CN1978862B - 土方作业器械 - Google Patents

Abstract

一种土方作业器械，特别是用于地下作业的器械，它具有一个借助于升高缸体装置可相对于基座移动的滑动装置，一方面将该缸体装置连接到滑动装置上，而一方面把该缸体装置连接到基座上，并且该缸体装置具有两个在相反方向上起作用的升高缸体装置。实现了一种特别紧凑并且稳定的装置，其中，两个升高缸体装置在所有情况下具有至少一个升高缸体，该缸体带有缸体外壳，并且，使这些升高缸体装置彼此并置且将它们彼此牢固地连接起来。

Description

土方作业器械

技术领域

本发明涉及一种土方作业(或地面工程作业)器械，特别是用于地下作业的器械，它具有一个借助于升高缸体装置可相对于基座移动的滑动装置，在一方面将该缸体装置连接到滑动装置上，而在另一方面把该缸体装置连接到基座上，并且该缸体装置具有两个在相反方向上起作用的升高缸体装置。

背景技术

例如专利文件DE-A19514288公开了一种上面提到的那种类型的钻孔器械。所述钻孔器械有一个可以在横向的双方向上起作用的液压缸体，用来使钻孔驱动装置作直线移动。这样的级联缸体有一个直通的缸体外壳，一个升高活塞可以由任何一侧延伸出。与单方向起作用的升高缸体相比，所述级联缸体有如下好处：由于要伸出的两个升高活塞的长度减小，所以要伸出的升高活塞有更好的挠曲刚度。

与单一方向起作用的缸体一样，在级联缸体的情况下，最大的升高长度大致与升高缸体装置的安装长度或者放置长度(laid length)相对应，结果，升高的高度受到限制。

专利文件JP-A-09078971公开了一种土方作业器械，它带有可以双向起作用的升高缸体装置。以相对于级联缸体偏置、可移动的方式设置两个在横向上单方向起作用的升高缸体。用这种已经知道的升高缸体装置也大致将最大的升高长度限制为级联缸体的安装长度。

最后，专利文件DE-A-2817017公开了一种水平的加压钻孔工具，在此工具中，可以借助于两个主液压缸体将一个土方螺旋压进土壤中。还有两个辅助缸体，将它们的升高活塞连接到主缸体外壳上，从而以这样的方式实现土方螺旋相对于一个钻管的独立运动。在这种装置中，最大的升高长度也大致被限制为主缸体的安装长度。

发明内容

本发明的目的是提供一种土方作业器械，该器械以一种简单稳定的结构可以借助于一个升高缸体装置获得最大的位移运动。

按照本发明，这个目的通过一种土方作业器械实现，该器械具有按照权利要求1所述的特点。在相关的权利要求中给出了优选实施例。

按照本发明的器械的特征在于，两个升高缸体装置在所有情况下具有至少一个升高缸体，该缸体带有缸体外壳，并且，这些升高缸体装置彼此并置，并且将它们彼此牢固地连接起来。这样形成一种稳定的且整体紧凑的调整装置。与单一方向起作用的升高缸体相比，按照本发明的装置对于相同的安装长度可以获得实际上加倍的升高长度。

按照本发明的一个优选实施例，两个升高缸体装置的升高缸体有相同的构造，这使得可以便宜地获得相同的部件。特别是，在伸展和缩回状态的单个缸体外壳或升高缸体的长度相同。这使得与升高高度相比可以最佳地利用整个长度。升高缸体装置之一的至少所有升高缸体最好相同。

本发明创造性地获得了一种特别有效的装置，该装置的特点在于，第一升高缸体装置具有至少两个升高缸体，并且，第二升高缸体装置具有一个升高缸体，将此升高缸体设置在相对于第一升高缸体装置的至少两个升高缸体的中心。升高缸体可以例如设置在一条直线上，或者将它们设置成相对于彼此为三角形的方式。由于单一的中心升高缸体和两个并列的升高缸体的设置，避免由于偏置的布置造成的倾斜力矩是可能的。显然，第一缸体装置也可以具有三个，四个或更多个缸体，可以环形的方式设置这些缸体，或者以某种其它方式围绕定位于中心的第二升高缸体装置均匀地分布这些缸体。第二升高缸体装置也可以包括几个升高缸体，例如两个，三个，四个或更多个升高缸体的组件，相对于第一升高缸体装置将所述的缸体组件设置在中心。

在带有一个居中升高缸体的装置的情况下，本发明的一个优选实施例包括将结构构造成与第一升高缸体装置的周围的升高缸体不同的第二升高缸体装置的位于中心的升高缸体。例如，居中的升高缸体可以有更强的升高功率和有更高挠曲刚度的升高活塞，从而获得与周围的升高缸体有相同的作用力和刚度。

按照本发明实现了很好的安装能力，该安装能力的特点在于，设置有一个适配器，一方面，将第一升高缸体装置的至少两个升高缸体设置在该适配器上，而另一方面，将一个位于中心的连接件设置在该适配器上。结果，可以以与单一液压缸体相同的方式对升高缸体装置进行连接。这样确保了能够以简单的方式改装现有设备的可能性，从而由于同一原因，实际上使位移路径或者行程加倍是可能的。

按照本发明，借助于至少一个刚性的支承件将缸体外壳相互牢固地连接起来是特别适当的。可以用相应的固定装置可脱开地将缸体外壳固定到一个平板状的刚性支承件上。因此，可以以简单的方式调换单个的升高缸体，从而可以设定想要的升高长度和控制作用力。在该支承件上也可以设置用于液压供应源的一个共同的连接装置。这样简化了液压供应管线，并且避免了干扰和碰撞。

本发明获得了对于稳定性和挠曲刚度的改善，这种改善的特点在于，基座具有一个直线导向件，至少一个支承件在该导向件上接合，并且沿着该导向件对该支承件进行引导。用缸体外壳对支承件进行附加的导向产生附加的刚度，这防止了出现翘曲的危险。

按照本发明对这个实施例作了进一步的扩展在于，将直线导向件设置在可以直立起来的一个柱状件上，并且将直线导向件的结构构造成用来引导支承件和滑动装置。从而不再需要提供一个单独的导向装置，而是，也可以沿着现有的滑动装置导向件安装支承件。

按照本发明最好有两个平板状的连接件，把这些连接件固定到缸体外壳的端部区域上。这样也改进了刚度。可以将这些连接件设置在支承件上。

按照本发明将一个土方作业工具设置在滑动装置上也是有利的。这个工具可以具体地是一个钻井工具和相关的钻井驱动装置，或者是一个与相关的固定件或夹紧件一起组的要压入的桩柱。附加地或者替代地，在滑动装置上可以设置一个振动装置。在滑动装置上设置其它的工具，驱动装置或者必须以直线方式移动的各种各样设备也是可能的。带有升高装置的本发明的器械也可以用于非常多的不同目的，将此土方作业器械用于地下作业或者用于寻找矿物资源是特别优选的。此土方作业器械可以具体地是一个钻孔工具和/或一个振动装置。

本发明使得用升高缸体装置的有限的固定长度(dead length)获得长的进给长度成为可能。关于作用力吸收特别有利的是，两个升高缸体装置的升高缸体彼此平行地设置。升高刚体适合地也与直线导向装置和/或柱状件的导向方向平行地伸展。可以获得特别高的挠曲刚度，其特点在于，相对于升高缸体装置的进给方向以旋转对称的方式设置这些升高缸体。

可以简单地与传统的土方作业器械一起实现本发明，其特点在于，可以将本发明的升高缸体装置设置在一个已知的进给缸体的铰接联接部位(at the articulation point)上。

附图说明

下面参照优选实施例和所附的示意图1更详细地描述本发明，其中：

图1是本发明的土方作业器械的侧视图，该器械有可以伸缩的升高缸体装置。

具体实施方式

在图1中以缩回的状态示意性地示出了本发明的土方作业器械的一个实施例，该土方作业器械有一个升高缸体装置20。该土方作业器械具有一个滑动装置12，借助于升高缸体装置20该滑动装置可相对于基座14运动。滑动装置12可以用来固定一个土方作业工具，特别是该滑动装置有用于土方作业工具的一个旋转和/或振动的驱动装置。

将滑动装置12在纵向上可以移动地安装在一个柱状件3上，可以特别地将该柱状件构造成一个导向装置或者一个旋臂。为此目的，柱状件3具有两个在边缘的、方向为纵向的轨道件4，4’，滑动装置12可移动地接合在这些轨道件上。以大大简化了的形式示出的基座14可以例如是一个底架的一部分，柱状件3也可以设置在该底架上。基座14也可以相对于柱状件3移动。

升高缸体装置20具有一个带有两个第一升高缸体32，36的第一升高缸体装置30和一个带有一个第二升高缸体42的第二升高缸体装置40，在所有情况下，第一升高缸体32，36分别具有一个缸体外壳33，37，而第二升高缸体42具有一个缸体外壳43。第一升高缸体装置30和第二升高缸体装置40的缸体外壳33、37和43彼此相互平行，并且位于一个平面内，第二升高缸体42定位于中心，且相对于两个第一升高缸体32，36等距离间隔开。升高缸体32，36和42是双向起作用的，并且借助于一个在一个支承件21上的共同的连接装置用液压操纵这些缸体。

可移动的升高活塞63，67，73在缸体外壳33，37，43内运行。第一升高缸体装置30的升高活塞63，67可以在基座30的铰接联接的方向上由相应的缸体外壳33，37伸展出，在图中向右伸展。第二升高缸体装置40的升高活塞73可以在滑动装置12的铰接联接点的方向上由它的缸体外壳43伸展出，在图中向左伸展。因此，第二升高缸体装置40在与第一升高缸体装置30相反的方向上运行。

以阻止移动的方式将第一升高缸体装置30的升高活塞63，67连接到基座14上，而把第二升高缸体装置40的升高活塞73连接到滑动装置12上。为了将第一升高缸体装置30的升高活塞63，67连接到基座14上，在第一升高缸体32，36的前面设置一个板状的适配器部件(或适配器)26，该适配器部件横截着行进方向伸展，并且借助于两个同轴的螺栓连接装置101，101’将升高活塞63，67铰接联接到该适配器部件上。通过螺栓连接装置将构造成一个横截着进给方向伸展的轭架的适配器部件26在中心连接件28上用螺栓紧固到基座14上。在适配器部件26与基座14之间的螺栓连接件定位于中心，从而本发明的液压缸体装置可以在已有设备中替代常规的液压缸体装置。适配器部件26具有两个导向靴状件27，27’，用这两个导向靴状件以防翘曲(buckling-proof)并在纵向上可以移动的方式在柱状件3上引导适配器26。在所有情况下，这些导向靴状件27，27’接合在轨道件4，4’之一上。为此目的，轨道件4，4’可具有一个纵向上的凹槽，导向靴状件27，27’接合在这些凹槽中。

用另一个螺栓连接装置102将第二升高缸体装置40的升高活塞73可脱开地固定到滑动装置12上。

借助于两个连接件24，24’将两个升高缸体装置30和40的缸体外壳33，37和43牢固地相互连接起来，这些连接件在所示出的实施例中形成支承件21。将连接件24，24’的结构构造成横截着运行方向伸展的轭架，并且将这些连接件设置在缸体外壳33，43，37的两个前侧上。也在柱状件3上对连接件24，24’进行引导，从而使它可以在进给方向即柱状件3的纵向方向上移动。为此目的，在所有情况下连接件24，24’具有两个导向靴状件，可以将这些导向靴状件的结构构造成与适配器部件26的导向靴状件27，27’类似。例如，连接件24，24’的导向靴状件之一在图中用附图标记110表示。连接件24，24’的导向靴状件110形成一个后部导向装置，可以像柱状件3上的滑动装置12那样通过这些导向靴状件110引导支承件21。

除了连接件24，24’以外，滑动装置状的支承件21可具有另外的支承板，缸体外壳33，37，43以不能移动、但是可以缩回的方式容纳在这些支承板中。可以例如将这些支承板的结构构造成四通接头(或十字头)，这些接头带有用于缸体外壳33，37，43的通道开孔。

连接件24具有两个开孔，第一升高缸体装置30的升高活塞63，67穿过这些开孔行进。在图的左边，第二连接件24’具有一个用于第二升高缸体装置40的升高活塞73的开孔。

Claims (8)

1.一种土方作业器械，包括用于地下作业的器械，它具有可借助于升高缸体设备而相对于基座发生移动的滑动装置，一方面所述升高缸体设备连接到所述滑动装置上，而另一方面所述升高缸体设备连接到基座上，并且所述升高缸体设备具有两个在相反方向上起作用的升高缸体装置，所述两个升高缸体装置在所有情况下具有升高缸体，所述升高缸体分别带有缸体外壳，并且，所述升高缸体装置彼此并置并且彼此牢固地连接起来，其中第一升高缸体装置所具有的升高缸体为至少两个升高缸体、以及第二升高缸体装置所具有的升高缸体是一个升高缸体，第二升高缸体装置的所述升高缸体相对于所述第一升高缸体装置的所述至少两个升高缸体居中设置，

其特征在于，

设置有适配器部件，一方面，所述第一升高缸体装置的所述至少两个升高缸体铰接到所述适配器部件，而另一方面，在所述适配器部件上设置中心连接件，可以按与单一的缸体相同的方式来将所述中心连接件与升高缸体设备相连接。

2.按照权利要求1所述的土方作业器械，其特征在于，所述两个升高缸体装置的升高缸体具有相同的构造。

3.按照权利要求1所述的土方作业器械，其特征在于，所述第二升高缸体装置的升高缸体位于中心，所述第一升高缸体的至少两个升高缸体相对于所述第二升高缸体装置的升高缸体位于周围，所述第二升高缸体装置的位于中心的升高缸体的结构构造成与所述第一升高缸体装置的位于周围的升高缸体不同。

4.按照权利要求1所述的土方作业器械，其特征在于，所述缸体外壳固定到刚硬的支承件上。

5.按照权利要求4所述的土方作业器械，其特征在于，所述基座具有直线导向件，至少一个支承件压靠在所述直线导向件上，并且沿着所述直线导向件对所述支承件进行引导。

6.按照权利要求5所述的土方作业器械，其特征在于，所述直线导向件设置在可直立的柱状件上，并且所述直线导向件的结构构造用来引导所述支承件和所述滑动装置。

7.按照权利要求1所述的土方作业器械，其特征在于，设置两 个平板状的连接件，所述连接件固定到所述缸体外壳的端部区域。

8.按照权利要求1所述的土方作业器械，其特征在于，将土方作业工具设置在所述滑动装置上。 

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