 2 zajišťuje účinnou ochranu převodového mechanismu 4 před poškozením a působením prachu. Na opačné straně tubusu 2, než je úchopná hlava 1 se svíracími segmenty 5, je umístěn ovladač síly nutné pro sevření vzorku pomocí úchopné hlavy I se svíracími segmenty 5.

Sevření vzorku svíracími segmenty 5 je provedeno převodovým mechanismem 4, který umožňuje plynulý pohyb všech svíracích segmentů 5, tedy i plynulý nárůst síly k sevření jádrového vzorku. Délka svíracích segmentů 5 umožňuje uchopení jádra vývrtů i v případě jeho poškození. Na úchopnou hlavu I je pomocí bajonetu připevněn tubus 2, uvnitř kterého je umístěn převodový mechanismus 4. Převod a regulace síly vyvíjené na svírací segmenty je přenášen pomocí závitové tyče 7 a lanových převodů s centrální maticí 8. Ta je umístěna na spodní části převodového mechanismu 4. Zpětný chod svíracích segmentů 5 je řešen pružnými členy 3, umístěnými ve vodicích segmentech úchopné hlavy 1 mechanické ruky. Síla na závitovou tyč 7 je vyvíjena otáčením ovladače síly.

Příklad 2

Příkladné provedení vynálezu podle příkladu 2 se liší od příkladného provedení příkladu 1, tím, že pohyb svíracích segmentů 5 je realizován pomocí lanového převodu, který je v místě přechodu z tubusu 2 do úchopné hlavy | doplněn o kladky. Kladky tak snižují odpor lanových převodů o tělo mechanické ruky. Návrat svíracích segmentů 5 je řešen pomocí osazení pružných členů 3 na tělech svíracích segmentů 5.

-2CZ 304007 B6

Příklad 3

Příkladné provedení vynálezu podle příkladu 3 se liší od předchozích příkladných provedení 1 a 2 tím, že převod síly svíracích segmentů 5 je realizován pomocí hydraulického pístu umístěného v tubusu 2 a úchopné hlavě I mechanické ruky.

Průmyslová využitelnost

Mechanická ruka pro vyjmutí jádrových vývrtů se jeví jako vhodný doplněk vybavení jádrových vrtacích souprav, především při odběru vzorků. Zařízení výrazně ulehčí vlastní odběr a zvýší komfort odběru při vyjímání vzorků např. pod hladinou vody, z velké hloubky nebo zaklíněných vývrtů.

Claims (5)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Mechanická ruka pro vyjmutí jádrových vývrtů, vyznačující se tím, že je sestavena z úchopné hlavy (1) válcového průřezu s jednotlivými svíracími segmenty (5), tubusu (2) a převodového mechanismu (4), kdy po obvodu úchopné hlavy (1) válcového průřezu jsou vyvrtány minimálně dva otvory, v nichž jsou zasunuty vodicí prvky, na které jsou z vnější části připevněny svírací segmenty (5), na úchopnou hlavu (1) je připevněn tubus (2), uvnitř kterého je umístěn převodový mechanismus (4), přes který je realizován převod síly a který je tvořen závitovou tyčí (7) a lanovým převodem s centrální maticí (8), kdy počet lan je shodný s počtem svíracích segmentů, přičemž centrální matice (8) je uspořádána pro vykonávání posuvného pohybu při otáčení závitovou tyčí (7) a jsou kní uchycena lana lanového převodu, v úchopné hlavě (1) mechanické ruky jsou umístěny pružné členy (3), a to tak, že jsou uspořádány pro silové působení proti svírací síle vyvozené převodovým mechanismem (4), pro odtlačování svíracích segmentů (5) do polohy vzdálené od úchopné hlavy (1), přičemž každý z pružných členů (3) přísluší jednomu svíracímu segmentu (5), a na opačné straně tubusu (2), než je úchopná hlava (1) se svíracími segmenty (5) je umístěn ovladač svírací síly.
2. 2. Mechanická ruka pro vyjmutí jádrových vývrtů, vyznačující se tím, že je sestavena z úchopné hlavy (1) válcového průřezu s jednotlivými svíracími segmenty (5), tubusu (2) a převodového mechanismu (4), kdy po obvodu úchopné hlavy (1) válcového průřezu, jsou vyvrtány minimálně dva otvory v nichž jsou zasunuty vodicí prvky, na které jsou z vnější části připevněny svírací segmenty (5), na úchopnou hlavu (1) je připevněn tubus (2), uvnitř kterého je umístěn převodový mechanismus (4), přes který je realizován převod síly a který je tvořen hydraulickým pístem napojeným na lanový převod, kdy počet lan je shodný s počtem svíracích segmentů, v úchopné hlavě (1) mechanické ruky jsou na lanových převodech umístěny pružné členy (3), a to tak, že jsou uspořádány pro silové působení proti svírací síle vyvozené převodovým mechanismem (4), pro odtlačování svíracích segmentů (5) do polohy vzdálené od úchopné hlavy (1), přičemž každý z pružných členů (3) přísluší jednomu svíracímu segmentu (5), a na opačné straně tubusu (2) než je úchopná hlava (1) se svíracími segmenty (5) je umístěn ovladač svírací síly.
3. 3. Mechanická ruka pro vyjmutí jádrových vývrtů podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že tubus (2) je opatřen jednou nebo dvěma ergonomicky tvarovanými rukojeťmi (6).

   -3CZ 304007 B6
4. 4. Mechanická ruka pro vyjmutí jádrových vývrtů podle předchozích nároků se vyznaču je t í m, že v místě mezi tubusem (2) a úchopnou hlavou (1) je bajonetové napojení.
5. 5 5. Mechanická ruka pro vyjmutí jádrových vývrtů podle předchozích nároků se vyznaču je tím, že celé zařízení je ovladatelné elektrickým pohonem.