RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP 2859151 (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: 28.05.2013 13729515.0 (13) (51) T3 Int.Cl. E02D 19/10 (2006.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: 02.12.2015 Europejski Biuletyn Patentowy 2015/49 EP 2859151 B1 (54) Tytuł wynalazku: Urządzenie do odwadniania gleby (30) Pierwszeństwo: 06.06.2012 NL 2008949 (43) Zgłoszenie ogłoszono: 15.04.2015 w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2015/16 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: 29.07.2016 Wiadomości Urzędu Patentowego 2016/07 (73) Uprawniony z patentu: B.B.A. Participaties B.V., Klarenbeek, NL (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP 2859151 T3 JOHANNES BRUIN, Klarenbeek, NL HARMEN BRUIN, Apeldoorn, NL (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Rafał Witek WTS RZECZNICY PATENTOWI WITEK, ŚNIEŻKO I PARTNERZY ul. R. Weigla 12 53-114 Wrocław Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).
Opis [0001] Wynalazek niniejszy dotyczy urządzenia do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych, zawierających pompę tłokową oraz silnik napędowy połączony z pompą tłokową za pomocą przekładni i wyposażony w wał napędowy, która to przekładnia umieszczana jest w obudowie i zawiera co najmniej jeden wał korbowy oraz korbowód z nim połączony, który to korbowód połączony jest za pomocą wodzika z tłoczyskiem pompy tłokowej, przy czym obudowa tworzy miskę olejową. [0002] Urządzenie do odwadniania gleby za pomocą punktów studzienkowych znane jest z wielu realizacji, przy czym wał korbowy montuje się w obudowie miski napędu, z której korbowód biegnie do tłoczyska w przypominającej tunel obudowie pomiędzy miską napędu a obudową pompy tłokowej. Przeniesienie mocy pomiędzy wałem napędowym silnika napędowego a wałem korbowym zapewniane jest przez pas rozpięty pomiędzy pierwszym bloczkiem na wale napędowym a drugim bloczkiem na drugim wale zamontowanym na obudowie równolegle do wału korbowego i wału napędowego, przy czym w przypadku, gdy silnik napędowy jest silnikiem spalinowym, drugi bloczek połączony jest z kołem zamachowym. [0003] Znane urządzenie do odwadniania gleby za pomocą punktów studzienkowych ma stosunkowo dużą objętość, co postrzegane jest przez użytkowników jako wada, ponieważ urządzenie to jest najczęściej przeznaczone do użytku tymczasowego, na przykład na placu budowy i dlatego musi być często transportowane. [0004] Nawet, jeżeli urządzenie zostanie całkowicie zamknięte w obudowie, przekładnia pasowa w znanym urządzeniu stwarza zagrożenie bezpieczeństwa. Regulacja pasa, tj. jego napięcie we właściwy sposób, wymaga zaangażowania odpowiednio wykwalifikowanego personelu, przy czym personel taki jest coraz mniej dostępny. [0005] Z patentu amerykańskiego 779 907 znana jest pompa powietrza, która połączona jest, za pomocą przekładni, z silnikiem napędowym wyposażonym w wał napędowy Przekładnia umieszczana jest w obudowie i zawiera korbowód połączony z tłokiem pompy powietrza i z połączonym z nim wałem korbowym. Obudowa tworzy miskę napędu a wał korbowy oraz wał napędowy wystają z niej w kierunkach wzajemnie prostopadłych. Przekładnia obejmuje zespół ślimaka i współpracującego z nim koła ślimacznicy. Koło przekładni ślimakowej montowane jest na wale korbowym, a w trybie roboczym wał ślimakowy biegnie poziomo równo z wałem napędowym. Nie wspomniano o smarowaniu złącza korbowodu z tłokiem. Smarowanie takie z pewnością odbywa się za pomocą oleju unoszonego z miski olejowej napędu przez koło przekładni ślimakowej i sączy się wzdłuż korbowodu do złącza. [0006] Poziome umieszczenie pręta ślimakowego, na równi z wałem napędowym, w sposób jednoznaczny określa odległość pomiędzy wałem korbowym a wałem napędowym, a co za tym idzie - silnikiem i w związku z tym, stanowi ograniczenie możliwych opcji umieszczenia silnika napędowego względem tego wału korbowego. Smarowanie złącza olejem wykonywane przez koło przekładni ślimakowej niesie ryzyko, iż smarowanie to będzie niewystarczające. [0007] Celem wynalazku jest zapewnienie urządzenia do odwadniania gleby za pomocą punktów studzienkowych, które jest zwarte, a przez to łatwe do transportu, ciche i energooszczędne. [0008] Urządzenie to musi wymagać niewielkiej obsługi i być bezpieczne w eksploatacji, przy czym wystarczające jest zaangażowanie personelu bez specjalistycznej wiedzy technicznej lub umiejętności.
2 [0009] Urządzenie to musi ponadto być dostarczone ze środkami smarowania wodzika w prosty i skuteczny sposób. [0010] Cele te oraz inne korzyści osiąga się za pomocą urządzenia do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych, którego rodzaj określono w części przedznamiennej, przy czym według wynalazku przekładnia zawiera ponadto zespół ślimaka i współpracującego z nim koła ślimacznicy, zamontowanego na wale korbowym, który to ślimak dostarczany jest na wale ślimakowym biegnącym poprzecznie względem wału korbowego i pionowo w trybie roboczym urządzenia do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych. [0011] Ponieważ przekładnia złożona jest ze współdziałających elementów wykonanych z materiałów sztywnych i nierozciągliwych, ma ona tę naturalną zaletę, że może bez przerwy znajdować się w obudowie i nie wymaga żadnej lub wymaga minimalnej konserwacji. [0012] Przekładnia, w której według wynalazku wał ślimakowy biegnie pionowo w trybie roboczym urządzenia do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych, umożliwia umieszczenie silnika napędowego w taki sposób, że uzyskuje się wyjątkowo zwartą całość. [0013] W jednym przykładzie wykonania, dostarcza się urządzenie do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych według niniejszego wynalazku z co najmniej jedną tarczą umieszczoną na wale korbowym oraz współdziałającym z nią zgarniakiem. [0014] Tarcza zapewnia możliwość unoszenia oleju do góry z miski, a następnie zgarnianie tego uniesionego oleju przez zgarniak i umieszczanie go na elementach składowych przekładni, przeznaczonych do smarowania. [0015] W innym przykładzie wykonania, zgarniak zawiera płaski korpus biegnący w dół od górnej strony obudowy, w kierunku promieniowym tarczy oraz, w rzucie pionowym, do miejsca nad złączem korbowodu i wału korbowego. [0016] W kolejnych przykładach wykonania, wał napędowy dostarczany jest z kanałem do transportu oleju od miski olejowej do wodzika. [0017] Kanał ten jest na przykład wykonany w formie otwartej rynny w górnej części korbowodu z połączonym doń za pomocą otworu przewodem, biegnącym poprzez korbowód i wpadający do wodzika. [0018] Kierunek obrotów koła ślimacznicy jest korzystnie dobierany tak, aby prędkość ruchu wzdłuż drogi części koła ślimacznicy współdziałającego ze ślimakiem była skierowana ku górze. [0019] Taki kierunek obrotów ma tę zaletę, iż obciążenie na górnym łożysku wału ślimakowego jest stosunkowo niskie, co w rezultacie daje dłuższą żywotność tego łożyska. [0020] W korzystnym przykładzie wykonania urządzenia do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych według niniejszego wynalazku, pompa tłokowa jest rodzajem pompy tłokowej o działaniu podwójnym, wyposażonym w co najmniej dwa tłoki a przekładnia obejmuje wał korbowy oraz dwa korbowody po każdej stronie połączonego z nimi koła ślimacznicy, z których to korbowodów każdy jest połączony za pomocą wodzika do odpowiadającego mu jednego z dwóch tłoczysk pompy tłokowej. [0021] Silnik napędowy jest na przykład umieszczony w obudowie dla przekładni, przy czym wał napędowy skierowany jest wzdłuż wału ślimakowego. [0022] W kolejnym przykładzie wykonania, w którym urządzenie do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych zawiera ponadto obudowę tłoczyska napędzanego tłoka pompy, silnik napędowy
3 umieszczony jest powyżej lub na obudowie tłoczyska a wał napędowy skierowany jest równolegle do tłoczyska. [0023] Silnik napędowy może obejmować dowolny odpowiedni rodzaj silnika, na przykład silnik elektryczny lub silnik Diesla. [0024] Wynalazek zostanie objaśniony poniżej na podstawie realizacji przykładowych, z odwołaniem do załączonych figur. [0025] Na figurach rysunku Na fig. 1 przedstawiono widok perspektywiczny pierwszego przykładu wykonania urządzenia do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych według niniejszego wynalazku, Na fig. 2 przedstawiono uproszczony rzut części urządzenia do odwadniania zilustrowanego na fig. 1, Na fig. 3a przedstawiono perspektywiczny widok częściowy części urządzenia do odwadniania zilustrowanego na fig. 1, Na fig. 3b przedstawiono perspektywiczny widok częściowy szczegółu z fig. 3a, Na fig. 4a-4b przedstawiono perspektywiczny rzut i widok częściowy szczegółu przykładu wykonania z fig. 2 w pierwszym położeniu oraz Na fig. 4c-4d przedstawiono perspektywiczny rzut i widok częściowy szczegółu przykładu wykonania z fig. 2 w drugim położeniu, Na fig. 5 przedstawiono widok perspektywiczny drugiego przykładu wykonania urządzenia do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych według niniejszego wynalazku, Na fig. 6 przedstawiono widok perspektywiczny trzeciego przykładu wykonania urządzenia do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych według niniejszego wynalazku, Na fig. 7 przedstawiono widok perspektywiczny czwartego przykładu wykonania urządzenia do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych według niniejszego wynalazku oraz Na fig. 8 przedstawiono widok perspektywiczny piątego przykładu wykonania urządzenia do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych według niniejszego wynalazku, [0026] Odpowiadające sobie części są oznaczone na figurach tymi samymi oznaczeniami numerycznymi. [0027] Na fig. 1 przedstawiono urządzenie do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych 1 z pompą tłokową o działaniu podwójnym 2, silnikiem elektrycznym 3, przekładnią w obudowie 4 oraz obudową 6 dla tłoczysk (zilustrowanych na fig. 2). Na figurze przedstawiono także pokrywę 20 pompy tłokowej 2, pokrywę 24 oraz płytę pokrywy 23 zakrywające, odpowiednio, obudowę 4 oraz wał korbowy 7 (zilustrowany na fig. 2). [0028] Na fig. 2 przedstawiono obudowę 4 urządzenia do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych 1 zilustrowanego na fig. 1, przeznaczoną dla przekładni pomiędzy silnikiem napędzającym 3 a pompą tłokową 2 (zilustrowaną na fig. 1), z wałem korbowym 7 połączonym za pomocą korbowodu 8 oraz wodzika 14 z tłoczyskiem 5 pompy tłokowej. Na wale korbowym 7 zamontowano koło ślimacznicy 16, które napędzane jest ślimakiem 17 na pionowym wale ślimakowym 18, zamontowanym w obudowie 4 za pomocą łożysk 36, 22. Na wale korbowym 7 zamontowano dwie tarcze (z których jedną, 34, zilustrowano), które niosą olej 11 z dna obudowy 4 podczas obrotu koła
4 ślimacznicy w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, zgodnie z kierunkiem strzałki 12, i z których każda współpracuje ze zgarniakiem 10, za pomocą którego olej przenoszony przez odnośną tarczę 34 jest zgarniany. Zgarnięty olej odkłada się w kanale 13 w odpowiednim tłoczysku 8 (ukazanym na fig. 4a-4d), aby smarować odpowiedni wodzik 14. Kierunek obrotów 12 koła ślimacznicy wskazany na fig. 2 jest dobierany tak, aby prędkość ruchu wzdłuż drogi części koła ślimacznicy 16 współdziałającego ze ślimakiem 17 była skierowana ku górze, co skutkuje niższym obciążeniem, a przez to dłuższą żywotnością górnego łożyska 36. Na figurze zilustrowano także uchwyt 25 na pokrywie 24 obudowy 4. [0029] Wskutek przenoszenia napędu pod kątem prostym za pomocą koła ślimacznicy 16 i ślimaka 17, wał korbowy 7 oraz wał ślimakowy 18 ułożone są w kierunkach wzajemnie prostopadłych, co umożliwia proste umieszczenie silnika napędowego 3 na obudowie 4 przekładni, przy czym wał napędowy 9 silnika napędowego 3 jest skierowany równo w linii z wałem ślimakowym 18. [0030] Na fig. 3a zilustrowano obudowę 6 do tłoczysk 5 w urządzeniu do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych 1, oraz część wnętrza obudowy 4 z kołem ślimacznicy 16 oraz, po obu jego stronach, tarczami 34, 34 z odpowiadającymi im zgarniakami 10, 10, które biegną w dół od górnej części obudowy 4 w zasadniczo promieniowym kierunku odpowiadających im tarcz 34, 34, i które ułożone są pionowo do miejsca ponad odpowiadającymi im złączami 37 odpowiadających im korbowodów na wale korbowym 7. [0031] Na fig. 3b zilustrowano szczegółowo część 35 zakreśloną okręgiem na fig.3a. [0032] Na fig. 4a i 4b, odpowiednio, przedstawiono rzut oraz perspektywiczny widok częściowy korbowodu 8 tłoczyska 5, zilustrowanego na fig. 2, w pierwszym położeniu, w którym koniec korbowodu 8 połączony z wałem korbowym 7 znajduje się w najniższym położeniu a olej 11 (wskazywany przez strzałki 26) prowadzony jest od miski 4 przez otwartą rynnę 13 do górnej części korbowodu 8 i otworu 19 do przewodu 15 umieszczonego w dolnej części korbowodu 8, który to przewód 15 posiada wylot 21 na jego końcu skierowanym do wodzika 14. [0033] Na fig. 4c i 4d, odpowiednio, przedstawiono rzut oraz perspektywiczny widok częściowy korbowodu 8 tłoczyska 5, zilustrowanego na fig. 2, w drugim położeniu, w którym koniec korbowodu 8 połączony z wałem korbowym 7 znajduje się w najwyższym położeniu a olej 11 (wskazywany przez strzałki 26) prowadzony jest od przewodu 15 z wylotem przy wodziku 14 w kierunku wodzika 14. Resztki oleju przekazywane są z powrotem do obudowy 4. [0034] Na fig. 5 przedstawiono urządzenie do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych 27 z pompą tłokową o działaniu podwójnym 2, silnikiem elektrycznym 3, przekładnią w obudowie 4 oraz obudową 6 dla tłoczyska 5. Obudowa 4 dostarczana jest z rozszerzeniem 28 na jednej ze stron (po prawej stronie figury), w którym znajduje się podłużna część wału korbowego oraz koło ślimacznicy, a na której umieszcza się silnik elektryczny 3. Taka konfiguracja umożliwia niższe posadowienie silnika elektrycznego 3 w porównaniu z konfiguracją zilustrowaną na fig. 1, przy czym ogólna szerokość obudowy 4 jest jednak większa. [0035] Na fig. 6 zilustrowano urządzenie do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych 29, które różni się od urządzenia do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych 1 zilustrowanego na fig. 1 tym, że jest ono dostarczane z silnikiem Diesla 30 zamiast silnika elektrycznego 3 do napędzania pompy tłokowej 2.
5 [0036] Na Fig. 7 zilustrowano urządzenie do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych 31, które różni się od urządzenia do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych 1 zilustrowanego na fig. 1 tym, że wał napędowy (nie zilustrowano) silnika elektrycznego 3 jest połączony z wałem ślimakowym (nie zilustrowano) za pomocą przekładni pod kątem prostym 32 a silnik elektryczny 3 umieszczony jest powyżej obudowy 6 dla tłoczyska, dzięki czemu uzyskuje się bardzo zwartą całość. [0037] Na fig. 8 zilustrowano urządzenie do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych 33, które różni się od urządzenia do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych 1 zilustrowanego na fig. 6 tym, że jest ono dostarczane z silnikiem Diesla 30 zamiast silnika elektrycznego 3 do napędzania pompy tłokowej 2, przy czym silnik Diesla 30 umieszcza się nad obudową 6 dla tłoczyska.
6 Zastrzeżenia patentowe 1. Urządzenie do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych (1, 27, 31; 29, 33) zawierające pompę tłokową (2) oraz silnik napędzający (3; 30) połączony z pompą tłokową (2) za pomocą przekładni i wyposażony w wał napędowy (9), która to przekładnia umieszczana jest w obudowie (4) i zawiera co najmniej jeden wał korbowy (7) oraz korbowód (8) z nim połączony, który to korbowód (8) połączony jest za pomocą wodzika (14) z tłoczyskiem (5) pompy tłokowej (2), przy czym obudowa (4) tworzy miskę olejową, znamienne tym, że przekładnia zawiera ponadto zespół ślimaka (17) i współpracującego z nim koła ślimacznicy (16) zamontowanego na wale korbowym (7), który to ślimak (17) dostarczany jest na wale ślimakowym (18) biegnącym poprzecznie względem wału korbowego (7) i pionowo w trybie roboczym urządzenia do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych (1, 27, 31; 29, 33). 2. Urządzenie do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych (1, 27, 31; 29, 33) według zastrz. 1, znamienne tym, że dostarczane jest ono z co najmniej jedną tarczą (34, 34 ) umieszczoną na wale korbowym (7) oraz zgarniakiem (10, 10 ) współpracującym z tarczą (34, 34 ). 3. Urządzenie do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych (1, 27, 31; 29, 33) według zastrz. 2, znamienne tym, że zgarniak (10, 10 ) zawiera płaski korpus biegnący w dół od górnej części obudowy (4) w kierunku promieniowym tarczy (34, 34 ) oraz, w rzucie pionowym, do miejsca ponad złączem (37, 37 ) korbowodu (8) z wałem korbowym (7). 4. Urządzenie do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych (1, 27, 31; 29, 33) według dowolnego z powyższych zastrz., znamienne tym, że korbowód (8) jest wyposażony w kanał (13, 19, 15, 21) do transportowania oleju z miski olejowej do wodzika (14). 5. Urządzenie do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych (1, 27, 31; 29, 33) według zastrz. 4, znamienne tym, że kanał ten jest na przykład utworzony przez otwartą rynnę (13) w górnej części korbowodu (8) oraz przewód (15) połączony z nią przez otwór (19), biegnący poprzez korbowód (8) i wpadający do wodzika (14). 6. Urządzenie do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych (1, 27, 31; 29, 33) według dowolnego z powyższych zastrz., znamienny tym, że kierunek obrotów (12) koła ślimacznicy (16) jest dobierany tak, aby prędkość ruchu wzdłuż drogi części koła ślimacznicy (16) współdziałającej ze ślimakiem (17) była skierowana ku górze.
7 7. Urządzenie do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych (1, 27, 31; 29, 33) według dowolnego z powyższych zastrz., znamienne tym, że pompa tłokowa (2) jest typem pompy o podwójnym działaniu, wyposażonej w co najmniej dwa tłoki, a przekładnia zawiera wał korbowy (7) oraz dwa korbowody (8) po każdej stronie koła ślimacznicy (16) i z nią połączone, które to korbowody (8) połączone są za pomocą wodzika (14) do jednego z dwóch tłoczysk (5) pompy tłokowej (2), 8. Urządzenie do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych (1, 27; 29) według dowolnego z zastrz. 1-7, znamienne tym, że silnik napędowy (3; 30) umieszczony jest na obudowie (4) do przekładni a wał napędowy (9) skierowany jest wzdłuż linii wału ślimakowego (18). 9. Urządzenie do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych (31) według dowolnego z zastrz. 1-7, zawierające ponadto obudowę (6) dla tłoczyska (5) napędzanej pompy tłokowej (2), znamienne tym, że silnik napędowy (3) umieszczony jest powyżej obudowy (6) dla tłoczyska (5) a wał napędowy (9) skierowany jest równolegle do tłoczyska (5). 10. Urządzenie do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych (33) według dowolnego z zastrz. 1-7, zawierające ponadto obudowę (6) dla tłoczyska (5) napędzanej pompy tłokowej (2), znamienne tym, że silnik napędowy (30) umieszczony jest na obudowie (6) dla tłoczyska (5) a wał napędowy (9) skierowany jest równolegle do tłoczyska (5). 11. Urządzenie do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych (1, 27, 31) według dowolnego z zastrz. 1-10, znamienne tym, że silnik napędowy obejmuje silnik elektryczny (3). 12. Urządzenie do odwadniania za pomocą punktów studzienkowych (29, 33) według dowolnego z zastrz. 1-10, znamienne tym, że silnik napędowy obejmuje silnik Diesla (30).
8
9
10
11
12
13
14
15
ŹRÓDŁA CYTOWANE W OPISIE 16 Niniejsza lista źródeł podana przez zgłaszającego służy jedynie wygodzie czytelnika. Nie stanowi ona części europejskiego dokumentu patentowego. Chociaż dołożono wszelkich starań podczas sporządzania bibliografii, nie można wykluczyć błędów i pominięć, przy czym EPO nie ponosi żadnej odpowiedzialności w tym względzie. Dokumenty patentowe cytowane w opisie US 779907 A [0005]