EA014597B1 - Строительная машина с выдвижной мачтой и способ эксплуатации такой машины - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к строительной машине, содержащей выдвижную мачту с верхним элементом мачты и нижним элементом мачты, причем верхний элемент мачты выполнен с возможностью продольного перемещения относительно нижнего элемента мачты. Машина по изобретению снабжена линейным приводом для перемещения обоих элементов мачты относительно друг друга, причем линейный привод содержит верхнюю часть привода, которая выполнена с возможностью приводного линейного перемещения относительно нижней части привода, и запорным устройством для запирания обоих элементов мачты в выдвинутом положении мачты. Согласно изобретению предусмотрено, что верхняя часть линейного привода укреплена на верхнем элементе мачты, нижняя часть линейного привода выполнена с возможностью перемещения вдоль нижнего элемента мачты, а на нижнем элементе мачты предусмотрено установочное устройство, с помощью которого нижняя часть привода может быть отсоединяемым образом жестко установлена на нижнем элементе мачты для перемещения верхнего элемента мачты. Изобретение относится также к способу эксплуатации строительной машины с выдвижной мачтой, который может осуществляться, в частности, посредством строительной машины по изобретению.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к строительной машине в соответствии с ограничительной частью п.1 формулы изобретения. Такая машина содержит выдвижную мачту с верхним элементом мачты и нижним элементом мачты, причем верхний элемент мачты выполнен с возможностью продольного перемещения относительно нижнего элемента мачты, линейный привод для перемещения обоих элементов мачты относительно друг друга, причем линейный привод содержит верхнюю часть привода, которая выполнена с возможностью приводного линейного перемещения относительно нижней части привода, и запорное устройство для запирания обоих элементов мачты в выдвинутом положении мачты.

Изобретение относится также к способу эксплуатации строительной машины, в особенности строительной машины по изобретению, в соответствии с п.9 формулы изобретения.

Сведения о предшествующем уровне техники

Строительная машина данного типа известна из патентного документа 1Р 2002-285775. В документе описана строительная машина, содержащая выдвижную мачту, состоящую из двух частей. Для выдвижения мачты предусмотрен цилиндр мачты. Этот цилиндр мачты соединен своим поршневым штоком с элементом мачты. На своем корпусе цилиндр мачты снабжен толкающей поверхностью, которая при выдвижении цилиндра захватывает с собой верхний элемент мачты. Кроме цилиндра мачты в машине имеется цилиндр подачи для перемещения буровых салазок.

Согласно этому патентному документу 1Р 2002-285775 корпус цилиндра подачи соединен с корпусом цилиндра мачты. Вследствие этого соединения при выдвижении верхнего элемента мачты должны подниматься также и буровые салазки, так что для выдвижения должна затрачиваться соответствующая высокая мощность.

Сущность изобретения

Задачей изобретения является создание строительной машины и способа эксплуатации строительной машины, которые обеспечивают высокую надежность и универсальность использования и особенно высокую экономичность.

В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается в устройстве, обладающем признаками по п.1, и в способе, обладающем признаками по п.9 формулы изобретения. Предпочтительные примеры осуществления изложены в зависимых пунктах.

Строительная машина по изобретению отличается тем, что верхняя часть линейного привода укреплена на верхнем элементе мачты, нижняя часть линейного привода выполнена с возможностью перемещения вдоль нижнего элемента мачты, а на нижнем элементе мачты предусмотрено установочное (опорное) устройство, с помощью которого нижняя часть привода может быть отсоединяемым образом жестко установлена на нижнем элементе мачты для перемещения верхнего элемента мачты.

Согласно изобретению предусмотрена мачта по меньшей мере из двух частей, причем эти две части мачты могут быть выдвинуты и предпочтительно также вновь втянуты с помощью линейного привода. При этом линейный привод на своей верхней стороне укреплен на верхнем элементе мачты. Основная идея изобретения заключается в том, что линейный привод на своей противоположной нижней стороне может жестко устанавливаться на нижнем элементе мачты только временно, а именно тогда, когда два элемента мачты должны выдвигаться или втягиваться относительно друг друга посредством линейного привода. Временное крепление нижней части привода на нижнем элементе мачты, осуществляемое с помощью установочного устройства, позволяет передавать на нижний элемент мачты усилия давления, которые действуют в линейном приводе при втягивании и выдвижении элементов мачты.

Однако по окончании процесса перемещения обоих элементов мачты эти элементы мачты могут быть зафиксированы относительно друг друга с помощью запорного устройства, так что после этого верхний элемент мачты опирается на запорное устройство. Авторами изобретения выявлено и учтено, что после запирания элементов мачты линейный привод больше не требуется для поддержки верхнего элемента мачты, так что он может использоваться для выполнения других целей эксплуатации. В соответствии с этим в строительной машине по изобретению после запирания элементов мачты нижнюю часть линейного привода отсоединяют от установочного устройства, а следовательно, и от нижнего элемента мачты, так что эта нижняя часть привода может вновь перемещаться вдоль нижнего элемента мачты. Линейный привод, который вначале использовался для выдвижения мачты и теперь подвешен к верхнему элементу запертой мачты, может использоваться для других подъемных функций. В частности, с помощью линейного привода вдоль нижнего элемента мачты могут подниматься и опускаться различные грузы. Так, например, обеспечивается возможность с помощью нижней части линейного привода поднимать и опускать вдоль мачты буровые салазки с буровым приводом.

Таким образом, согласно изобретению выдвижение мачты и перемещение буровых салазок вдоль мачты может осуществляться посредством одного линейного привода, так что не требуется отдельного привода для перемещения буровых салазок относительно мачты. Следовательно, изобретение позволяет получить особенно экономичную строительную машину более универсального применения.

Согласно изобретению предусмотрено, что линейный привод жестко опирается на основание мачты только временно, а именно в особенности для выдвижения мачты. После выдвижения мачты до желаемой высоты, в частности полностью, верхнюю часть мачты запирают относительно нижней части мачты.

- 1 014597

После этого линейный привод может использоваться для подъемных работ. Для этого нижняя часть привода может быть соединена, например, с салазками.

Предпочтительно строительная машина оснащена системой управления, выполненной таким образом, что при выдвинутой мачте она обеспечивает освобождение осуществляемого через посредство установочного устройства жесткого соединения между нижней частью привода и нижним элементом мачты, предназначенного для передачи усилий давления от нижней части привода на нижний элемент мачты, только после того, как оба элемента мачты заперты с помощью запорного устройства.

Строительная машина по изобретению может предпочтительно представлять собой машину для разработки грунта, например бурильную машину.

Линейный привод по изобретению используется, в особенности, для выдвижения верхнего элемента мачты, т.е. для увеличения расстояния. Однако он может использоваться также для втягивания верхнего элемента мачты. Для этого втягивания может быть предусмотрено, что нижнюю часть привода вначале с помощью установочного устройства снова жестко устанавливают на нижнем элементе мачты, затем освобождают запорное устройство и после этого втягивают линейный привод вместе с верхним элементом мачты. Таким образом, под перемещением элементов мачты и линейного привода может подразумеваться как выдвижение, так и втягивание. Под верхним элементом мачты может иметься в виду, в частности, тот из двух элементов мачты, который отстоит дальше от земли.

Верхняя часть привода может быть также шарнирно укреплена на верхнем элементе мачты. Для обеспечения возможности подъема грузов линейным приводом его верхняя часть предпочтительно укреплена на верхнем элементе мачты таким образом, что через это крепление могут передаваться тяговые усилия от линейного привода на верхний элемент мачты. В целях особенно высокой надежности на нижнем и/или верхнем элементе мачты может быть предусмотрено направляющее устройство, которое направляет нижнюю часть привода, подвижную относительно нижнего элемента мачты. Согласно изобретению такое направление осуществляется также тогда, когда нижняя часть привода отсоединена от установочного устройства.

Предпочтительно запорное устройство выполнено с возможностью дистанционного управления, например, с помощью гидравлических средств и может быть выполнено закрываемым путем замыкания контура. В качестве примера оно может содержать запор, в особенности палец, который для запирания проводится через соответствующие выемки в верхнем и нижнем элементах мачты. В частности, запорное устройство может быть предусмотрено на нижнем элементе мачты. В принципе альтернативно или дополнительно к запорному устройству с замыканием контура может быть предусмотрено запорное устройство, действующее путем силового замыкания.

Применительно к особенно большому ходу линейного привода установочное устройство предусмотрено в области основания мачты, т. е. в концевой области нижнего элемента мачты, дальней от верхнего элемента мачты и обращенной к земле.

Может быть достаточно, если установочное устройство жестко устанавливает нижнюю часть привода на нижнем элементе мачты только в одном пространственном направлении. Поскольку при перемещении верхнего элемента мачты в линейном приводе создаются, как правило, только силы давления, может быть достаточно, когда установочное устройство фиксирует нижнюю часть привода от перемещения в направлении от верхнего элемента мачты, т.е. от направленного вниз перемещения.

В особенно предпочтительном примере осуществления установочное устройство содержит упор, который выгодным образом ограничивает ход перемещения нижней части привода в направлении от верхнего элемента мачты, т.е. ограничивает ход перемещения вниз. В этом случае установочное устройство может быть выполнено полностью пассивным, без активных исполнительных элементов, что обеспечивает получение особенно простой и надежной строительной машины в конструктивном плане. Однако для обеспечения особенно высокой надежности упор может сочетаться с активными средствами жесткой установки. Согласно изобретению упор выполнен таким образом, что он, по меньшей мере, при выдвижении элементов мачты способен воспринимать усилия, действующие в линейном приводе, и передавать их на нижний элемент мачты. Упор может быть выполнен также регулируемым по положению. В частности, он может быть выполнен с возможностью удаления с пути нижней части привода и обратной установки на этом пути. Может быть предусмотрен также регулируемый по высоте упор. Согласно изобретению упор расположен на нижнем элементе мачты.

Установочное устройство может быть выполнено также, например, снабженным регулируемым запором или зажимным устройством, с помощью которого нижняя часть привода может временно жестко соединяться с нижним элементом мачты для перемещения элементов мачты. За счет этого нижняя часть привода может жестко устанавливаться на нижнем элементе мачты в нескольких пространственных направлениях. Это может иметь преимущества в том случае, когда во внимание должны приниматься также тяговые усилия.

Предпочтительный пример осуществления заключается в том, что линейный привод выполнен в виде гидроцилиндра. За счет этого при высокой экономичности достигается высокая надежность. В этом случае части линейного привода могут быть образованы поршневым штоком и соответственно корпусом гидроцилиндра. Однако в принципе возможны также другие линейные приводы, например привод с зуб

- 2 014597 чатой рейкой. Предпочтительно гидроцилиндр выполнен в виде гидроцилиндра двухстороннего действия, что обеспечивает возможность как управляемого выдвижения, так и управляемого втягивания. В отношении транспортных размеров и надежности работы в особенно предпочтительном примере осуществления линейный привод, в особенности гидроцилиндр, проходит внутри обоих элементов мачты.

В особенно предпочтительном примере осуществления линейный привод выполнен в виде гидроцилиндра с двумя поршневыми штоками, расположенными напротив друг друга. В этом случае верхней частью привода может быть первый поршневой шток, а нижней частью привода - второй поршневой шток, причем между двумя поршневыми штоками расположен корпус цилиндра. За счет выполнения с двумя поршневыми штоками при небольшой массе может достигаться особенно высокая устойчивость на изгиб. В том случае, когда предусмотрены два поршневых штока, корпус цилиндра предпочтительно выполнен с возможностью продольного перемещения как относительно верхнего элемента мачты, так и относительно нижнего элемента мачты.

Следующий предпочтительный пример осуществления заключается в том, что на мачте предусмотрены салазки, в особенности с буровым приводом, установленные с возможностью перемещения вдоль мачты. Буровым приводом может быть вращательный привод, ударно-вращательный привод, а, в принципе, также и просто вибратор. В особенно предпочтительном решении буровой привод установлен на салазках с возможностью поворота вокруг оси, предпочтительно вокруг горизонтальной оси. Это позволяет устанавливать приводной вал бурового привода примерно горизонтально для простого крепления на нем участка буровой штанги, а затем приводной вал вместе с укрепленной на нем буровой штангой поворачивать в вертикальное положение для бурения. Предпочтительно салазки установлены с возможностью перемещения как вдоль нижнего элемента мачты, так и вдоль верхнего элемента мачты.

В том случае, когда предусмотрены салазки, в предпочтительном примере осуществления на нижней части линейного привода предусмотрена соединительная часть для соединения нижней части привода с салазками. Эта соединительная часть позволяет после запирания обоих элементов мачты соединять нижнюю часть линейного привода с салазками и с вращательным приводом, так что линейный привод, первоначально используемый для выдвижения, теперь может служить для подъема и опускания салазок. Предпочтительно соединительная часть предусмотрена на нижнем конце нижней части привода. Соединительная часть может быть выполнена, например, с возможностью пальцевого соединения с салазками.

В том случае, когда предусмотрена соединительная часть для соединения нижней части привода с салазками, упор установочного устройства, который ограничивает ход перемещения нижней части привода, предпочтительно расположен на пути соединительной части. Согласно этому примеру выполнения нижняя часть привода опирается через посредство соединительной части на упор и таким образом временно жестко устанавливается на нижнем элементе мачты через посредство соединительной части.

В дальнейшем предпочтительном примере осуществления на мачте предусмотрены вспомогательные салазки, установленные с возможностью перемещения вдоль мачты, и предусмотрены средства для соединения вспомогательных салазок с вышеуказанными салазками. В этом случае сами вышеуказанные салазки, когда они не соединены с нижней частью линейного привода, могут перемещаться вдоль мачты с помощью вспомогательных салазок. Однако с помощью вспомогательных салазок на вышеуказанные салазки может передаваться также дополнительное усилие, действующее в дополнение к усилию линейного привода. Это имеет особые преимущества при вытягивании буровой штанги.

Так, например, может быть предусмотрено, что при перемещении, в особенности при выдвижении верхнего элемента мачты салазки соединяют со вспомогательными салазками, поскольку при этом линейный привод требуется для привода верхнего элемента мачты и не свободен для привода салазок. Однако вспомогательные салазки могут быть соединены с салазками также и при вытягивании буровой штанги. При этом салазки могут одновременно быть соединены с нижней частью линейного привода, так что вспомогательные салазки помогают действию линейного привода. Альтернативно салазки могут быть отсоединены от нижней части привода, так что тяговое усилие обеспечивается одними вспомогательными салазками.

Предпочтительно средства для соединения вспомогательных салазок с вышеуказанными салазками предусматривают пальцевое соединение. Удобным образом средства для соединения вспомогательных салазок с вышеуказанными салазками могут дистанционно приводиться, например, гидравлическими средствами, что обеспечивает надежную эксплуатацию также и при затрудненном доступе к салазкам.

Особенно компактное решение достигается за счет того, что вспомогательные салазки расположены над вышеуказанными салазками, однако, в принципе, возможно также их расположение и под вышеуказанными салазками.

Далее, в особенно предпочтительном примере осуществления вспомогательные салазки установлены с возможностью перемещения как вдоль верхнего элемента мачты, так и вдоль нижнего элемента мачты. За счет этого достигается особенно большой ход вспомогательных салазок и соединяемых с ними салазок, а следовательно, и бурового привода. Это обеспечивает возможность, например, быстрого вытягивания буровой штанги с экономией времени.

При наличии вспомогательных салазок в особенно предпочтительном примере осуществления предусмотрен привод, в особенности лебедочный привод для перемещения вспомогательных салазок. Для

- 3 014597 простоты конструктивного выполнения лебедочный привод может быть рассчитан на подъем вспомогательных салазок, а их опускание обеспечивается силой тяжести.

Далее, в предпочтительном примере осуществления лебедочный привод содержит тросовую лебедку. Эта тросовая лебедка предпочтительно расположена на раме, на которой расположен нижний элемент мачты. Под рамой может подразумеваться, например, верхняя конструкция транспортного средства. Нижний элемент мачты в особенности может быть шарнирно укреплен на раме с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, так что мачта может быть опрокинута и уложена для транспортировки. На раме может быть предусмотрено также продолжение мачты, которое при установке мачты в рабочее положение находится под нижним элементом мачты.

В особенно предпочтительном примере выполнения трос лебедочного привода обведен вокруг по меньшей мере одного направляющего блока, расположенного на верхнем элементе мачты. Этот направляющий блок предусмотрен в подходящем месте в области головки мачты. Благодаря наличию этого направляющего блока достигается особенно компактная и надежная конструкция. Предпочтительно на верхнем элементе мачты в области головки мачты предусмотрены два направляющих блока для троса лебедки, установленных на параллельных отстоящих друг от друга осях.

Далее, может быть предусмотрено, что трос лебедки обведен вокруг направляющего блока, расположенного на вспомогательных салазках, и/или трос лебедки обведен вокруг направляющего блока, предусмотренного на раме. За счет этого многократного изменения направления троса лебедки может создаваться система подъемных блоков или полиспаст, который снижает требуемое усилие тросовой лебедки, что выгодно, например, для вытягивания тяжелой буровой штанги.

Следующий предпочтительный пример осуществления изобретения заключается в том, что оба элемента мачты выполнены с возможностью относительного телескопического перемещения. Согласно этому примеру втянутые элементы мачты расположены один внутри другого, причем предпочтительно верхний элемент мачты находится внутри нижнего элемента мачты. За счет телескопического выполнения могут достигаться особенно компактные транспортные габариты. Однако в принципе могут быть также предусмотрены элементы мачты, перемещаемые с боковой стороны. Предпочтительно оба элемента мачты снабжены выровненной направляющей, например, направляющими рельсами для салазок и/или вспомогательных салазок, так что эти салазки или вспомогательные салазки могут перемещаться вдоль обоих элементов мачты.

Способ по изобретению предусмотрен для эксплуатации строительной машины с выдвижной мачтой, которая содержит верхний элемент мачты и нижний элемент мачты, причем верхний элемент мачты выполнен с возможностью продольного перемещения относительно нижнего элемента мачты. В частности, способ может быть предусмотрен для эксплуатации строительной машины по изобретению.

Согласно способу по изобретению предусматривают линейный привод, содержащий верхнюю часть привода и нижнюю часть привода, причем верхняя часть привода может линейно приводиться относительно нижней части привода, а верхняя часть линейного привода укреплена на верхнем элементе мачты, при этом для передачи усилий давления от линейного привода на нижний элемент мачты нижнюю часть привода жестко устанавливают на нижнем элементе мачты и выдвигают линейный привод, так что при этом выдвигается верхний элемент мачты. Затем в соответствии со способом по изобретению оба элемента мачты запирают в выдвинутом положении мачты. Далее в соответствии со способом по изобретению нижнюю часть привода отсоединяют от нижнего элемента мачты и нижнюю часть привода перемещают вдоль нижнего элемента мачты, и при этом поднимается расположенный на нижней части привода полезный груз.

Аспекты изобретения, указанные в связи со способом, относятся и применимы также к устройству по изобретению и аналогичным образом аспекты изобретения, указанные в связи с устройством, в равной мере применимы к способу.

Может быть достаточно, если нижняя часть привода для передачи усилий давления жестко устанавливается на нижнем элементе мачты только в одном пространственном направлении, в особенности тогда, когда нижняя часть привода зафиксирована от перемещения вниз. Однако если можно ожидать тяговых усилий, нижняя часть привода может также жестко устанавливаться в двух противоположных пространственных направлениях.

Жесткая установка нижней части привода на нижнем элементе мачты может осуществляться, в частности, посредством упора, который предусмотрен на нижнем элементе мачты и на который нижняя часть привода опирается в установленном положении. В этом случае отсоединение нижней части привода может производиться путем простого подъема нижней части привода над упором.

Особенно предпочтительное решение по развитию способа состоит в том, что после запирания двух элементов мачты нижнюю часть привода соединяют с буровым приводом и нижнюю часть привода совместно с буровым приводом перемещают вдоль нижнего элемента мачты. В этом случае полезный груз образован, по меньшей мере, частично буровым приводом.

Далее со ссылками на прилагаемые чертежи будут подробно описаны примеры осуществления изобретения.

- 4 014597

Фиг. 1-11 схематично изображают строительную машину по изобретению на различных этапах эксплуатации.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Пример выполнения строительной машины по изобретению показан на фиг. 1-11. Как показано, в частности, на фиг. 1, строительная машина содержит горизонтально проходящую раму 70, которая для целей транспортировки может быть уложена на не представленный прицеп и опирается на землю посредством четырех опор 75 с гидроприводом.

С помощью поворотного шарнира 77 на раме 70 укреплена мачта 1. Мачта 1 может поворачиваться вокруг шарнира 77 между показанным на чертежах по существу вертикальным рабочим положением и не показанным горизонтальным транспортным положением, в котором мачта 1 проходит по существу параллельно раме 70. Для активного поворота мачты 1 вокруг шарнира 77 предусмотрен блок 76 гидроцилиндра, шарнирно прикрепленный с одной стороны к раме 70 и с другой стороны к мачте 1.

Мачта 1 содержит верхний элемент 2 мачты и нижний элемент 3 мачты, причем верхний элемент 2 мачты может перемещаться относительно нижнего элемента 3 мачты и рамы 70 вдоль оси 100 бурения. Посредством перемещения двух элементов 2 и 3 мачты эта мачта 1 может втягиваться и выдвигаться. Так, например, на фиг. 1 мачта 1 показана во втянутом положении, а на фиг. 4 она показана в выдвинутом положении. В показанном на фиг. 1 втянутом положении верхний элемент 2 мачты прилегает сверху с опорой на нижний элемент 3 мачты, так что дальнейшее перемещение верхнего элемента 2 мачты вниз блокируется нижним элементом 3 мачты.

Для активного перемещения двух элементов 2 и 3 мачты относительно друг друга, т. е. для выдвижения и втягивания мачты 1 предусмотрен линейный привод 10. Этот линейный привод 10 содержит верхнюю часть 12 привода и нижнюю часть 13 привода, причем при работе линейного привода 10 две части 12 и 13 привода активно перемещаются относительно друг друга вдоль оси 100 бурения.

Линейный привод 10 выполнен в виде гидроцилиндра с двойным поршневым штоком. В качестве такового линейный привод 10 содержит центральный корпус 11 цилиндра, на верхней стороне которого имеется выдвигаемый и втягиваемый верхний поршневой шток 16, а на нижней стороне - выдвигаемый и втягиваемый нижний поршневой шток 17. При этом верхняя часть 12 привода образована верхним поршневым штоком 16, а нижняя часть 13 привода образована нижним поршневым штоком 17.

Выполненный в виде гидроцилиндра линейный привод 10 проходит внутри мачты вдоль оси 100 бурения. На своем верхнем конце, т.е. на дальнем от корпуса II цилиндра конце верхняя часть 12 привода (верхний поршневой шток 16) шарнирно прикреплена к верхней области верхнего элемента 2 мачты. За счет этого линейный привод 10 подвешен на верхнем элементе 2 мачты.

В отличие от верхней части 12 нижняя часть 13 привода, т. е. нижний поршневой шток 17 установлен с возможностью перемещения вдоль нижнего элемента 3 мачты параллельно оси 100 бурения. Однако это перемещение ограничено, по меньшей мере, частично посредством установочного устройства 30.

Строительная машина оснащена салазками 40, которые установлены на мачте 1 с возможностью перемещения, в особенности вдоль обоих элементов 2 и 3 мачты. На салазках 40 расположен буровой привод 41. Этот буровой привод 41 может служить для вращательного привода вокруг оси 100 бурения буровой штанги 44, показанной, например, на фиг. 9.

Салазки 40 разъемно соединены со вспомогательными салазками 60, которые также предусмотрены на мачте 1 и установлены с возможностью перемещения вдоль обоих элементов 2 и 3 мачты. Вспомогательные салазки 60 расположены над салазками 40. Для разъемного соединения салазок 40 с вспомогательными салазками 40 предусмотрено соединительное устройство 61, которое в показанном примере выполнения образовано пальцем на салазках 40 и соответствующей выемкой на вспомогательных салазках 60.

Для активного перемещения вспомогательных салазок 60 и, при определенных условиях, соединенных с ними салазок 40 предусмотрен лебедочный привод. Лебедочный привод содержит тросовую лебедку 72, которая служит для наматывания на барабан троса 73 лебедки. Трос 73 лебедки проходит от тросовой лебедки 72 последовательно к двум направляющим блокам 9, 9', установленным на параллельных осях на верхнем элементе 2 мачты. От направляющих блоков 9, 9' трос 73 лебедки проходит вдоль оси 100 бурения вниз к следующему направляющему блоку 69, расположенному на вспомогательных салазках 60. Трос 73 лебедки огибает этот направляющий блок 69 и проходит от него обратно вверх к верхней области верхнего элемента 2 мачты. Далее он огибает не показанное направляющее устройство и проходит от него снова вниз к следующему направляющему блоку 79, который предусмотрен на раме 70. Проходящий от вспомогательных салазок 60 трос 73 лебедки огибает этот направляющий блок 79 на раме 70 и проходит от него вверх к верхнему концу верхнего элемента 2 мачты, где конец троса жестко закреплен. За счет многократного изменения направления троса 73 лебедки, на котором вспомогательные салазки 60 подвешены посредством направляющего блока 69, создается система подъемных блоков или полиспаст, который позволяет с помощью троса 73 лебедки передавать особенно высокие усилия на вспомогательные салазки 60, а, следовательно, и на салазки 40 с буровым приводом 41, и одновременно допускает простую укладку мачты 1 для транспортировки.

На своей верхней части 12 линейный привод 10 подвешен к верхнему элементу 2 мачты. На нижнем

- 5 014597 конце нижней части 13 привода на ней укреплена соединительная часть 50, выполненная в виде ползуна и установленная на нижнем элементе 3 мачты с возможностью направляемого продольного перемещения. Эта соединительная часть 50, как это показано, например, на фиг. 2, предусмотрена для установления разъемного соединения с салазками 40. Таким образом, с помощью соединительной части 50 салазки 40 могут разъемно соединяться с нижней частью 13 привода. Для соединения с салазками 40 соединительная часть 50 может содержать, например, средства для пальцевого соединения.

Далее, как показано на фиг. 1, строительная машина снабжена установочным устройством 30. Это установочное устройство 30 выполнено в виде упора 31, который блокирует перемещение нижней части 13 привода относительно нижнего элемента 3 мачты. В показанном примере осуществления упор 31 расположен на пути перемещения соединительной части 50, так что перемещение нижней части привода 13 блокируется через посредство соединительной части 50.

Установочное устройство 30 позволяет временно жестко устанавливать нижнюю часть 13 привода на нижнем элементе 3 мачты, а именно в момент времени, когда нижняя часть 13 привода и/или соединительная часть 50 жестко устанавливается с опорой на упор 31. В этом временном жестко установленном положении линейный привод 10 находится в кинематической связи как с верхним элементом 2 мачты, так и с нижним элементом 3 мачты, так что эти элементы 2 и 3 мачты могут выдвигаться один из другого путем привода в действие линейного привода 10.

Для запирания элементов 2 и 3 мачты в выдвинутом положении в верхней области нижнего элемента 3 мачты предусмотрено дистанционно управляемое запорное устройство 20. Это запорное устройство 20 содержит запорный элемент, который для запирания может быть введен в соответствующую выемку в верхнем элементе 2 мачты.

На фиг. 1 строительная машина показана в положении непосредственно после установки мачты 1 в вертикальное рабочее положение с помощью блока 76 гидроцилиндра. В этом положении вспомогательные салазки 60 соединены с салазками 40 и находятся совместно с салазками 40 в верхней области мачты 1 на верхнем элементе 2 мачты. Верхний элемент 2 мачты втянут и опирается на нижний элемент 3 мачты. Линейный привод 10 почти полностью втянут, причем нижняя часть 13 привода опирается посредством соединительной части 50 на упор 31 установочного устройства 30.

Для выдвижения мачты 1 вначале опускают вспомогательные салазки 60 с салазками 40 посредством привода в действие тросовой лебедки 72. Затем салазки 40 соединяют с соединительной частью 50, а следовательно, и с нижней частью 13 привода, причем соединительное устройство 61 салазок 40 отсоединяют от вспомогательных салазок 60. Это положение показано на фиг. 2.

Затем, как показано на фиг. 3, вспомогательные салазки 60 путем привода в действие тросовой лебедки 72 поднимают в верхнюю область мачты 1 с удалением от салазок 40. Салазки 40 остаются в нижней области мачты 1 и соединены посредством соединительной части 50 с нижней частью 13 привода.

Далее, как показано на фиг. 4, выдвигают мачту 1. Для этого приводят в действие линейный привод 10, так что противоположные поршневые штоки 16 и 17, которые образуют соответственно верхнюю часть 12 привода и нижнюю часть 13 привода, выдвигаются из корпуса 11 цилиндра. В это время нижняя часть 13 привода жестко установлена посредством соединительной части 50 на упоре 31 установочного устройства 30. При этом через посредство упора 31, расположенного на нижнем элементе 3 мачты, в нижний элемент 3 мачты могут передаваться усилия давления от линейного привода 10 и в особенности сила тяжести верхнего элемента 2 мачты, так что может быть создано направленное вверх реактивное усилие, действующее на верхний элемент 2 мачты для его выдвижения. Таким образом, линейный привод 10 совместно с верхним элементом 2 мачты отталкивается вверх от упора 31, так что верхний элемент 2 мачты перемещается вверх относительно нижнего элемента 3 мачты.

Как показано на фиг. 4, когда верхний элемент 2 мачты выдвигается на желаемую высоту, в особенности полностью, приводится в действие запорное устройство 20, т.е. запорный элемент запорного устройства 20 вводится в соответствующую выемку в верхнем элементе 2 мачты. После этого сила тяжести верхнего элемента 2 мачты может передаваться на нижний элемент 3 мачты через запорное устройство 20, так что линейный привод 10 освобождается для выполнения подъемных функций, в особенности для подъема салазок 40 относительно мачты 1.

Использование линейного привода для подъема салазок 40 показано на фиг. 5. Поскольку верхний элемент 2 мачты опирается на запорное устройство 20, линейный привод 10 может быть втянут без сопутствующего втягивания верхнего элемента 2 мачты. Поскольку верхняя часть 12 привода подвешена на верхнем элементе 2 мачты, при втягивании линейного привода 10 нижняя часть 13 привода перемещается вверх относительно нижнего элемента 3 мачты. При этом поднимаются также соединительная часть 50 и укрепленные на ней салазки 40, так что салазки 40 перемещаются вдоль нижнего элемента 3 мачты.

При подъеме соединительной части 50 она поднимается над упором 31, так что размыкается временная жесткая установка нижней части 13 привода на нижнем элементе 3 мачты, обеспечиваемая посредством установочного устройства 30.

Как показано на фиг. 5 и 6, при выдвинутой мачте 1 и запертом запорном устройстве 20 салазки 40 с буровым приводом 41 могут перемещаться вдоль мачты 1 вверх и вниз с помощью того же линейного

- 6 014597 привода 10, который вначале использовался для выдвижения мачты 1.

На фиг. 7-9 показан монтаж буровой штанги 44 на буровом приводе 41. Как показано на фиг. 7, буровой привод 41 шарнирно укреплен на салазках 40 с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси. В частности, буровой привод может быть повернут в горизонтальное положение по фиг. 7, в котором буровая штанга 44 может быть горизонтально введена в буровой привод 41. При этом для лучшего доступа салазки 40 с буровым приводом 41 перемещают в нижнюю область мачты 1 посредством выдвижения линейного привода 10.

После этого, как показано на фиг. 8, линейный привод 10 втягивается и поднимает салазки 40. При этом буровой привод 41 вместе с расположенной в нем буровой штангой 44 может быть повернут обратно из горизонтального положения в положение на вертикальной оси 100 бурения.

Как показано на фиг. 9, путем втягивания линейного привода 10 салазки 40 поднимают до тех пор, пока буровой привод 41 с буровой штангой 44 не сможет повернуться до положения на оси 100 бурения. Для соединения буровой штанги 44 со следующим участком буровой штанги 44', например, на раме 70 может быть предусмотрен держатель 80, с помощью которого может временно удерживаться буровая штанга 44'. Этот держатель 80 может содержать по меньшей мере один раздвижной цанговый патрон.

В том случае, когда требуется особенно большой ход салазок, для привода салазок 40 могут использоваться также вспомогательные салазки 60 с тросовой лебедкой 72. Для этого салазки 40 соединяют с вспомогательными салазками 60 с помощью соединительного устройства 61 и отсоединяют салазки 40 от соединительной части 50. Как показано на фиг. 10 и 11, в этом случае при выдвинутой мачте 1 салазки 40 могут перемещаться как вдоль нижнего элемента 3 мачты, так и вдоль верхнего элемента 2 мачты. Поскольку соединительная часть 50 расположена на пути салазок 40 и при этом ограничивает их ход, эту соединительную часть 50 путем выдвижения линейного привода 10 устанавливают в нижнее положение, как показано на фиг. 10 и 11, так что ход салазок 40 не ограничивается.

В том случае, когда требуются особенно высокие тяговые усилия, возможен вариант осуществления, при котором салазки 40 одновременно соединяют с помощью соединительного устройства 61 со вспомогательными салазками 60 и с помощью соединительной части 50 с нижней частью 13 линейного привода 10. При этом направленное вверх тяговое усилие может передаваться на салазки 40 как с помощью тросовой лебедки 72, так и посредством линейного привода 10.

Claims (10)

1. Строительная машина, содержащая выдвижную мачту (1) с верхним элементом (2) мачты и нижним элементом (3) мачты, причем верхний элемент (2) мачты выполнен с возможностью продольного перемещения относительно нижнего элемента (3) мачты, линейный привод (10) для перемещения обоих элементов (2, 3) мачты относительно друг друга, причем линейный привод содержит верхнюю часть (12) привода, которая выполнена с возможностью приводного линейного перемещения относительно нижней части (13) привода, и запорное устройство (20) для запирания обоих элементов (2, 3) мачты в выдвинутом положении мачты, отличающаяся тем, что верхняя часть (12) линейного привода (10) укреплена на верхнем элементе (2) мачты, нижняя часть (13) линейного привода (10) выполнена с возможностью перемещения вдоль нижнего элемента (3) мачты и на нижнем элементе (3) мачты предусмотрено установочное устройство (30), с помощью которого нижняя часть (13) привода может быть отсоединяемым образом жестко установлена на нижнем элементе (3) мачты для перемещения верхнего элемента (2) мачты.

2. Строительная машина по п.1, отличающаяся тем, что установочное устройство (30) содержит упор (31), который ограничивает ход перемещения нижней части (13) привода в направлении от верхнего элемента (2) мачты.

3. Строительная машина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что линейный привод (10) выполнен в виде гидроцилиндра с двумя поршневыми штоками (16, 17), расположенными напротив друг друга.

4. Строительная машина по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что на мачте (1) предусмотрены салазки (40) с буровым приводом (41), установленные с возможностью перемещения вдоль мачты (1), а на нижней части (13) линейного привода (10) предусмотрена соединительная часть (50) для соединения нижней части (13) привода с салазками (40).

5. Строительная машина по п.4, отличающаяся тем, что на мачте (1) предусмотрены вспомогательные салазки (60), установленные с возможностью перемещения вдоль мачты (1), и предусмотрены средства для соединения вспомогательных салазок (60) с салазками (40).

6. Строительная машина по п.5, отличающаяся тем, что вспомогательные салазки (60) расположены над салазками (40), причем вспомогательные салазки (60) установлены с возможностью перемещения как вдоль верхнего элемента (2) мачты, так и вдоль нижнего элемента (3) мачты.

- 7 014597

7. Строительная машина по п.5 или 6, отличающаяся тем, что предусмотрен лебедочный привод для перемещения вспомогательных салазок (60), причем лебедочный привод содержит тросовую лебедку (72), расположенную на раме (70), на которой расположен нижний элемент (3) мачты, трос (73) лебедочного привода обведен вокруг по меньшей мере одного направляющего блока (9, 9'), расположенного на верхнем элементе (2) мачты, трос (73) лебедки обведен вокруг направляющего блока (69), расположенного на вспомогательных салазках (60), и трос (73) лебедки обведен вокруг направляющего блока (79), предусмотренного на раме (70).

8. Строительная машина по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что оба элемента (2, 3) мачты выполнены с возможностью телескопического перемещения.

9. Способ эксплуатации строительной машины с выдвижной мачтой, которая содержит верхний элемент (2) мачты и нижний элемент (3) мачты, причем верхний элемент (2) мачты выполнен с возможностью продольного перемещения относительно нижнего элемента (3) мачты, в особенности для эксплуатации строительной машины по любому из предыдущих пунктов, при котором предусматривают линейный привод (10), содержащий верхнюю часть (12) привода и нижнюю часть (13) привода, причем верхняя часть (12) привода может линейно приводиться относительно нижней части (13) привода, а верхняя часть (12) линейного привода (10) укреплена на верхнем элементе (2) мачты, для передачи усилий давления от линейного привода (10) на нижний элемент (3) мачты нижнюю часть (13) привода жестко устанавливают на нижнем элементе (3) мачты, линейный привод (10) выдвигают и при этом выдвигается верхний элемент (2) мачты, затем оба элемента (2, 3) мачты запирают в выдвинутом положении мачты, затем нижнюю часть (13) привода отсоединяют от нижнего элемента (3) мачты, затем нижнюю часть (13) привода перемещают вдоль нижнего элемента (3) мачты, и при этом поднимается расположенный на нижней части (13) привода полезный груз.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что после запирания двух элементов (2, 3) мачты нижнюю часть (13) привода соединяют с буровым приводом (41) и перемещают вдоль нижнего элемента (3) мачты совместно с буровым приводом (41).