CN102482863A - 铺设机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铺设机用于铺设至少一个柔性壳体或管、缆线或电线，包括：-刀具装置(2)，用于在地面中形成沟槽(5)；固结和铺设装置(3)，布置在所述刀具装置(2)后方，在将至少一个柔性壳体或管、缆线或电线铺设到沟槽中时清理所述沟槽(5)且防止所述沟槽坍塌，刀具组件包括用于冷却流体的隔间。

Description

铺设机
背景技术
已经提出了用于铺设缆线、管等的几种机器。美国专利US 5,214,868、US 5,320,451、US 6,189,244、US 4,326,347、EP 1,058,757、US6,371,691和US 6,637,978是这种机器的实例。
US 6,637,978示出了一种用于铺设缆线、管等的机器，该机器包括挖掘装置、用于在挖出的沟中铺设电缆的铺设装置以及位于挖掘装置与铺设装置之间的中间位置中的加固装置。挖出的沟的宽度在5cm至7cm之间，深度在25cm至50cm之间。
发明目的
本发明的目的在于，提供一种铺设机，其能够以成本有效的方式形成沟槽并且在沟槽中铺设至少一个柔性壳体或管、缆线或电线。
本发明的另一目的在于，使得对环境的影响尽可能地小。
发明内容
通过用于铺设至少一个柔性壳体或管、缆线或电线的铺设机至少部分地实现上述目的中的至少一个目的，该铺设机包括：刀具装置，用于在地面中形成沟槽；固结和铺设装置，布置在刀片后方，用于在将至少一个柔性壳体或管、缆线或电线铺设到沟槽中时清理所述沟槽且防止其坍塌。具有用于切割沟槽的刀具装置提供了窄沟槽，相对于较宽的沟槽，形成窄沟槽需要较少的能量。进一步地，窄沟槽对于例如道路的破坏较小，因此与宽沟槽相比较，具有的环境破坏较小。而且，其容易被覆盖并且几乎看不到，就好像没有进行过挖沟。而且，在切割操作中使用刀具装置，使得沟槽的侧壁不容易坍塌，原因在于，较大的石头或树根被切开。而且，在使用刀具装置时来自沟槽的材料变成小尘土，其能够被集尘器容易地收集。
还建议了用于在工作表面/区域/结构上工作的刀具组件形式的刀具装置，所述刀具组件包括：至少两个刀片，其中第一刀片、第二刀片以及可能的第三刀片轴向对齐，每个刀片具有位于所述刀片的周缘的工作部分以及位于所述刀片的轴心周围的中心部分，其由用于驱动所述刀具组件的装置操作；刀片支撑结构，在所述工作部分与所述中心部分之间延伸，其特征在于，所述刀片通过隔板结构而隔开，所述隔板结构在所述刀片之间形成至少一个隔间，所述隔板结构与所述中心部分接触并且朝向工作部分延伸，所述隔板结构的至少一个半径覆盖所述周缘的位于所述隔板结构的所述半径处的主要部分，所述隔间具有位于所述中心部分处的入口。
优选地，所述刀具组件包括三个刀片，所述三个刀片通过两个隔板结构而隔开，所述隔板结构均在所述刀片之间形成至少一个隔间，且与所述中心部分接触并且朝向工作部分延伸，所述隔板结构的至少一个半径覆盖所述周缘的位于所述隔板结构的半径处的主要部分，所述隔间具有位于所述中心部分处的入口。
优选地，所述主要部分是所述周缘的至少30％，优选至少50％，更优选至少70％。
附图说明
图1是铺设机的后视立体图，
图2是铺设机的前视立体图，
图3是能够在不同地面高度处操作的铺设机的前视立体图，
图4是能够在不同地面高度处操作的铺设机的后视立体图，
图5示出了用在图3和图4实施例中的剪状机构，其都处于完全缩回状态，
图6示出了用在图3和图4实施例中的剪状机构，右边的一个缩回且左边的一个延伸，
图7是由铺设机推动的有轮集尘器的透视图，
图8是用于供应柔性壳体或管、电缆或电线至铺设机的缆盘拖车。
图9示出了铺设机在操作中拉动供应柔性壳体或管、电缆或电线至该铺设机的缆盘车，
图10示意性地示出了集尘器的实施例，
图11示出了从与驱动轴所连接之处相对的一侧看到的刀具组件的局部分解图，该刀具组件具有三个刀片，
图12示出了从与驱动轴所连接的一侧看到的刀具组件的局部分解图，该刀具组件具有三个刀片，
图13示出了夹持刀具组件的中心件的横截面图，其提供了用于驱动轴的连接并且提供了用于供应流体至刀片组件中的隔间的装置，以及
图14示出了刀具组件外围处的横截面部分的放大图。
具体实施方式
图1至图2示出了根据一个实施例的铺设机且图3至图4示出了根据另一实施例的铺设机。铺设机1包括用于在地面中形成沟槽5的刀具组件以及用于在铺设至少一个柔性壳体或管、电缆或电线于沟槽5内时清理沟槽5并保护沟槽5不塌陷的固结和铺设装置(consolidation and layingmeans)3。至少一个柔性壳体或管、电缆或电线可从铺设机1上安装的一个或多个缆盘上卷绕出或者可如图8所示从布置在缆盘拖车40上的缆盘上卷绕出。盘状防护装置18覆盖刀具装置2的位于地面高度上方的部分。
图1至图2中所示的铺设机1具有两个前轮7和一后轮8，而图3至图4所示的铺设机1具有两个前轮27a、27b和两个后轮28a、28b，这些轮由参照图3至图6描述的两个剪状机构30a、30b悬挂。电机6提供动力以推动铺设机1并使刀具装置2转动。
刀具装置2、盘状防护装置18以及固结和铺设装置3安装在铺设机1的第一侧处，这里示出为铺设机1的右手侧。这使得操作人员能够靠近边侧结构(诸如墙壁)来设置沟槽5。可将刀具装置2以及固结和铺设装置3从铺设机的第一侧移动至相对的第二侧(即，左手侧)。当改变侧部时，用具有镜像构造的对应盘状防护装置来代替该盘状防护装置18。
在图1至图2的实施例中，在铺设机1的后部中直接位于刀具装置2后方设置有座椅9和底部支撑件10，以使得就座的驾驶员能够驾驶铺设机1同时密切监视并控制沟槽形成、固结和铺设操作。在所示实施例中，座椅9和底部支撑件10比具有盘状防护装置18的刀具装置2以及固结和铺设装置3更多地朝向右侧伸出一些，这将略微限制铺设机1能够沿墙壁以多近的程度形成沟槽5。然而，使得驾驶员座椅9不比具有盘状防护装置18的刀具装置2以及固结和铺设装置3伸出得更多当然是可以的。但是，这样的实施例将降低就座的操作人员视觉监视沟槽形成操作的能力。地面和底部支撑件10之间的间隙Δh适合大约为20-30cm。这使得铺设机1能够沿着道路非常靠近较低边侧结构(诸如人行道)行进。铺设机1还可布置成无线控制的，以使得操作人员能在就座操作与远程受控操作之间进行选择。
在图3和图4所示实施例中，铺设机1未装备有驾驶员座椅。在该实施例中，操作人员可通过直接走在铺设机后面并操作控制面板38和/或通过使用用于无线控制铺设机1的遥控装置(未示出)来操作铺设机1。在该实施例中，具有盘状防护装置18的刀具装置2以及固结和铺设装置3布置为铺设机1的第一侧的最外侧单元，使得铺设机1也能够非常靠近较高边侧结构(诸如墙壁)行进。
铺设机优选使用由柴油机提供动力的液压推进系统，然而也可以采用其他类型的推进系统和电机6。刀具装置2优选由推进铺设机1的相同电机6来驱动(该电机例如可与型号为Husavarna RS 8500 D的道路用锯或型号为FS 9900 D的地板用锯中使用的相同)。然而，当然可使用分离的电机用于刀具装置2以及推进铺设机1，同样可以是非这里所列举的其他电机类型。
电机6驱动连接至刀具装置2的中心的轴17。轴17与刀具装置2可以上下移动以调节沟槽5的切割深度。轴17随刀具装置2的上升和下降优选通过由电机6提供动力的液压系统(未示出)来提供动力。刀具装置2在其最上位置中位于地面高度上方，即，其处于运输位置，而在其最下位置中，保持刀具装置2的轴17移动至靠近地面的位置，例如，距离地面高度仅几厘米。因此，最大沟槽深度可以几乎形成为与刀具装置2的半径一样深。取决于铺设机1的构造方式，可以使用不同的刀片直径；优选地，刀片直径介于500-1200mm之间。在一个实施例中，刀具装置2可下降或上升至这些极限之间的任何位置，即，由此沟槽深度可以变化。在另一实施例中，铺设机1具有一个或多个固定操作深度。
刀具装置2的工作部分(即周缘处的有效部分)的厚度在5-50mm之间，优选地5-30mm之间，且更优选地10-25mm之间，最优选地15-25mm之间。由此，可以切割出窄沟槽，这比形成较厚沟槽所需的工作少。刀具组件2优选是用于地板用锯和道路用锯的类型，包括一个锯片或一组的两个或更多个锯片，优选两个或三个锯片(例如参见参考图11至图14所描述的实施例)。这些一个或多个锯片包括一个或多个钢板，优选在刀片的周缘(工作部分)处具有嵌金刚石部分。在周缘处具有嵌金刚石部分的钢板例如由Husqvarna AB公司销售。
如图1中可看到的，盘状防护装置18包括能够打开以接近刀具装置2的铰接盖18a。当关闭时，盘状防护装置18具有的宽度略大于刀具装置2的宽度。在优选实施例中，刀具装置2布置为在上切式方向上转动，该上切式方向即这样的转动方向，其中刀具装置2的最下部部分沿铺设机1的向前驱动方向移动。因此，来自沟槽形成、固结和铺设操作的尘土和任何碎屑将大部分在刀具装置2前面离开沟槽。为收集这些尘土和碎屑，在盘状防护装置18的前部设置有尘土管19。尘土管具有靠近地面布置在刀具装置2前面以接收来自刀具装置2的上切式转动的尘土的尘土入口22以及位于盘状防护装置尘土入口22上方的盘状防护装置尘土出口21。盘状防护装置尘土管19的上壁部分地由柔性密封构件20限定，该密封构件20朝向刀具装置2密封并且防止尘土进入盘状防护装置18的上部容积中。密封构件20可例如为两个橡胶带子或两个刷子。
集尘器50；500(见图7、9、10)可连接至盘状防护装置出口21，以接收来自沟槽形成操作的尘土和碎屑。集尘器50；500可包括抽吸装置(未示出)或其他有效装置，以将尘土输送至集尘器的接收隔间，例如螺旋输送机501(见图10)，或者其可仅依赖来自转动刀具装置2的转动力(见图7)。集尘器50；500可包括能布置在铺设机1上或单独的有轮单元上的任意类型的容器或集装袋(例如，柔性中型集装箱(FlexibleIntermediate Bulk Container))。
在图7所示出的实施例中，集尘器是位于铺设机1前面的第一有轮单元50，其在铺设机1推进时被铺设机向前推动。图7的第一有轮单元50具有内部隔间51，其优选在沟槽形成操作期间由一盖子(未示出)覆盖。内部隔间51经由尘土出口后侧处的通向内部隔间的开口连接至尘土出口21。尘土管19和第一有轮单元50的内部隔间51形成基本上封闭的空气系统，其可选地具有用于使空气出去同时将尘土保持在隔间51中的空气过滤器。如果具有一空气过滤器，其优选布置在盖子上(未示出)。第一有轮单元50容易与铺设机1断开连接以使得在装满时能被移走并倒空。
在图9和图10中，集尘器50；500是第二有轮单元500，其支撑集装袋501。这里有轮单元500示出为布置在铺设机的左侧处(即与刀具装置2所安装之处相对的一侧)。螺旋输送机502在其下远端处具有螺旋输送机入口503，其接收来自盘状防护装置18前面的尘土出口的尘土并将尘土输送至螺旋输送机502的相对远端处的螺旋输送机出口504，其对集装袋501供应所输送的尘土。当集装袋装满时，可用另一第二有轮单元500’替换该第二有轮单元500，和/或可将袋子从第二有轮单元500去除并可选地在一适当位置处倒空。尽管图9和图10中的实施例示出了用于将尘土输送至集装袋501的螺旋输送机502，然而可采用其他类型的输送装置，例如带式输送器。
在图1和图2的实施方式中，固结和铺设装置3被人工地放入沟槽中并且固定在操作深度处。在此实施方式中，当形成沟槽5时，铺设机1首先通过刀具装置2形成最初的沟槽。在此最初步骤中，固结和铺设装置3从铺设机1分离。当已经形成最初的沟槽5时，刀具装置2被提升，并且固结和铺设装置3被插入沟槽5中，优选地已经支撑至少一个柔性壳体或管、电线或电缆。可替换地，至少一个柔性壳体或管、电线或电缆能够被提供给固结和铺设装置3，同时位于沟槽5中。之后，固结和铺设装置3被固定至铺设机1，并且刀具装置2下降至操作深度。
在图4所示的实施方式中，能够看出的是，固结和铺设装置3由两个可枢转臂61、62来保持。每个臂61、62包括螺丝扣(turnbuckle，套筒螺母)，从而能够通过转动这些螺丝扣来调节这些臂的长度。由此能够调节固结和铺设装置3在刀具装置2后面的位置。此外，可枢转臂61、62这样被布置：当从沟槽5向上提升固结和铺设装置3时(同时圆盘刀具装置2仍然位于其中)，其运行的轨迹避免了固结和铺设装置3在从沟槽5升起或下降至沟槽中时与刀具装置2发生交叉。致动器63能够被致动以提升或降下固结和铺设装置3。例如，致动器63能够是连接至铺设机1的液压系统的液压致动器或者电动致动器。操作者能够通过铺设机上的控制面板38或者通过远程控制(未示出)来控制固结和铺设装置3的升起降下。
当到达操作深度时，固结和铺设装置3的凹入前端11被布置在刀具装置2后面的一个位置处，从而凹入前端面向且跟随刀具装置2的周缘，并且从而在沟槽5内在前端11与刀具装置2之间的间隙小于50mm。优选地，该间隙小于40mm，更优选地，小于20mm，并且最优选地，小于10mm。实际上，该间隙甚至可以为零，在第一次使用时，让刀具装置2形成一个间隙。当然，随着刀具装置2被磨损，该间隙可能增大。因此，固结和铺设装置3能够装配有间隙调节装置，用于将向前或向后对其进行调节以便调节前端11与刀具装置2的周缘之间的间隙。
此外，当布置在刀具装置2后面时，即在沟槽形成、固结和铺设操作期间，固结和铺设装置3的最下部(即，其底部13)被布置成位于刀具装置2的最下部上方，优选地，位于上方10-100mm之间，更优选地10-60mm，最优选地20-50mm。优选地，底部13是平坦的。
固结和铺设装置3的侧壁12防止沟槽壁在至少一个柔性壳体或管、电缆或电线被放入沟槽5之前部分地或者完全地坍塌。固结和铺设装置3进一步具有一个或多个供给管(feeding duct)14，每个供给管在固结和铺设装置3的上部15处具有用于接收柔性壳体、电缆或电线的入口并且在固结和铺设装置3的后端16处具有用于将电缆或电线供给至沟槽5的出口。每个供给管14能够被布置为引导一个或者多个柔性壳体或管、电线、或电缆，优选地一个柔性壳体或管。因此，所述至少一个供给管14能够是一个供给管，例如供给较大柔性壳体，所述较大柔性壳体具有用于多个电缆或多个管或彼此叠置的电线或电缆的空间。优选地，供给管14是至少两个，优选地，至少四个。优选地，固结和铺设装置3被制成在上部处且朝向固结和铺设装置3的后端开放或者可开放，从而能够通过向下推动至少一个柔性壳体或管、电线、或电缆而使其进入固结和铺设装置3，即，在其已经位于沟槽5的情况下就能够完成。另外可替换地，推动至少一个柔性壳体或管、电线、或电缆穿过供给管14的入口到供给管14的出口。进一步的一种选择将是，使得固结和铺设装置3的侧壁12中的一个侧壁是可拆卸的，即，将其拆卸并且将至少一个柔性壳体或管、电线、或电缆放入期望的供给管14中。
在一个实施方式中，固结和铺设装置3具有与刀具装置2相同的厚度或者固结和铺设装置3比刀具装置2薄不多于1mm。此实施方式的优势在于，刀具装置2和固结和铺设装置3两者能够制成尽可能薄，即，如柔性壳体或管、电缆或电线的尺寸所允许那样薄。
可替换地，固结和铺设装置3被制成比刀具装置2薄，优选地薄至少1mm，更优选地薄至少2mm，最优选地薄至少5mm，甚至更优选地薄10mm。使得固结和铺设装置3比刀具装置2薄的一个优势在于，如果沟槽5没有沿直线切割而是允许弯曲的话，固结和铺设装置3的较小的厚度减小了其粘在沟槽5中的风险，即，固结和铺设装置3相对于刀具装置2越薄，在形成沟槽5时越能够获得较陡的曲线。
电线铺设机1能够进一步包括：温度传感器(未示出)，用于检测刀具装置2的温度；冷却剂和/或固结液体供应装置(未示出)，用以将液体供应至刀具装置2；以及用于基于来自温度传感器的输入来调节供应至刀具装置2的液体量的装置。冷却剂和/或固结液用来冷却刀具装置2或通过将沟槽5润湿来固结沟槽5，由此减小了沟槽壁部分地或整个地坍塌的风险，或者用来冷却刀具装置2和固结沟槽5两者。
关于圆盘的旋转方向，尽管优选地是具有上切式(upcut)方向，但是相反方向也将是可行的。当然，这样的话，管道入口和出口可适应地布置在刀具装置2的后端处。
当铺设光纤电缆时，通常放置中空的管或柔性壳体，其中利用通过已经安装好的管和/或壳体的空气压力吹出光纤电缆，即，之后管和/或柔性壳体已经被放入沟槽中且被覆盖。
铺设机1还可能包括如保存位置数据的GPS接收器，位置数据能够与数字地图结合使用以便为挖掘沟槽形成文献。此外，铺设机还可以包括用于监测切割深度并且结合位置数据存储此信息的装置。还有关于已经放入沟槽中的柔性壳体、管、电缆或电线的数量和种类的信息。由此，可以提供完整的文献，该文献涉及已经挖掘的沟槽的位置、这些沟槽的深度，以及已经放入沟槽中的电缆、电线等的种类和数量。
在图3至图6中，示出了一实施方式，其中铺设机1具有安装在铺设机1的左侧和右侧的剪状机构30a、30b上的左轮对27a、28a和右轮对27b、28b。剪状机构30a、30b分别具有用于前轮27a、27b的前剪状臂31a、31b和用于后轮28a、28b的后剪状臂32a、32b。在图5和图6中可以很好地看到剪状机构。在图3中，所示的铺设机1具有位于第一地平面I(例如，街道平面)上的左轮对27a、28a和位于第二升高的地平面II(例如，人行道)上的第二轮对27b、28b。致动器33a、33b在剪状机构30a、30b伸出或缩回时启动前剪状臂31a、31b，从而升高或降低铺设机1的相应侧，使得其能够利用轮对27a、28a、27b、28b在不同地平面上操作，同时保持刀具装置2竖直。
致动器33a、33b优选地是液压驱动的气缸，每个致动器连接至相应的液压剪状控制阀(未示出)。当然，替换地，致动器33a、33b可以是电致动器。铺设机1具有第一平面传感器(未示出)，用于测量在横向方向上与水平面的角度。第一平面传感器连接至电子控制单元(未示出)，能够设定该电子控制单元，以控制液压剪状控制阀(未示出)，从而控制剪状机构30a、30b。因此，可自动地控制铺设机1，以在水平位置保持水平，从而刀具装置2保持竖直。第一平面传感器还可向操作人员提供找平信息。
在一个实施方式中，可以校准第一平面传感器。在这种情况下，操作人员使用基准平面传感器，并且或者利用控制面板38手动地或利用远程控制装置或者通过将基准传感器连接至电子控制单元(即，经由电缆或无线方式，例如经由usb电缆连接至控制面板)而输入结果。基准传感器可连接至运行校准软件的计算机。校准软件也可以包括在电子控制单元中。
在一个实施方式中，操作人员可以选择将剪状机构30a、30b中的一个设定在固定位置。因此，在这种情况下，电子控制单元通过使相对的剪状机构30a、30b伸出或缩回而调整水平水准。通常，将位于定位有刀具装置2的一侧上的剪状机构30a、30b设定在固定位置。从而切割深度可保持恒定。
此外，操作人员可以选择切断自动水准控制，而是手动地控制液压剪状控制阀中的一个或两个。当然，铺设机可不设置有自动水准系统，而是仅依靠液压剪状控制阀的手动控制。
由于具有剪状机构30a、30b，提高了铺设机1的灵活性。可利用一个地平面I处的一个轮对27a、28a以及不同的地平面II上的相对轮对27b、28b(例如通过人行道上的一个轮对)来操作铺设机1。而且，可调整机器的地面间隙，例如，通过使剪状机构30a、30b两者伸出/缩回。如果地面有些不平整，例如有突起的石头，这会是有利的。此外，如果一个轮27a、28a、27b、28b遇到凸块或小洞，通过使剪状机构30a、30b伸出或缩回，固结和铺设装置3及刀具装置2两者都可避免向左或向右倾斜，即，使得它们卡在沟槽中的风险最小。
在图3至图6所示的实施方式中，前轮27a、27b和后轮28a、28b是液压驱动的。利用液压技术，后轮28a、28b可一起转动高达90度，或者可单独地转动，而在该实施方式中前轮27a、27b是固定的不能转动。每个后轮28a、28b具有角度传感器，用于确定各个后轮的角度位置。操作人员可独立地校准角度传感器。这种校准特征还允许在安装传感器时具有稍差的制造精度，因为传感器可以在制造之后再校准。
如上所述，可从铺设机1上的控制面板38或者通过远程控制装置来操作机器。每个剪状机构可独立地伸出或缩回。铺设机1可设定成自动找平或手动找平，将剪状机构30a、30b中的一个固定或不固定在一个位置中，并调整另一个。后轮28a、28b可单独或一起转动。所有这些特征提供了更大的灵活性。
可至少以传送模式或以切割模式来设定铺设机1的转向控制。如果刀具装置2在沟槽5中处于操作位置，则与处于运输模式相比，转向控制的动作不同。例如，相比于运输模式中的±90度，后轮的角度位置受限例如±10度。在运输模式中，轮的角度位置与操纵杆或转向轮位置成比例，即，如果操纵杆被释放，则轮将回复至0度，而在切割模式中，移动操纵杆位置会给出输入，以在一个转动方向上慢慢地转动轮，转动速度由操纵杆位置偏移的程度确定(可选地，轮的转动速度是恒定的，与操纵杆偏移的程度无关)。如果操纵杆被释放，则轮保持在它们的最终位置。在切割位置，前进速度也是受限的，例如全操纵杆偏移会提供仅是运输模式中的速度的三分之一的速度。当从沟槽5升高刀具装置2时，转向控制保持处于切割模式中，直到其被解除。这样做的一个优点在于，刀具装置2可被切换，同时轮处于相同位置。这是非常有利的，因为轮在操作状态下通常会稍稍转动，即使铺设机1将要直行前进。这样做是为了补偿由于刀具位于铺设机1一侧上而出现的力。
转向控制的另一特征在于，当启动电机时，操纵杆必须处于能够被启动的中立位置，使得当启动操纵杆时机器不会移动。
具有用于测量柔性壳体、电线、电缆等上的应变的传感器，并且如果达到了预定阈值的话，该传感器停止前进推力，与操纵杆输入无关。铺设机1可在达到该阈值之前向操作人员提供信息，例如如果没有张力或有很小的张力，则发出绿色信号，如果张力接近临界值，则发出橘色信号，而如果机器将停止前进推力，则发出红色信号。
在一个实施方式中，提供一流体压力传感器，其在流体压力不再作用时停止刀具装置2的旋转。
在一替换实施方式中，每个轮27a、28a、27b、28b具有由电子控制单元(未示出)和/或由操作人员自动控制的各自的升高/降低机构。因此，铺设机1可容易地适应地平面的高度变化。通过单独地控制铺设机1的主体与轮27a、28a、27b、28b之间的地面间隙，刀具装置2及固结和铺设装置3不仅能在不同平面(诸如人行道与街道)上驱动时或者当遇到凸块或洞时避免向左或向右倾斜，而且能在如果例如一个前轮驶过凸块时，避免向前或向后倾斜。
图8示出被铺设机1适当地拉动的缆盘车40。缆盘车40向铺设机1提供柔性壳体、管线、电缆或电线且装设有多个缆盘41、42、43，每个缆盘开始被完全缠绕以柔性壳体、管线、电缆或电线。缆盘车还具有冷却剂/固结液罐45，用于向铺设机1提供液体来冷却刀具装置2和/或固结沟槽5。电缆从电缆缆盘41-43经由导引件46被朝向缆盘车40前面的铺设机导引。所示的实施方式能够支撑20个缆盘，即，使铺设机1能够在沟槽中铺设20个柔性壳体、管线、电缆或电线。外部缆盘41容易接近，因此在清空时容易被更换。为了更换上部内缆盘43，缆盘车40每侧上的支撑一对上部内缆盘43的中心杆44可分别前后移动，以提供足够的空间来移除上部内缆盘43。悬挂在冷却剂/固结液罐45前面的每个下部内缆盘42布置在可枢转臂47上(在所示实施方式中，一共有四个可枢转臂47)。通过使臂47向外枢转，能够更换下部内缆盘42。
在图9中，根据另一实施方式，铺设机1正在拉动第二缆盘车400。集尘器500也连接至铺设机1，用于收集来自铺设机1的尘土。该缆盘车包括多个缆盘401，这些缆盘的轴线横向于驱动方向，这使得容易卷绕柔性壳体、管线、电缆或电线405。柔性壳体、管线、电缆或电线405由高架导引系统402、403导引，该导引系统包括位于缆盘401上方且沿驱动方向延伸的两个水平管线，即，左手管线402和右手管线403。每个管线具有进入管线的几个进口402a、403a，并且管线朝向铺设机1导引电线。铺设机1通过杆连接至缆盘车400，每端一个柔性接头。缆盘车400还包括流体罐404，所述流体罐通过在左手管线402中导引的软管供应流体。在该图中还可见一装满的集尘器，所述装满的集尘器已与铺设机断开连接，准备更换一新的空的尘土收集器500。
图11至图14示出了刀具组件200形式的刀具装置，根据一个实施方式，所述刀具装置适合于与铺设机1一起凿出沟槽。刀具装置200包括内部的第一刀片201和中间的第二刀片202以及外部的第三刀片203。
每个刀片201；202；203均具有：在所述刀片周缘处的工作部分201a；202a；203a、围绕所述刀片的中心的中心部分201c；202c；203c、以及在工作部分201a；202a；203a与中心部分201c；202c；203c之间延伸的刀片支撑结构201b；202b；203b。
优选地，所述刀片为在周缘具有嵌金刚石(diamond-impregnated)部分的钢板。刀具组件200在其周缘处的总宽度优选地为15-25mm。第一和第三刀片的直径优选地在500-1200mm的范围内。第二刀片202可具有相等的直径或者达到短于100mm。
在第一刀片201与第二刀片202之间布置第一隔板(spacer)结构204，并在第二刀片202与第三刀片203之间布置相应的第二隔板结构205。隔板结构204、205为具有径向延伸的多个三角形孔的平坦圆形形状的，所述多个三角形孔围绕隔板结构204、205的中心均匀地分布。隔板结构204、205中的孔与两个相邻刀片201、202；202、203一起提供了多个隔间(compartment)206、207，即，在第一刀片与第二刀片之间的多个第一隔间206，在第二刀片与第三刀片之间的多个第二隔间207。隔板结构204、205的包围所述孔的部分提供了所述隔间的侧壁206a、206b；207a、207b，并且两个相邻刀片201、202；202、203提供了轴向壁。
每个隔间206、207均具有两个径向延伸的侧壁206a、207a，所述两个侧壁从所述刀片的轴向中心径向延伸预定距离，所述预定距离优选地在距所述中心150mm的范围内。隔间206、207的两个径向延伸的侧壁206a；207a优选地具有相等的长度。隔间206、207具有在所述两个侧壁之间延伸的第三侧壁，所述第三侧壁限定隔间206、207的外边缘。所述第三侧壁距所述刀片201、202、203的周缘的距离比距所述刀片的中心的距离近，优选地在距所述周缘200mm的范围内。所述第三侧壁优选地为笔直的或凹形的。
在两个相邻刀片之间的隔间的数量应该为至少一个，优选地，所述数量在3-20的范围内，更优选地在7-15的范围内。在所示的实施方式中，所述数量为12。为了冷却的目的，优选地，所述侧壁在所述刀具上的覆盖区域尽可能大。然而，所述隔板结构还用作支撑结构，并且在一定程度上用作减振器。
所述隔板结构优选地为钢制成的盘。然而，也可使用其他材料。
多个第一钻孔209(每个第一隔间206各一个)穿透第一刀片201，以便在第一隔间206的两个径向延伸侧壁206b的交线处或在靠近所述交线处(即，在靠近所述刀片的中心的位置处)达到所述第一隔间中的每一个。第二刀片202具有多个第二钻孔209，每个第二隔间207各一个，所述钻孔各自均定位成在第一隔间206的两个径向延伸侧壁206b的交线处或在靠近所述交线处(即，与第一钻孔209相对)从所述第一隔间延伸，以便到达相应的第二隔间207，即，在所述第二隔间的两个径向延伸侧壁207b的交线处或在靠近所述交线处。
所述刀具组件在所述刀片的中心部分处被一起夹紧在内部件210与外部件211之间，多个固定螺栓212延伸穿过所述刀片和隔板结构中的钻孔。所述刀具组件还在所述刀片和所述隔板结构的周缘处、以及在所述周缘与所述中心之间的中间位置处通过多个螺栓213固定。螺栓213延伸穿过三个刀片及两个隔板结构，并且布置成在所述隔板结构的结构性部件处突出所述隔板结构。
内部件210包括用于将刀具组件200连接至铺设机1的刀片驱动轴(未示出)的外部套筒214。外部套筒214包括用于固定至所述刀片驱动轴的中央螺栓215。内部件210还包括从第一刀片201横向伸出且环绕套筒214的环形凸缘216，并且在套筒214与凸缘216之间形成环形凹槽217。凸缘216的自由端具有向内延伸的突缘218，所述突缘部分地覆盖环形凹槽217。在凹槽217的邻近凸缘216的内部侧壁的底部处，提供了用于连接至第一刀片201的第一钻孔209的多个第三钻孔219(每个第一钻孔208各一个第三钻孔)。
在连接至刀具驱动轴(未示出)时，设置用以与环形凹槽217匹配的喷洒嘴(未示出)。在操作期间，将流体朝向环形凹槽217喷洒。在向心力驱使流体径向流动时，内向突缘218有助于形成一通道，所述通道驱使流体经由连接钻孔208、209、219填充第一和第二隔间206、207。由于刀具组件200的高度旋转以及刀片201、202、203与隔板结构204、205之间的公差，流体将在隔间206、207的面向周缘的侧壁(即，第三侧壁206b、207b)处缓慢地离开隔间206、207。填充了流体的隔间206、207以及来自所述隔间的缓慢流动将有效地冷却刀片201、202、203，并且给尘土提供水分从而减少扬尘间题。
除了通过流经隔间206、207的流体来经由冷却隔间冷却所述刀片以外，流体可喷洒至第一和/或第三刀片的外侧。
即使已经将刀片的数量描述为三个，将能够使用仅两个刀片以及在所述两个刀片之间的一个隔板结构。此外，能够使用甚至更多的刀片，对于每个增加的刀片均增加一个隔板结构。
这种刀具组件能用在除了本申请描述的使用圆形切割刀片的机器之外的其他机器中。
为了增加从所述隔间的流体流动，可以在面向所述周缘的侧壁中形成孔口。
即使用于所述隔间的优选形式是上述的三角形形状，但所述隔间将能够具有其他形状。此外，所述隔间中的一些或全部可以是相互连接的。
隔间206、207可以形成为在所述中心部分外侧开始，这通过具有自所述中心部分开始的相互连接的通道来实现。此外，一隔间可以布置成完全地或部分地包围在所述隔板自身内的空间。
在使用术语中心部分201c、202c、203c时，所述中心部分的延伸范围应被解释成由内部件和外部件210、211覆盖的最大区域。
尽管我们已经描述了在轴向轴线外部从机器侧供应流体的刀具组件200，但是能够通过轴向中心供应流体。例如，使用中空驱动轴以及在所述驱动轴中具有通向所述刀具组件中的隔间的开口。替换地，流体可以在与连接所述驱动轴的位置的相对侧处供应。在这种情况下，可以提供在所述外部件内的具有通向所述隔间的径向开口的凹槽。
所述隔间的轴向壁中的一个或两个可以通过所述隔板结构来提供。在一个轴向壁由所述隔板结构提供的情况下，不是提供孔，而是可以在所述结构中提供机加工凹槽。在两个轴向壁由所述隔板结构提供的情况下，所述隔板结构可以包括均具有机加工凹槽的两个部件，其面向彼此安装。
用于冷却所述刀片的流体优选为水。

Claims (34)

1.一种铺设机(1)，用于铺设至少一个柔性壳体或管、缆线或电线，
包括：
-刀具装置(2)，用于在地面中形成沟槽(5)；
-固结和铺设装置(3)，布置在所述刀具装置(2)后方，用于在将至少一个柔性壳体或管、缆线或电线铺设到所述沟槽中时清理所述沟槽(5)且防止所述沟槽坍塌。
2.根据权利要求1所述的铺设机，其中，在沟槽形成、固结和铺设操作期间，所述固结和铺设装置(3)的最下部(13)布置在所述刀具装置(2)的最下部的上方，优选地，在所述刀具装置的最下部的上方的10-100mm之间，更优选地10-60mm之间，最优选地20-50mm之间。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的铺设机，其中，所述铺设机包括：
-温度传感器，用于感测所述刀具装置(2)的温度；
-冷却剂和/或固结液供应装置，用于向所述刀具装置(2)供应液体；以及
-用于基于来自所述温度传感器的输入调节供应至所述刀具装置(2)的液体量的装置。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的铺设机，其中，盘状防护装置(18)覆盖所述刀具装置(2)的位于地面上方的部分，所述盘状防护装置的宽度稍大于所述刀片的宽度，并且尘土管(19)具有尘土出口(21)，所述尘土出口用于从由所述尘土管(19)限定的空间中排放尘土或碎屑。
5.根据权利要求4所述的铺设机，其中，所述尘土管(19)具有尘土入口(22)，所述尘土入口布置得靠近地面和所述刀具装置(2)，优选地，位于所述刀具装置(2)的前方。
6.根据权利要求5所述的铺设机，其中，所述尘土管(19)的上壁至少部分地由柔性密封件(20)限定，所述柔性密封件朝向所述刀具装置(2)密封。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的铺设机，其中，所述固结和铺设装置(3)的前端(11)是凹入的且面对所述刀具装置(2)的周缘，并且其中，所述盘(2)与所述前端(11)之间的最小距离的范围是0-40mm，优选地0-20mm。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的铺设机，其中，所述固结和铺设装置(3)的前端(11)沿着所述刀具装置(2)的周缘，以使得在沟槽形成、固结和铺设操作期间，在所述沟槽中，所述前端(11)与所述刀具装置(2)之间的间隙小于50mm，优选地小于40mm，更优选地小于20mm，最优选地小于10mm。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的铺设机，其中，所述固结和铺设装置(3)具有至少一个供给管(14)，所述供给管的入口位于所述固结和铺设装置(3)的上部分(15)处，用于接收柔性壳体或管、缆线或电线，所述供给管的出口位于所述固结和铺设装置(3)的后端(16)处，用于向所述沟槽(5)供给所述柔性壳体或管、缆线或电线。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的铺设机，其中，所述固结和铺设装置(3)的厚度与所述刀具装置(2)的厚度相同，或比所述刀具装置(2)薄1mm。
11.根据权利要求1-9中任一项所述的铺设机，其中，所述固结和铺设装置(3)比所述刀具装置(2)薄，优选地薄至少1mm，更优选地薄至少2mm，最优选地薄至少5mm，甚至再优选地薄10mm。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的铺设机，其中，所述刀具装置(2)的切割部分的厚度是5-50mm，优选地15-30mm，更优选地10-25mm，最优选地15-25mm。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的铺设机，其中，所述至少一个供给管(14)为至少两个，优选地，至少四个。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的铺设机，其中，在沟槽形成、固结和铺设操作期间，所述刀具装置(2)被设置成旋转，使得所述刀具装置(2)的下部沿所述铺设机(1)的驱动方向移动，即，上切旋转。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的铺设机，其中，所述铺设机(1)包括：至少四个轮子(27a、27b、28a、28b)，其中一个轮对(27a、27b)位于所述铺设机的第一侧处，另一个轮对(28a、28b)位于所述铺设机的第二相对侧处；以及用于在所述铺设机(1)的至少一侧上优选地在所述铺设机(1)的两侧上调节地面间隙的装置(30a；30b)，以使所述铺设机能够在第一地平面(I)上由一个轮对(27a、27b)驱动，并且在更高或更低的第二地平面(II)上由相对的轮对驱动，同时仍保持所述铺设机(1)水平。
16.根据权利要求15所述的铺设机，其中，用于在所述铺设机(1)的至少一侧上调节地面间隙的装置(30a；30b)是剪状机构(30a；30b)。
17.根据权利要求15所述的铺设机，其中，所述铺设机包括用于独立地调节每个轮子(27a、27b、28a、28b)的地面间隙的装置。
18.根据权利要求4所述的铺设机，其中，有轮单元(50、500)形式的集尘器连接至所述尘土出口(21)，用于接收尘土和碎屑。
19.根据权利要求4所述的铺设机，其中，所述集尘器布置在所述刀具装置(2)的前方，并且布置成由所述铺设机(1)推动。
20.根据权利要求18或19所述的铺设机，其中，所述集尘器包括内部隔间，所述内部隔间具有用于盖子和所述尘土出口(21)的开口，所述盖子优选包括空气过滤器。
21.根据权利要求1-20中任一项所述的铺设机，其中，所述刀具装置(2)是根据权利要求23-34所述的刀具组件。
22.根据权利要求21所述的铺设机，其中，液体也被添加至所述刀具组件的至少一个外侧，并且优选地两个外侧，至少用于降低切割摩擦。
23.一种用于在工作表面/区域/结构上工作的刀具组件(200)，所述刀具组件(200)包括：轴向对齐的至少两个刀片(201、202、203)，即第一刀片(201)、第二刀片(202)以及可能的第三刀片(203)，每个刀片具有位于所述刀片的周缘的工作部分(201a、202a、203a)以及位于所述刀片的轴心周围的中心部分(201c、202c、203c)，其由用于驱动所述刀具组件的装置操作；刀片支撑结构(201b、202b、203b)，在所述工作部分与所述中心部分之间延伸，其特征在于，所述刀片通过隔板结构(204、205)而隔开，所述隔板结构在所述刀片之间形成至少一个隔间(206、207)，所述至少一个隔间与所述中心部分接触并且朝向所述工作部分延伸，并且至少在所述隔板结构的一个半径处覆盖所述周缘的位于所述隔板结构的该半径处的主要部分，所述隔间具有位于所述中心部分处的入口(208、209)。
24.根据权利要求23所述的刀具组件，其中，所述刀具组件包括三个刀片(201、202、203)，所述三个刀片通过两个隔板结构(204、205)而隔开，所述隔板结构均在所述刀片之间形成至少一个隔间(206、207)，所述至少一个隔间与所述中心部分接触并且朝向所述工作部分延伸，并且至少在所述隔板结构的一个半径处覆盖所述周缘的位于所述隔板结构的该半径处的主要部分，所述隔间具有位于所述中心部分处的入口。
25.根据权利要求23或24所述的刀具组件，其中，所述隔间(206、207)的侧壁由所述隔板结构(203、204)限定。
26.根据权利要求23-25中任一项所述的刀具组件，其中，所述隔间(206、207)的至少一个轴向壁是所邻接的刀片，优选地，两个轴向壁都是所邻接的刀片(201、202、203)。
27.根据权利要求23-26中任一项所述的刀具组件，其中，所述主要部分是所述周缘的至少30％，优选至少50％，更优选至少70％。
28.根据权利要求23-27中任一项所述的刀具组件，其中，所述隔间(206、207)均具有两个侧壁(206a、207a)，所述侧壁都从所述刀片的中心径向延伸预定距离。
29.根据权利要求8所述的刀具组件，其中，所述隔间具有在所述两个侧壁之间延伸的第三侧壁(206b、207b)，所述第三侧壁限定所述隔间(206、207)的外边缘，所述第三侧壁距所述刀片(201、202、203)的周缘的距离小于距所述刀片的中心的距离。
30.根据权利要求29所述的刀具组件，其中，所述第三侧壁(206、207)具有至少一个孔口。
31.根据权利要求1-30中任一项所述的刀具组件，其中，所述刀具组件的第一刀片(201)具有至少一个第一钻孔(208)，其横向于所述第一刀片的平面且开始于位于所述第一刀片的中心部分(201c)内的半径处，所述第一钻孔将所述第一刀片的外侧连接至位于所述第一刀片与相对定位的第二刀片(202)之间的隔间(206)，优选地位于所述第一刀片与第二刀片之间的所有隔间均通过相应的横向钻孔而连接至所述刀片的外侧。
32.根据权利要求31所述的刀具组件，其中，所述第二刀片(202)具有至少一个第二钻孔(209)，其横向于所述第二刀片的平面且开始于位于所述第二刀片的中心部分(202c)内的半径处，所述第二钻孔将位于所述第一刀片与第二刀片之间的隔间(206)连接至位于所述第二刀片与相对定位的第三刀片(203)之间的隔间(207)，优选地位于所述第二刀片与所述第三刀片之间的所有隔间均连接至位于所述第一刀片与所述第二刀片之间的隔间。
33.根据权利要求1-32中任一项所述的刀具组件，其中，所述刀具组件在所述刀片的中心部分处被夹在内部件(210)与外部件(211)之间，所述内部件包括用于将所述刀具组件(200)连接至刀片驱动轴的套筒(214)，所述内部件还包括围绕所述套筒横向突出的凸缘(216)，并且在所述套筒(214)与所述凸缘(216)之间形成环形凹槽(217)，所述凸缘(216)的自由端具有部分地覆盖所述环形凹槽(217)的内向突缘(218)，并且其中，在所述凹槽(217)的底部且在所述凸缘(216)的附近设置有至少一个第三钻孔(219)，所述第三钻孔用于连接至所述第一刀片的第一钻孔(208)，使得流体能够从铺设机的喷嘴喷射到所述环形凹槽(217)中，以继续移动至所述隔间(206、207)。
34.根据权利要求1-33中任一项所述的刀具组件，其中，所述刀具装置用作用于道路用锯或光纤铺设机器的锯刀片。
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