CN103306284A - 施工机械及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及施工机械及其操作方法。一种施工机械，具有桅杆、以沿着桅杆纵向可移动的方式支撑的滑架、绳索绞盘以及在滑架和绳索绞盘之间张紧的绳索。在滑架和绳索绞盘之间绳索阻尼滑轮抵靠在绳索上，绳索阻尼滑轮通过弹簧阻尼装置压在绳索上。进一步的，本发明涉及一种操作施工机械的方法。

Description

施工机械及其操作方法

技术领域

本发明涉及一种施工机械，具有桅杆、以沿着桅杆纵向可移动的方式支撑在桅杆上滑架、绳索绞盘以及在滑架和绳索绞盘之间张紧的绳索。进一步的，本发明涉及一种操作施工机械的方法，其中，滑架沿着桅杆移动，以将主体引入地下，其中在滑架和绳索绞盘之间张紧的绳索从绳索绞盘展开。

背景技术

上述类型的施工机械，例如可以是打桩设备或钻井设备。具体的，这样的打桩设备或钻井设备用在特定的基础施工，例如用于将板桩墙、桩或管打入地下或用于在地面产生钻孔。该施工机械通常包括运载工具，桅杆以可枢转地的方式连接至运载工具。滑架用于例如容纳待引入地下的打桩主体或容纳利用钻探工具驱动钻杆的钻机驱动器。

在滑架和绳索绞盘之间张紧的绳索可以具体地是用于支撑或提升的起重绳索。特别地在例如当打桩主体被打入或在钻孔的过程中时发生的滑架疾动的情况下，导致的振动通过绳索被传递给可能存在的绳索引导装置或绳索偏转滑轮和绳索绞盘。因此，在绳索上、轴承上、绳索滑轮上可能出现相当的磨损或者在可能的情况下出现绳索绞盘的制动。

发明内容

本发明基于这样的目的以提供一种施工机械以及操作施工机械的方法，其允许尽可能有效地操作，并且特别的确保施工机械部件最小量的磨损。

根据本发明，该目的通过具有如权利要求1所述特征的施工机械和具有权利要求11所述特征的方法而实现。

在根据本发明所提供的施工机械的示例中，绳索阻尼滑轮抵靠在滑架和绳索绞盘之间的绳索上，所述绳索阻尼滑轮通过弹簧阻尼装置压在绳索上。

关于依照本发明提供的方法在于：绳索阻尼滑轮抵靠在于滑架和绳索绞盘之间张紧的绳索上，并通过弹簧阻尼装置压在绳索上。

本发明基于这样的发现：滑架的振动沿着绳索朝纵向方向被传递，这对施工机械的其它部件产生影响，例如轴承、绳索滑轮和绳索绞盘。这些通过绳索传递的振动引起所述部件的磨损。

因此，本发明的第一个基本理念在于这样的事实：通过绳索沿其纵向方向传递的振动被衰减，以减少传递给施工机械其它部件的振动。

本发明的另一个基本理念在于这样的事实：振动阻尼通过弹簧加载的阻尼系统来实现。绳索滑轮通过弹簧力压在绳索上并将其转向。由于绳索的转向，滑架和绳索绞盘之间绳索的长度增加了。通过例如由滑架的疾动而在绳索上施加张力，通过预加应力的绳索阻尼滑轮的转向被减小，并且由此绳索轴向的移动被减少，尤其是在绳索阻尼滑轮和绳索绞盘之间绳索的后面区域。为了防止绳索的振动，弹簧阻尼装置包括阻尼元件。

绳索阻尼可以以特别有效的方式用在施工机械中，该施工机械设计为用于将打桩主体打入地下的打桩装置。在这样的打桩装置的示例中，滑架设计用于容纳打桩主体，并设有布置在滑架上用于将打桩主体打入地下的装置。具体地，冲击装置可以包括冲锤，例如柴油桩锤或液压桩锤或自由降落桩锤。通过桩锤的操作，滑架被向下压以使得打桩主体例如板桩墙元件可被打入地下。

有效的绳索阻尼可以这样获得：弹簧阻尼装置具有弹簧元件和具体地是单独地的阻尼元件。弹簧元件例如可以是压缩弹簧。阻尼元件例如是液压、气体或流体阻尼器或机械阻尼器，用于防止或减少弹簧的振动。阻尼元件可以布置于弹簧内部。以这一方式，弹性和阻尼性能可以特别地并彼此独立地设置且可以调节以增加力。也可以提供一种整体形成的弹簧阻尼装置，例如以气体加压弹簧的形式。

基本地，绳索阻尼滑轮可以布置在滑架和绳索绞盘之间任意的选定位置。然而，为了有效的绳索阻尼，优选的是绳索阻尼滑轮布置得尽可能靠近滑架。优选的，绳索阻尼滑轮布置在桅杆上部区域中绳索转向的区域内。特别地，桅杆上部区域可被理解为桅杆顶端的区域和/或大致是滑架沿着桅杆的移动路径的上端点的高度的区域。还可以称为起重绳索的绳索从滑架向上延伸并通过转向装置被引导至桅杆的后侧，从该处其被引导至绳索绞盘。

特别有效的绳索阻尼可这样获得：绳索阻尼滑轮布置在两个固定绳索滑轮之间。由此，可以特别获得由两个固定绳索滑轮之间的绳索阻尼滑轮带来的绳索有效转向。优选的，固定绳索滑轮是转向装置的转向滑轮，通过转向滑轮，绳索从滑架布置在其上的桅杆的前侧向桅杆的后侧转向。在桅杆的竖直位置，固定绳索滑轮优选横向并排地布置，即，大致位于相同的高度。绳索阻尼滑轮优选地当桅杆处于竖直位置时，作用在大致竖直延伸的绳索部分上。

从施工的角度看，绳索阻尼滑轮的进一步优势是被支撑在摇杆上。摇杆，也被称为可旋转转向臂，优选地由弹簧阻尼装置向绳索方向压下，从而在压力的作用下抵靠在绳索上并将绳索转向。

优选的，通过弹簧阻尼装置将张力和/或压力施加到摇杆上。

根据本发明优选的是，摇杆和/或弹簧阻尼装置连接到桅杆的头部部件。具体地，头部部件可以是悬臂，其可释放地布置在桅杆的基体上，并且摇杆和/或弹簧阻尼装置固定至其上。特别地，预装的头部部件连同摇杆和/或弹簧阻尼装置和当可应用时的绳索转向滑轮可以在桅杆的基体上以可更换的方式安装为模块单元。

相对成本有效的施工的有效的绳索阻尼可这样获得：摇杆和绳索绕其被引导的固定绳索滑轮以围绕相同的旋转轴线的可旋转方式被支撑。从而，用于固定绳索滑轮的轴承销同样可被用做可旋转的摇杆的轴承销。直接邻接固定绳索滑轮布置的绳索阻尼滑轮带来了有效的绳索转向。

本发明的另一个方面提供了一种绳索绞盘，其被设计为永久地预张紧绳索，以防止绳松弛。特别地，绳索的永久预张紧可被理解为在施工机械操作过程中向绳索上施加张力。这样，防止例如在打桩的过程中或在钻孔过程中绳索过于松弛，并且由此防止从其通过例如绳索滑轮的引导中跳出。优选的，绳索的预张力在大约200kg至1000kg之间范围内，优选的是500kg左右。

特别地，关于本发明的方法涉及一种将打桩主体打入地下的方法。特别优选的是要被引入地下的主体是布置在滑架上的打桩主体。为了将打桩主体打入地下，冲击力被施加到滑架上。特别地，该方法可以使用如上所述的施工机械实施。

附图说明

接下来，本发明将以附图中示意性示出的优选实施例的方式进行进一步的描述，其中：

附图1：根据本发明的施工机械的一个实施例；

附图2：处于起作用的基本状态的绳索阻尼装置，以及

附图3：根据附图2的实施绳索阻尼的绳索阻尼装置。

在所有附图中，相同的部件或具有相同作用的那些部件采用相同的附图标记指示。

具体实施方式

附图1示出根据本发明的施工机械10的侧视图。该施工机械10包括运载车辆或运载工具12，其具有底盘14和以绕着竖直旋转轴线可旋转的方式支撑在底盘14上的上部厢体16。底盘14可具有行走机构，例如履带式行走机构。

在上部厢体16上，桅杆20或导杆通过枢转装置24以可枢转的方式被支撑。通过枢转装置24，桅杆或导杆可相对运载工具12进行水平和/或竖直地调节。进一步的，可以提供一种枢转装置24，使得桅杆20向着大致水平运输位置倾斜。枢转装置包括至少一个起重缸26。

桅杆20或导杆具有底部部件54和以在其上纵向可移动的方式引导的移动部件56。通过移动部件56相对于底部部件54的移动，能够改变桅杆20或导杆的有效高度。

在桅杆20或导杆上，框架形的滑架22以纵向可移动的方式被支撑。为此，桅杆20包括用于滑架22的导轨21，其沿着桅杆的纵向方向延伸。滑架22布置在桅杆20的前侧18上。

滑架22悬挂在也被称为起重绳的绳索30上。从滑架22处开始，绳索30最初向上延伸至桅杆20的头部区域17，从这里绳索通过转向装置34朝着桅杆20的后侧19引导。从那里，绳索延伸至绳索绞盘28，绳索绞盘28布置在例如运载工具12上，如图所示。可替代地，还可以将绳索绞盘28定位在桅杆的后侧上。绳索30可以在桅杆头部的转向装置34和绳索绞盘28之间通过一个或若干个绳索滑轮29被引导。

在桅杆20的上部区域内定位有具有悬臂33的桅杆头部部件32，在其上布置有用于操作绳索36的一个或若干个绳索滑轮58。此外，桅杆头部部件32承载用于绳索30的转向装置34，以及绳索阻尼装置40。

转向装置34包括第一固定绳索滑轮38和第二固定绳索滑轮39。在绳索滑轮38、39之间，定位有绳索阻尼滑轮42，作为绳索阻尼装置40的一部分，其在预加压力下，压在绳索30上并在两个绳索滑轮38、39之间将其转向。

绳索阻尼装置40的细节在附图2和3中示出。绳索阻尼滑轮42以可旋转的方式支撑在摇杆44上。摇杆44其部分围绕旋转轴线46以可旋转的方式被支撑，并通过弹簧阻尼装置48被预加压力。弹簧阻尼装置48包括设计为压缩弹簧的弹簧50，以及布置在弹簧50或弹簧元件的内部的阻尼元件52。弹簧阻尼装置48一方面被连接至摇杆44，且另一方面被连接至桅杆头部部件32。从摇杆44开始，弹簧50和阻尼元件52向上斜对地延伸，以使得绳索阻尼滑轮42从上面压在绳索30上。

特别地，施工机械10可以是打桩装置，用于将打桩主体打入地下。为此，冲击装置60被设置在设计为框架的滑架22上，通过冲击装置能将冲击力施加至滑架22，通过冲击力，连接到滑架22的打桩主体被打入地下。冲击装置60包括冲锤62或打桩器，其可以被设计为例如自由降落桩锤、柴油桩桩锤、液压桩桩锤或还可以设计为振动夯。特别地，桩锤包括作用在滑架22上的打桩配重。可替换地或附加地，还可以设有旋转块，其将冲击或振动传递给滑架22。在滑架22上，具有连接装置23，通过该连接装置，可以连接有打桩主体例如预制混凝土桩或板桩墙部件。

通过滑架22向下方向的疾动，这例如是通过冲击装置60引起的，根据滑架22的冲击运动，作用在绳索30上的轴向力将导致绳索30从绳索绞盘28展开。由于绳索30张紧，因此疾动导致绳索阻尼滑轮42朝着与弹簧阻尼装置48预压相反的方向移动，从而减小了绳索的转向，如附图3所示。这样，绳索30的疾动得到了缓冲，具有最初仅较小的绳索量从绳索绞盘28展开。因此，绳索阻尼滑轮42再次将绳索30压入初始转向，且因而产生从绳索绞盘28的剩余展开。

因此，绳索阻尼装置40衰减了冲锤冲击过程中出现的绳索振动，并确保了第二固定绳索滑轮39和绳索绞盘28之间的后部绳索中绳索的展开，并且特别地，这直到冲锤再次抵靠在桩上、打桩主体上或滑架上为止。阻尼元件52实现了弹簧元件50振动的阻尼。在示出的实施例中，第二固定绳索滑轮39还可以称为桅杆头部绳索的首个滑轮。

利用根据本发明的施工机械，部件尤其是所谓的后部绳索的区域的磨损被大大地减少了。由此，绳索滑轮和绳索绞盘的轴承的使用寿命可以被特别地延长。

Claims (12)

1.一种施工机械，具有：

-桅杆，

-滑架，其以沿着桅杆纵向可移动的方式支撑，

-绳索绞盘，以及

-绳索，其在滑架和绳索绞盘之间张紧，

其中绳索阻尼滑轮抵靠在滑架和绳索绞盘之间的绳索上，所述绳索阻尼滑轮通过弹簧阻尼装置压在绳索上。

2.如权利要求1所述的施工机械，其中，

所述施工机械是打桩装置，用于将打桩主体打入地下，

滑架设计用于容纳打桩主体，以及

设有冲击装置，其布置在滑架上，以将打桩主体打入地下。

3.如权利要求1所述的施工机械，其中，

所述弹簧阻尼装置具有弹簧元件和独立的阻尼元件。

4.如权利要求1所述的施工机械，其中，

所述绳索阻尼滑轮布置在桅杆上部区域中绳索转向的区域内。

5.如权利要求1所述的施工机械，其中，

所述绳索阻尼滑轮布置在两个固定绳索滑轮之间。

6.如权利要求1所述的施工机械，其中，

所述绳索阻尼滑轮支撑在摇杆上。

7.如权利要求6所述的施工机械，其中，

通过所述弹簧阻尼装置将张力和/或压力施加到摇杆上。

8.如权利要求6所述的施工机械，其中，

所述摇杆和/或弹簧阻尼装置连接到桅杆的头部部件。

9.如权利要求6所述的施工机械，其中，

所述摇杆和绳索被绕其引导的一个固定绳索滑轮围绕相同的旋转轴线以可旋转的方式被支撑。

10.如权利要求1所述的施工机械，其中，

所述绳索绞盘设计为永久地预张紧绳索以防止绳松弛。

11.一种操作施工机械的方法，尤其是可由根据权利要求1所述的施工机械实施，

其中，滑架沿着桅杆移动，以将主体引入地下，其中，在滑架和绳索绞盘之间张紧的绳索从绳索绞盘展开，

其中，

绳索阻尼滑轮抵靠在于滑架和绳索绞盘之间张紧的绳索上并通过弹簧阻尼装置压在绳索上。

12.如权利要求11所述的方法，其中，

要被引入地下的主体是布置在滑架上的打桩主体，并且

冲击力被施加到滑架上以将打桩主体打入地下。

Images