CN105723032A - 土工作业工具以及用于土工作业的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种土工作业工具，包括底架和上部结构，底架被设置为底盘，上部结构被可旋转地安装在所述底架上，且具有驾驶舱以及用于所述底架的驱动马达。在底架和上部结构之间设置有延伸部段，所述底架和上部结构之间的竖直距离能够借助于延伸部段延伸。在底架和上部结构之间的延伸部段上设置有用于防止倾斜的支撑装置。本发明还涉及借助于这样的土工作业设备进行土工作业的方法。

Description

土工作业工具以及用于土工作业的方法

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的土工作业设备，所述土工作业设备具有底架和上架，所述底架设计为行走机构（Fahrwerk），所述上架以可旋转的方式被支撑在所述底架上，且具有驾驶室以及用于所述底架的驱动马达。

本发明还涉及根据权利要求11的前序部分的用于土工作业的方法，其中在地面上围绕作业位置设置辅助装置，所述辅助装置相对于地面表面具有预定的高度。

背景技术

一般的土工作业设备可以从例如EP1418152A1或DE10360918B3得知。

在可旋转的上架上，具有可移动的钻驱动件的杆柱设置在前侧，而在上架的相反的平躺的后区域上，主驱动马达以及进一步的驱动单元被设置用于配重。此外，支撑脚可以安装在上架上，使得土工作业设备相对于地面充分地被稳定和支撑，尤其是在其中施加较大的力的作业操作的情况下。目的是保持土工作业设备的整体重心尽可能靠近地面，以减少倾斜的危险。

在根据DE10360912B3的土工作业设备的情况下，除了可沿着杆柱移动的用于钻取工具的旋转驱动件外，管旋转设备被设置在杆柱的下端处。所述设备用于拧合在钻管内，所述钻管用于支撑例如钻孔壁。

从DE3809626C2或DE19729315A1中，已经得知用于引入钻管的套管机，所述套管机也可以与土工作业设备分开使用，尤其是如果套管机相对较大。根据钻管的直径，这样的分开的套管机可具有几米的高度。钻取设备用于进一步钻取并从钻孔内挖除土料，在这种情况下不连续的钻取方法，例如使用钻斗或者短钻孔钻，被频繁使用。为了将钻取工具从钻出的土料排空，钻取设备的上架必须重复地枢转离开钻孔至卸载位置。在这种枢转运动期间，必须小心上架的后部不与套管机的上端碰撞。在这个过程中，上架的运动是不期望的，因为这将会要求在钻孔处费力地重新调整土工作业设备。

为了防止上架枢转期间的碰撞，已知套管机设置在凹口内，或者支脚建立在钻孔处，在钻孔上，土工作业设备相对于套管机位于高位位置。然而，这些附加的措施被证明是时间、作业和成本密集的。尤其是如果必须生产多个这样的孔，则更是这样。

发明内容

本发明基于提供一种土工作业设备和用于土工作业的方法的目的，采用所述土工作业设备和用于土工作业的方法，即使在地面作业位置采用相对较大的辅助装置，也能实现高效且同时安全的操作。

所述目的一方面通过具有权利要求1的特征的土工作业设备实现，另一方面通过具有权利要求11的特征的用于土工作业的方法来实现。本发明的优选实施例在各从属权利要求中陈述。

根据本发明的土工作业设备的特征在于，在底架和上架之间设置有延伸部段，底架和上架之间的竖直距离延伸通过所述延伸部段，根据本发明的土工作业设备的特征还在于，在底架和上架之间的延伸部段上，安装有用于倾斜保护的支撑装置。

本发明的第一方面在于以下事实：上架相对于底架整体移位，且通过插置延伸部段，获得位于地面表面上方的更大的操作高度。所述延伸部段可以是模块化设计的，其本身由数个部段件组成。以这种方式，可以设置期望的高度。底架或者上架上的任何更大的构造修改在原则上都不是必须的。仅仅上架和底架之间的驱动件和电源线（其被引导通过延伸部段）必须被延伸和相应地适应。

本发明的另一个方面在于以下事实：在延伸部段上，安装用于防止倾斜的支撑装置。即使整个设备的重心升高，这也能确保足够安全而不倾斜。

此外，由于上架和底架之间存在附加的支撑装置，在作业操作期间发生在底架内的磨损被减少。因为一旦支撑装置被延伸，力流在相当程度上经由支撑装置发生，因此缓解了底架和底架上的多个轮子支承件。作为改进的刚度的结果，土工作业期间的作业精度也提高了。

根据本发明的优选实施例，提供了以套管形状的方式设计的延伸部段。因此，上架和底架之间的驱动件和电源线可以在套管形状的延伸部段内被引导。同时，在所述部段的外侧有足够的自由空间，以便安装支撑装置。

基本上，将延伸部段牢固地安装在上架上是可能的，这使得在上架的枢转期间发生的旋转运动在延伸部段和底架之间发生。由于通过支撑装置升高了整个设备，底架可旋转以改变方向也是可能的。根据本发明的优选实施例的变型，延伸部段以保证扭矩（drehfestmit）的方式连接到底架，且上架以可旋转的方式被支撑在延伸部段上，从而获得特别简单的构造。因此，枢转支承件根据上架向上移位。其结果是，支承件的应变，特别是由倾斜运动引起的应变，被保持在最小。枢转支承件也可以设置在延伸部段的顶部和底部处。

根据本发明的另一个实施例，优选的是，支撑装置具有至少两个载臂，所述载臂在水平方向上从延伸部段延伸出来，且竖直支撑件设置在载臂上。特别地，载臂横向延伸至土工作业设备的纵向侧。因为，在上架相对于底架枢转90°的情况下，最大的倾斜风险位于这个方向上。

根据本发明，特别优选的是，载臂取向为彼此相反，且横向地突出超过底架。因此，载臂成对延伸为使得它们相对于上架的中心或者枢转轴线移位180°。通过这样，延伸套管的抗弯阻力也增加了。

在水平载臂上设置有竖直支撑件，所述竖直支撑件的每一个将载臂连接到地面。竖直支撑件可以，在整体上，以可释放的方式设置在载臂的外端部处。本发明的优选实施例在于以下事实：竖直支撑件的每一个都具有支撑脚，所述支撑脚以竖直伸缩的方式设计。因此竖直支撑件可以具有上部接收套管，所述支撑脚以可移动的方式被支撑在所述上部接收套管内。这种竖直伸缩能力可手动地或者借助于定位缸来实现。

基本上，两个以上的载臂可以设置在支撑装置上，优选四个载臂。根据本发明的实施例的变型，因此优选地，支撑装置具有载臂，载臂设计为支撑交叉件。支撑装置具有中心支撑环，中心支撑环围绕套管形状的延伸部段。载臂在水平方向上从支撑环的外侧延伸，因此形成水平支撑交叉件。

本发明的有利实施例在于以下事实：延伸部段具有至少0.5米，优选1m至4m的高度。以这种方式，获得上架的明显升高，同时采用根据本发明提供的支撑装置，仍然可实现较高的支撑安全。

基本上，底架可以是任何选择的设计，例如装备有轮子。根据本发明，特别合适的实施例在于以下事实：底架设计为履带式行走机构。这被证明在粗糙的工地地形上是特别有利的，且具有较大的接触表面，因此具有较高安全性以防止倾斜。

作为根据本发明的土工作业设备，可以提供切割机、用于在板桩中驱动的打桩机或者类似构造的机器。根据本发明，特别适合的是，土工作业设备被设计为具有杆柱的钻取设备，沿着杆柱，钻驱动件以竖直可调的方式被支撑。特别是在其上设置有杆柱的上架的枢转期间，必须小心以保证特别良好的安全性以防止倾斜，这通过本发明来完成。特别地，与钻取设备一起，所谓的套管机可以作为辅助装置提供，以便将钻管分开地拧合到钻孔内。套管机可以，特别地，与土工作业设备分开设置。因此，与根据本发明的土工作业设备结合，相对较大和较高的套管机也可以与钻取设备一起使用，而不必为套管机挖掘凹口或者在每个钻取位置为钻取设备建立支脚。

根据本发明的方法的特征在于，如之前所描述的土工作业设备被用于土工作业。其中带有延伸部段的上架至地面表面的距离大于辅助装置的高度。以这种方式，可以实现高效的土工作业以及上架的枢转，同时避免了枢转期间上架与辅助装置碰撞的危险。

根据本发明，特别优选的是，土工作业作为钻取操作来执行，且产生孔，套管机作为辅助装置，围绕作为作业位置的孔设置，且采用套管机将至少一个支撑管引入孔内。因此，可以高效地产生套管钻孔。特别是在产生几个孔时，例如如钻孔桩壁所要求的，实现一种高效的方法，而不必在孔处提供几个凹口或者支脚。

附图说明

以下通过优选实施例的方式更详细地描述本发明，优选实施例在附图中示意性地阐述，其中示出了：

图1是根据本发明的土工作业设备的部分透视图；

图2是图1的土工作业设备的按比例缩小的侧视图，示意性地阐述了辅助装置；

图3是根据本发明的土工作业设备在套管机上的俯视图；以及

图4是图3的套管机从前面观察的侧视图。

具体实施方式

根据图1，依照本发明的土工作业设备10具有底架12，底架12设计为履带式行走机构。在底架12的中心载体框架14上，履带单元16在每种情况下都以已知的方式横向设置。在底架12的上方，上架20以可旋转的方式在水平方向上被支撑。

上架20具有基座框架21，竖直杆柱26以可枢转的方式链接到基座框架21的前侧。此外，在上架20的前侧，驾驶室22被设置以用于操作土工作业设备10。此外，在上架20的基座框架21上，设置有驱动单元（特别是用于底架12的驱动马达）、绞车和液压部件。这些单元被封装在上架20的壳体24内。在根据图1的阐述中，为清楚起见，用于促动杆柱26的绞车和液压定位缸被省略。

在底架12和上架20之间设置有套管形状的延伸部段30，在阐述的实施例中，上架20通过延伸部段30向上移位大约2m。在套管形状的延伸部段30的外侧上，安装有具有中心载环42的支撑装置40。四个水平载臂44以交叉件的形式从中心载环42径向向外延伸。载臂44的每一个都横向地突出超过底架12。竖直支撑件46在每种情况下都借助于螺栓连接安装在载臂44的自由端处。竖直支撑件46的每一个都具有外套管47，伸缩杆46以可移动的方式在外套管47内被引导，且能够被固定。在伸缩杆48的下端处，设置有板形状的支撑脚50，除了履带单元16，土工作业设备10可以通过支撑脚50相对于地面被附加地支撑。

在图2中，图1的土工作业设备10示为设计成钻取设备。沿着竖直的杆柱26，钻驱动件28以竖直可移动的方式被引导。通过钻驱动件28，钻取工具60可以经绳悬式方钻杆62、以旋转的方式被驱动。在所描述的实施例中，钻取工具60被设计为钻斗。在借助于钻斗钻取期间，钻斗被所移除的钻取材料填充。当钻斗已经被适当地填充时，它必须从钻孔内撤回，并在钻孔外排空。为了这个目的，上架20通常相对于底架12枢转180°至排空位置。在排空位置，卡车通常位于钻斗的下方，通过打开钻斗底部，卡车接收钻取的废土并将它运输到废料处理场。之后，钻取工具60枢转回到钻取轴线64，使得钻取工具60可以再次下沉，孔可以进一步推进。

辅助装置70围绕作为作业位置的钻取位置设置，辅助装置在图2中作为方块示意性地示出。

由于套管形状的延伸部段30设置在底架12和上架20之间，所述上架20相对于地面表面向上移位。因此，上架20的上侧设置在辅助装置70的上边缘上方。这允许上架20经套管形状的延伸部段的上端处的枢转支承件32水平地枢转，而上架20不会与辅助装置70碰撞。

根据图3，图2的土工作业设备10在从上方观察的非常示意性的视图中示出，辅助装置70被设计为套管机70。

在所描述的阐述中，上架20相对于底架12枢转90°。此外，阐述了设计为具有四个载臂44的支撑交叉件的支撑装置40。在所描述的位置，上架20位于操作位置，其中钻取工具60可以通过辅助装置70被引导到地面内。

根据图4，设计为根据图3的套管机的辅助装置70被更详细地示出。套管机具有基座框架72，基座框架72设置有驱动单元74，驱动单元74用于钻管的附加拧合，钻管可具有范围从0.5m至5m以及更大的直径。特别地，驱动单元74是液压缸，采用液压缸，待引入的钻管可以被夹紧并旋转。基座框架72可以被踩踏，并在它的上侧上设置有栏杆76。通常，这样的套管机具有2至3米的高度。

通过根据本发明设计的土工作业设备10，可以实施高效的土工作业，而不必有用于降低辅助装置70或者升高土工作业设备10的任何附加的构造措施。

Claims (12)

1.土工作业设备，具有

-底架（12），其被设计为行走机构，以及

-上架（20），其以能旋转的方式被支撑在所述底架（12）上，且具有驾驶室（22）以及用于所述底架（12）的驱动马达，

其特征在于，

-在所述底架（12）和所述上架（20）之间设置有延伸部段（30），所述底架（12）和所述上架（20）之间的竖直距离延伸通过所述延伸部段（30），以及

-在所述底架（12）和所述上架（20）之间的所述延伸部段（30）上安装有用于倾斜保护的支撑装置（40）。

2.根据权利要求1所述的土工作业设备，

其特征在于，

所述延伸部段（30）以套管形状的方式设计。

3.根据权利要求1或2所述的土工作业设备，

其特征在于，

所述延伸部段（30）以保证扭矩的方式连接到所述底架（12），以及

所述上架（20）以能旋转的方式被支撑在所述延伸部段（30）上。

4.根据权利要求1至3任一项所述的土工作业设备，

其特征在于，

所述支撑装置（40）具有至少两个载臂（44），所述载臂（44）在水平方向上从所述延伸部段（30）延伸出来，以及

竖直支撑件（46）设置在所述载臂（44）上。

5.根据权利要求4所述的土工作业设备，

其特征在于，

所述载臂（44）取向为彼此相反，且横向地突出超过所述底架（12）。

6.根据权利要求4或5所述的土工作业设备，

其特征在于，

所述竖直支撑件（46）的每一个都具有支撑脚（50），所述支撑脚以竖直伸缩的方式设计。

7.根据权利要求4至6任一项所述的土工作业设备，

其特征在于，

所述支撑装置（40）具有四个载臂（44），所述载臂（44）设计为支撑交叉件。

8.根据权利要求1至7任一项所述的土工作业设备，

其特征在于，

所述延伸部段（30）具有至少0.5m，优选1m至4m的高度。

9.根据权利要求1至8任一项所述的土工作业设备，

其特征在于，

所述底架（12）设计为履带式行走机构。

10.根据权利要求1至9任一项所述的土工作业设备，

其特征在于，

所述土工作业设备被设计为具有杆柱（26）的钻取设备，沿着所述杆柱（26），钻驱动件（28）以能够竖直调节的方式被支撑。

11.用于土工作业的方法，其中在地面上围绕作业位置设置辅助装置（70），所述辅助装置（70）相对于地面表面具有预定的高度，

其特征在于，

根据权利要求1至10任一项所述的土工作业设备被用于土工作业，其中带有所述延伸部段（30）的所述上架（20）至所述地面表面的距离大于所述辅助装置（70）的所述高度。

12.根据权利要求11所述的方法，

其特征在于，

所述土工作业作为钻取操作来执行，且产生孔，

套管机作为辅助装置（70），围绕作为作业位置的所述孔设置，以及

采用所述套管机将至少一个支撑管引入所述孔内。