CN112424425A - 用于钻孔机的锚固套件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于钻孔机(10)的锚固套件(100),该钻孔机具有框架(12),锚固套件至少包括第一锚固模块(110),该第一锚固模块具有:第一部件(112),该第一部件包括用于使第一部件固定在土地中的锚固装置(114);第二部件(116),该第二部件包括用于固定至框架(12)的装置(118);以及移动装置(122),该移动装置用于使第二部件沿着第一方向(A)相对于第一部件移动。
Description
背景技术
本发明涉及在土地(soil,土壤)、例如由并置的混凝土壁元件构成的连续屏障(screen)中钻孔的领域,特别是为了制造地基而钻孔的领域。
更具体地,本发明涉及用于沿着大体上竖直的钻孔方向在土地中进行挖掘的钻孔机领域。
为了执行这样的挖掘,已知使用包括承载钻孔模块的框架的钻孔机。框架通常悬挂于从履带式载具(tracked carrier)的柱杆的端部延伸的线缆。钻孔模块包括切割构件,最常见的是切割滚筒(cutting drum),其围绕垂直于钻孔路径的旋转轴线可旋转地安装。这种机器通常被称为铣削刀具(milling cutter)。
大多数市场上可用的钻孔机型号不适于在坚硬或者非常坚硬的土地上钻孔。这种类型的标准机器允许在诸如粘土、沙子或软岩的土地中形成,但通常不允许在包括硬岩或石灰石的非均质土地中形成。
为了在此种类型的土地上钻孔,已知使用如在文献EP 0 811 724或WO2017042499中所述的设置有锚固模块的机器。然而,这些机器是非常专用的并且比标准机器更贵。另外,由于成本和后勤运输两方面的原因,对操作者而言,有时很难在同一建筑工地上具有标准机器和用于坚硬土地的特定机器两者。
发明内容
本发明的目的是通过提出可以被安装在现有的标准钻孔机上的锚固套件来克服上述缺点。
为此,本发明涉及一种用于钻孔机的锚固套件,该钻孔机设置有承载钻孔模块的框架,该锚固套件至少包括第一锚固模块,该第一锚固模块包括:
第一部件,该第一部件包括用于使第一部件固定在土地中的锚固装置;
第二部件,该第二部件包括用于将第二部件固定至框架的固定装置,第二部件与第一部件协作(cooperating with,配合);
移动装置,该移动装置用于使第二部件沿着第一方向相对于第一部件移动;
根据本发明的锚固套件优选地旨在用于标准钻孔机以在土地中制造竖直沟槽。
钻孔机的框架沿着纵向方向延伸,该纵向方向通常是竖直的。
应当理解,根据本发明的锚固套件被设置为安装在不具有锚固模块的现有的标准机器上。“锚固模块”是指通过支承在沟槽的壁上使钻孔机的一部分固定在土地中的模块。
因此,锚固套件构成了不同于钻孔机的结构单元,该结构单元被添加到现有的并且可操作的钻孔机上。通过紧固装置将锚固套件安装至钻孔机,该紧固装置将第二部件固定至框架。
锚固装置有利地被构造成使第一部件固定在土地中。
还应当理解,固定装置允许将第二部件固定至标准钻孔机的框架。为了当锚固套件不再有用的时候能够拆卸锚固套件,该固定装置有利地是可拆卸的。
当锚固装置被制动时,第一部件固定在土地中。特别是第一部件沿着竖直方向被阻挡。然后,当移动装置被致动时,第二部件相对于保持固定的第一部件移动。因此,移动装置在第二部件上施加力,该力被传输至框架并且被传输至钻孔模块。第一部件固定在土地中的事实允许向钻孔模块施加显著的力,这有助于坚硬地面的钻孔。
优选地,第二部件相对于第一部件的移动是平移。
第二部件优选地包括引导衬垫,以有助于第二部件沿着沟槽的壁的竖直滑动。
为了允许第一部件相对于第二部件的相对移动,移动装置有利地包括致动器,该致动器被连接至第一部件并且被连接至第一锚固模块的第二部件。致动器有利地被设置在第一锚固模块的第一部件与第二部件之间。
根据所设想的实施例,该致动器可以在第二部件上施加推力或拉力。
在不脱离本发明的范围的情况下,可以在第一部件与第二部件之间设置若干个致动器。
优选地,通过钻孔机向锚固套件供应能量。
优选地,致动器包括液压缸,并且锚固套件还包括被连接至液压缸的液压接头(hydraulic fitting),液压接头被构造成连接至框架的液压软管。
液压接头的存在允许锚固套件至标准钻孔机的简单安装,以及锚固套件至钻孔机的快速实施。
有利地,锚固装置包括第一和第二锚固衬垫,该第一和第二锚固衬垫可沿着横向于第一方向的第二方向展开,第一衬垫的展开方向与第二衬垫的展开方向相反。
当配备有锚固套件的钻孔机被设置在沟槽中并且当锚固装置被致动时,第一和第二锚固衬垫是展开的并且支承抵靠沟槽的相对的壁(优选地,两个最大的壁),其将第一部件固定在沟槽中。
在不脱离本发明的范围的情况下,第一和第二锚固衬垫可以交替地被展开以便支承抵靠沟槽的两个最小的壁。
优选地,第一部件还包括本体,并且锚固装置包括被连接至第一和第二衬垫的致动器,该致动器沿着横向于第一方向的第三方向相对于本体可滑动地安装。
由于这个被称为“漂浮”安装的安装,在沟槽中的锚固装置的锚固不会引起本体沿着第三方向移动。一个优点是避免在沟槽中锚固的过程中移动框架,从而允许不偏离钻孔路径。
有利地,第一锚固模块还包括用于引导框架相对于第一部件移动的引导系统。该引导有利地沿着第一方向执行。优选地,引导系统具有引导框架相对于第一部件在垂直平移中移动的功能。一个优点是当移动装置在钻孔模块上施加向下指向的竖直力时,避免钻孔模块的偏离。
优选地,引导系统包括第一部分和第二部分,该第二部分沿着第一方向相对于第一部分可滑动地安装,其中第二部分包括用于固定至框架的构件,而第一部分被固定至锚固装置。
根据一个有利的实施例,锚固套件还包括第二锚固模块,并且优选地,包括用于将第一和第二锚固模块固定在一起的连接装置。
优选地,连接装置被固定至第一和第二锚固模块的第一部件。
优选地,第一和第二锚固模块被固定至钻孔机的框架的每个小面,并且连接装置在第一与第二锚固模块之间延伸。甚至更优选地,连接装置包括位于框架的大面的侧面的第一和第二连接构件。
根据另一个实施例,连接装置包括用于引导框架移动的通道,其中移动装置包括被设置在连接装置与第一锚固模块的第二部件之间的第一致动器和被设置在连接装置与第二锚固模块的第二部件之间的第二致动器。
在该实施例中,连接装置由第一和第二锚固模块的第一部件组成。
因此,通道被布置在所述第一部件中。在这种构造中,连接装置具有相对于框架的纵向(竖直)方向的横截面,该横截面大于框架的横截面。
本发明还涉及一种钻孔机,该钻孔机包括沿着纵向方向延伸的框架,并且具有承载有钻孔模块的下部,所述钻孔机还包括根据本发明的锚固套件,第一锚固模块的第二部件被固定至框架。
优选地,锚固套件还包括第二锚固模块,该第二锚固模块包括被固定至框架的第二部件。
有利地,框架的下部设置有泵,所述钻孔模块设置有围绕垂直于纵向方向的轴线旋转的切割滚筒,钻孔机在纵向方向上的长度小于7米。
这样的机器通常被称为“铣削刀具”。更具体地,该钻孔机是紧凑型铣削刀具,因为其长度小于7米。
优选地,套件的长度大体上等于框架的长度。
根据优选的但非排他的实施例,第二部件被设置在第一部件与钻孔模块之间。因此,应当理解,移动装置在第一部件上施加向下指向的竖直的推力,并因此在框架上施加向下指向的竖直的推力。
在不脱离本发明的范围的情况下,可以提供,将第一部件设置在第二部件和钻孔模块之间。在这种情况下,移动装置在框架上施加向下指向的拉力。
本发明还涉及一种用于修改钻孔机的方法,其中,提供了一种具有沿着纵向方向延伸的框架的钻孔机,该框架具有承载钻孔模块的下部,在该方法中:
提供一种根据本发明的锚固套件;
将锚固套件的第一锚固模块的第二部件固定至框架,使得第一方向平行于纵向方向。
当锚固套件包括第二锚固模块时,根据本发明的修改方法包括在与接收第一锚固模块的第二部件的面相对的面上,将第二锚固模块的第二部件固定至框架。
优选地,在已经安装了第一和第二锚固模块之后,将前述的连接装置放置在适当位置,以将第一和第二锚固模块连接在一起。
当钻孔机包括沿着框架的小(表)面设置的一个或多个引导模块时,修改方法包括在将一个或多个第二部件固定至框架的小面之前预先拆卸所述一个或多个引导模块的步骤。
附图说明
通过阅读经由非限制性示例给出的本发明实施例的以下描述并参考附图,将更好地理解本发明,附图中:
图1是紧凑型铣削刀具类型的钻孔机,在别处是已知的;
图2示出了图1的钻孔机,该钻孔机配备有根据本发明的第一实施例的锚固套件,移动装置是收缩的;
图3示出了图2的机器,移动装置是展开的以在钻孔模块上施加向下指向的力;
图4是根据第一实施例的锚固套件的详细视图;
图5是图3的机器的侧视示意图;
图6示出了图1的钻孔机,该钻孔机配备有根据本发明的第二实施例的锚固套件,移动装置是展开的;
图7示出了图6的机器,移动装置是收缩的以在钻孔模块上施加向下指向的力;
图8示出了图1的钻孔机,该钻孔机配备有根据本发明的第三实施例的锚固套件,移动装置处于收缩位置;以及
图9示出了图8的机器,移动装置是展开的。
具体实施方式
图1示意性地示出了被用于在土地S中执行挖掘的钻孔机10。在别处已知的该钻孔机10是具有近似5m的高度H的紧凑型铣削刀具。
钻孔机10包括具有上端部分12a的框架12,该上端部分被固定至提升线缆14。以已知的方式,提升线缆14被连接至载具(例如履带式载具(此处未示出))的柱杆的上端。
框架12具有承载钻孔模块16的下端部分12b。以已知方式,钻孔模块16包括切割滚筒18,该切割滚筒可围绕垂直于框架12的纵向轴线X的旋转轴线Y、Z旋转。在这个示例中,框架的纵向轴线X是竖直的,而旋转滚筒的旋转轴线Y、Z是水平的。
钻孔机10还包括抽吸构件15,该抽吸构件被连接至管道17,用于抽吸和去除与钻泥混合的钻屑(cuttings)。
为了便于钻孔机10沿着沟槽的壁的滑动,框架12配备有第一引导元件20和第二引导元件22,该第一引导元件和第二引导元件被固定至框架12的最小面12c、12d。以已知的方式,引导元件20、22包括允许框架沿着壁滑动的引导板。
以已知的方式,这种钻孔机10具有以下缺点:在工具上施加的载荷对于钻坚硬地面或在重咬板(re-bitten panel,扭曲板)上太低。
为了克服这个缺点,根据依照本发明的修改方法,将图1中的钻孔机10修改为在钻孔机中安装根据本发明的锚固套件。
因此,应当理解,锚固套件100构成附加结构单元,该附加结构单元不同于钻孔机10。
下面将描述根据本发明的锚固套件的三个实施例,以及根据本发明的修改方法。
在图4中,示出了根据本发明的第一实施例的锚固套件100。
锚固套件100包括第一锚固模块110,该第一锚固模块包括第一部件112,该第一部件包括用于使第一部件固定在土地中的锚固装置114。
下面将更详细地描述锚固装置114。
第一锚固模块114还包括第二部件116,该第二部件包括固定装置118,该固定装置用于将第二部件116固定至框架12。在该示例中,固定装置118包括例如螺栓119。
还可以观察到,第二部件116与第一部件112协作。更具体地,第一锚固模块110包括移动装置122,该移动装置用于使第二部件116沿着第一方向A相对于第一部件112移动。可以观察到,当将第一锚固模块安装至框架时,第一方向A平行于框架的纵向方向X,这两个方向大体上是竖直的。
在该示例中,移动装置122包括被连接至第一部件112和第二部件116的致动器124。致动器124的致动具有使第二部件116沿着第一方向A相对于第一部件112平移地移动的效果。在该示例中,致动器124包括液压缸126。为了允许向液压缸126供应液压流体,锚固套件100还包括液压接头130,该液压接头被连接至缸126并且该液压接头还被构造为被连接至框架12的液压软管13。
参考图1、图2、图3和图4,应当理解,固定装置118允许将第二部件116以可移除的方式固定至框架12的第一小面12c。
固定装置还允许在不再需要锚固套件时拆卸锚固套件。参考图4和图5,可以观察到,锚固装置114包括第一和第二锚固衬垫140、142,该第一和第二锚固衬垫可沿着横向于第一方向A的第二方向B展开。还应当理解,第一锚固衬垫140的展开方向与第二锚固衬垫142的展开方向相反。图5示出了处于锚固位置的锚固装置,为了使第一部件112固定,第一和第二锚固衬垫140、142支承抵靠在土地S中被挖掘的沟槽T的相对的壁P1和P2。
参考图5,可以观察到,第一部件112还包括本体144,并且锚固装置114包括第一和第二致动器146、148。在该示例中,液压缸分别被连接至第一和第二锚固衬垫140、142。将致动器146、148沿着横向于第一方向A的第三方向C相对于本体144可滑动地安装。在该示例中,第二和第三方向B、C是平行的。该漂浮安装具有以下效果:将第一部件112锚固在土地中而不修改本体144的位置,这允许在锚固期间不修改钻孔模块的位置。一个优点是在锚固期间不使钻孔路径偏离。
再次参考图2、图3和图4,可以观察到,第一锚固模块110还包括引导系统150,该引导系统用于引导框架12沿着第一方向A相对于第一部件112平移地移动。
在图4中更清晰地可见,引导系统150包括第一部分152和第二部分154,该第二部分相对于第一部分可滑动地安装。第二部分154包括用于将第二部分154固定至框架12的固定构件156。此外,第一锚固模块110的第一部件112包括引导系统150的第一部分152。在该示例中,第二部分154包括轨道158,而第一部分152包括凹槽160,轨道158接合在该凹槽中,从而允许限定在框架12与第一锚固模块110的第一部件112之间的滑动连接。
还应当理解,由于固定构件156(例如螺栓),轨道158被牢固地固定至框架。
如从图2和图3可知,锚固套件100还包括第二锚固模块110',在这里该第二锚固模块与第一锚固模块110相同。
第二锚固模块110'还包括设置有锚固装置114'的第一部件112'和旨在被固定至框架12的第二部件116'。第二锚固模块还包括固定至框架的固定装置118',以及移动装置122'。
如图2和图3所示,锚固套件100还包括用于将第一和第二锚固模块110、110'固定在一起的连接装置170。在该示例中,连接装置170被布置成将第一和第二锚固模块110、110'的第一部件112、112'固定在一起。这里的连接装置由形成刚性元件的杆172、174组成,该刚性元件将第一部件连接至彼此。
借助图2和图3,应当理解,当第一和第二锚固模块110、110'的第一部件的锚固装置被致动时,所述第一部件固定在土地中。在图2中,移动装置处于收缩位置。移动装置122、122'的随后的致动具有以下效果:展开液压缸,于是这在第一和第二锚固模块的第二部件上施加向下指向的拉力,并且因此,在框架上施加向下指向的拉力并且然后在钻孔模块上施加向下指向的拉力。如上所述,一个优点是便于在存在硬地面时钻孔。
在图2至图4的示例中,第一锚固模块的第二部件116被设置在第一部件112与钻孔模块16之间。借助图6和图7,现在将描述根据本发明的锚固套件200的第二实施例。
锚固套件200被安装在图1所示的钻孔机10上。如同第一实施例,锚固套件200包括第一锚固模块210,该第一锚固模块包括:第一部件212,该第一部件包括锚固装置214,该锚固装置用于使第一部件212固定在土地中;以及第二部件216,其包括用于将第二部件固定至框架12的固定装置218,该第二部件216与第一部件212协作。
锚固套件200还包括用于使第二部件216沿着第一方向A相对于第一部件212移动的移动装置222。
从图6和图7应当理解,根据第二实施例的锚固套件200与根据上面已经描述的第一实施例的锚固套件100非常相似。所述锚固套件200包括锚固装置214、214'以及移动装置222、222',上述移动装置包括液压缸。锚固套件200的第二实施例与第一实施例的不同之处在于,第一部件被设置在第二部件与钻孔模块之间。在图6中,移动装置222、222'处于展开位置。当将锚固装置214、214'致动时,也就是说当使第一部件固定在土地中时,移动装置222、222'的致动具有以下效果:使移动装置222、222'的缸处于收缩位置,这在第二部件216上施加向下指向的拉力,从而因此导致在框架12上的拉力并且因此导致在钻孔模块16上的拉力。
借助图8和图9,现在将描述根据本发明的锚固套件300的第三实施例。这里,锚定套件300再次被安装在图1所示的钻孔机10上。
锚定套件300的第三实施例与第一实施例的不同之处在于将第一和第二锚固模块310、310'的第一部件312、312'链接在一起的连接装置370包括通道372,该通道用于沿着纵向方向X引导框架12的移动。否则,第一和第二锚固模块310、310'的第一部件312、312'形成单个件。在该示例中,该单个部件包括设置有一对大锚固衬垫315的锚固装置314,该对大锚固衬垫沿着钻孔机的宽度延伸。此外,在该示例中,第一锚固模块310的第二部件316也被设置在第一锚固模块310的第一部件312与钻孔模块16之间。
该锚固套件300包括:第一致动器323,被设置在连接装置370与第一锚固模块310的第二部件316之间;以及第二致动器325,被设置在连接装置370与第二锚固模块310'的第二部件316'之间。
当锚固装置314被致动时,第一部件固定在土地中。如同第一实施例,如图8所示,第一和第二致动器323、325处于收缩位置,并且移动装置322的致动具有以下效果:展开第一和第二致动器323、325,这在框架12上以及在钻孔模块16上产生向下指向的推力。
Claims (15)
1.一种用于钻孔机(10)的锚固套件(100、200、300),所述钻孔机包括承载钻孔模块(16)的框架(12),所述锚固套件至少包括第一锚固模块(110、210、310),所述第一锚固模块包括:
第一部件(112、212、312),所述第一部件包括用于使所述第一部件(112、212、312)固定在土地中的锚固装置(114、214、314);
第二部件(116、216、316),所述第二部件包括用于将所述第二部件(116、216、316)固定至所述框架(12)的固定装置(118、218),所述第二部件(116、216、316)与所述第一部件(112、212、312)协作;
移动装置(122、222、322),所述移动装置用于使所述第二部件(116、216、316)沿着第一方向(A)相对于所述第一部件(112、212、312)移动。
2.根据权利要求1所述的锚固套件,其中,所述第一锚固模块的移动装置(122、222、322)包括致动器(124),所述致动器被连接至所述第一锚固模块的第一部件(112、212)和第二部件(116、216、316)。
3.根据权利要求2所述的锚固套件,其中,所述致动器(124)包括液压缸(126),并且其中,所述锚固套件(100、200、300)还包括被连接至所述液压缸的液压接头(130),所述液压接头被配置为连接至所述框架(12)的液压软管(13)。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的锚固套件,其中,所述锚固装置(114)包括第一锚固衬垫和第二锚固衬垫(140、142),所述第一锚固衬垫和所述第二锚固衬垫能沿着横向于所述第一方向(A)的第二方向(B)展开,所述第一锚固衬垫(140)的展开方向与所述第二锚固衬垫(142)的展开方向相反。
5.根据权利要求4所述的锚固套件,其中,所述第一部件(112)还包括本体(144),所述锚固装置(114)包括至少一个致动器(146、148),该致动器被连接至所述第一锚固衬垫和所述第二锚固衬垫,所述致动器沿着横向于所述第一方向(A)的第三方向(C)相对于所述本体能滑动地安装。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的锚固套件,其中,所述第一锚固模块(110)还包括引导系统(150),所述引导系统用于引导所述框架(12)相对于所述第一部件(110)移动。
7.根据权利要求6所述的锚固套件,其中,所述引导系统包括第一部分(152)和相对于所述第一部分能滑动地安装的第二部分(154),其中,所述第二部分(154)包括用于固定至所述框架的构件,所述第一部分被固定至所述锚固装置(156)。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的锚固套件,其特征在于,所述锚固套件还包括第二锚固模块(110')。
9.根据权利要求8所述的锚固套件,其特征在于,所述锚固套件还包括用于将所述第一锚固模块和所述第二锚固模块(110、110')固定在一起的连接装置(170、370)。
10.根据权利要求9所述的锚固套件,其中,所述连接装置(370)包括用于引导所述框架(12)移动的通道(372),其中,所述移动装置(322)包括:第一致动器(323),其被设置在所述连接装置与所述第一锚固模块(310)的第二部件(316)之间;以及第二致动器(325),其被设置在所述连接装置(370)与所述第二锚固模块(310')的第二部件(316')之间。
11.一种钻孔机(10),所述钻孔机包括框架(12),所述框架沿着纵向方向(X)延伸并且具有承载钻孔模块(16)的下部(12b),所述钻孔机还包括根据前述权利要求中的任一项所述的锚固套件(100、200、300),所述第一锚固模块(112、212、312)的第二部件(116、216、316)被固定至所述框架(12)。
12.根据权利要求11所述的钻孔机,其中,所述框架的下部设置有泵(15),所述钻孔模块设置有切割滚筒(18),该切割滚筒围绕垂直于所述纵向方向的轴线(Y、Z)旋转,所述铣削刀具在所述纵向方向上的长度小于7米。
13.根据权利要求11或12所述的钻孔机,其中,所述锚固套件(100、200、300)的长度大体上等于所述框架的长度。
14.根据权利要求11至13中的任一项所述的钻孔机,其中,所述第二部件(116、316)被设置在所述第一部件(112、312)与所述钻孔模块之间。
15.一种用于修改钻孔机的方法,其中,提供具有沿着纵向方向延伸的框架(12)的钻孔机(10),所述框架具有承载钻孔模块的下部,在所述方法中:
提供根据权利要求1至10中的任一项所述的锚固套件(100、200、300);
将所述锚固套件的第一锚固模块的第二部件(116、216、316)固定至所述框架,使得所述第一方向平行于所述纵向方向。
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