JP2598204B2 - Cutter frame of groove wall drilling cutter with pressure compensation device for bearing seal - Google Patents
Cutter frame of groove wall drilling cutter with pressure compensation device for bearing sealInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、カッタドラム用のオイ
ル潤滑式軸受シールおよび軸受シールのための調整式液
圧補正装置を備える溝壁掘削カッタのカッタフレームに
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an oil-lubricated bearing seal for a cutter drum and a cutter frame of a groove wall excavating cutter provided with an adjustable hydraulic pressure compensating device for the bearing seal.
【０００２】[0002]
【従来の技術】溝壁掘削カッタは、地下構造で１００ｍ
の深さにもなり得る溝を作るのに用いられる。ダイアフ
ラム壁ができるまで、溝には、ベントナイトと水の混合
物からなる安定液が満たされる。深くなるにつれて液圧
も高くなるので、カッタドラムの軸受シールは、安定液
の浸透または漏洩、およびオイル損失を防ぐために、圧
力補正装置を備えなければならない。公知の圧力補正装
置では、カッタフレームに急激な深さの変化あるいは急
激な圧力変化がある場合に、軸受シール内部圧力をそれ
相応に急激に供給することが難しかった。2. Description of the Related Art A trench wall excavating cutter has an underground structure of 100 m.
Used to create grooves that can be as deep as Until the diaphragm wall is formed, the grooves are filled with a stabilizing liquid consisting of a mixture of bentonite and water. Since the hydraulic pressure increases as the depth increases, the bearing seal of the cutter drum must be equipped with a pressure compensator in order to prevent penetration or leakage of the stabilizing liquid and oil loss. With known pressure compensators, it has been difficult to supply the pressure inside the bearing seal correspondingly rapidly when there is a sudden change in depth or a sudden change in pressure in the cutter frame.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
タイプの圧力補正装置を備え、急激な圧力変化が生じた
ときでも、確実に圧力補正を行うことのできるカッタフ
レームを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a cutter frame provided with a pressure compensating device of the above-mentioned type, which can reliably perform pressure compensation even when a sudden pressure change occurs. is there.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】この目的を達成すべく、
本発明は、軸受シールに管路を通じて抗圧力のオイル・
リザーバが接続してあり、また、このオイル・リザーバ
の垂直方向下方に、下向きに開口し、空気を充填して外
部に加圧する緩衝室が設けてあり、このオイル・リザー
バおよび緩衝室が長手方向に移動可能なピストンによっ
て相互に接続してあり、このピストンがオイル・リザー
バの方向に圧縮バネで予荷重を受けている。In order to achieve this object,
The present invention provides a bearing seal with oil pressure
A reservoir is connected, and a buffer chamber is provided vertically below the oil reservoir and opens downward, is filled with air and pressurizes to the outside, and the oil reservoir and the buffer chamber are arranged in a longitudinal direction. Interconnected by a movable piston, which is preloaded with a compression spring in the direction of the oil reservoir.
【０００５】[0005]
【作用】本発明は、予荷重用のスプリングを設けたこと
により、一方ではオイル・リザーバ内、したがって軸受
シール内に、所定の一定の過剰圧力が生じ、他方ではこ
れにより漏洩損失を避けることができるという利点を有
する。外部圧力が急激に増大する場合、ピストンが、た
とえば、静止摩擦により、或る時間の遅延を伴いまたは
それほど速くなく偏位した場合でも、安定液が浸透する
可能性はない。緩衝室内の圧縮空気は、安定液と圧力補
正装置の可動部分とを分離する媒質として作用するの
で、この重要で敏感な領域が汚染から保護される。The invention is based on the provision of a preload spring, which on the one hand produces a certain constant overpressure in the oil reservoir and therefore in the bearing seal, and on the other hand prevents leakage losses. It has the advantage of being able to. If the external pressure increases sharply, there is no possibility for the stabilizing liquid to penetrate, even if the piston is deflected with a time delay or not so fast, for example due to stiction. This important and sensitive area is protected from contamination since the compressed air in the buffer chamber acts as a medium separating the stabilizer and the moving parts of the pressure compensator.
【０００６】本発明の好ましい実施例によれば、圧縮バ
ネは螺旋状をなし、この螺旋状をなす圧縮バネはピスト
ン上に位置し、その一端がピストンのケーシングのフラ
ンジに、反対端がピストンの肩部に支持される。According to a preferred embodiment of the invention, the compression spring is helical, the helical compression spring being located on the piston, one end of which is on the flange of the piston casing and the opposite end of the piston. Supported on shoulders.
【０００７】特に容易な案内は、オイル・リザーバに面
する側に、ピストンがブシュを備え、圧縮バネがピスト
ンとブシュの間に位置していることによって達成され
る。[0007] Particularly easy guidance is achieved in that the piston is provided with a bush on the side facing the oil reservoir and the compression spring is located between the piston and the bush.
【０００８】特に、ブシュの自由端がベースを備え、こ
のベースに内側からピストンの対応する端面が係合して
いると適切である。このようなあらゆるピストンの動き
を実施できるブシュは、ロール状のダイアフラムと共
に、オイル・リザーバのための容易にシールできる可動
開鎖体を構成する。In particular, it is expedient if the free end of the bushing has a base, on which the corresponding end face of the piston engages from inside. A bush capable of performing all such piston movements, together with the rolled diaphragm, constitutes an easily sealable movable closure for the oil reservoir.
【０００９】重量を減らし、上向きの圧力を改善するた
めにピストンが中空となっていると、急速な再調整の助
けとなる。Hollow pistons to reduce weight and improve upward pressure help rapid readjustment.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明を、実施例について添付図面を
参照しながら詳しく説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to embodiments with reference to the accompanying drawings.
【００１１】図１を参照して、溝壁掘削カッタは、ブラ
ケット１１を備えるレール案内式のトロリ（またはキャ
リッジ）１０を包含し、このブラケット上には、支持ケ
ーブル１４によってカッタフレーム１２が支持されてい
る。カッタフレーム１２上には、２対のカッタドラム１
３が設けてあり、これらのカッタドラムは液圧モータに
よって駆動される。スロット１５には、水・ベントナイ
ト混合物からなる安定液が満たしてある。Referring to FIG. 1, the trench wall cutting cutter includes a rail-guided trolley (or carriage) 10 having a bracket 11 on which a support frame 14 supports a cutter frame 12. ing. On the cutter frame 12, two pairs of cutter drums 1 are provided.
3 are provided and these cutter drums are driven by a hydraulic motor. The slot 15 is filled with a stabilizing solution comprising a water / bentonite mixture.
【００１２】カッタフレーム１２には圧力補正装置１６
がねじ止めしてあり、この圧力補正装置は、カッタドラ
ム１３のオイル潤滑式軸受シール（図示せず）に管路接
続してある。圧力補正装置１６は、安定液における外部
圧力の関数として軸受シール内のオイル圧力を再調整
し、オイルが軸受から流出せず、また、安定液が軸受に
入らないようにする。A pressure compensator 16 is provided on the cutter frame 12.
The pressure compensator is connected to an oil-lubricated bearing seal (not shown) of the cutter drum 13 by a pipe line. The pressure compensator 16 re-adjusts the oil pressure in the bearing seal as a function of the external pressure in the stabilizing liquid so that no oil flows out of the bearing and no stabilizing liquid enters the bearing.
【００１３】圧力補正装置１６は、第２図に示すよう
に、抗圧力のオイル・リザーバ１７と、空気を充填した
緩衝室１８と、垂直方向長手方向に変位可能なピストン
１９とを包含する。ピストン１９およびオイル・リザー
バ１７は、円筒形のケーシング２０内に設置してあり、
このケーシングは、カッタフレーム１２に取付支持体２
１によってねじ止めしてある（図１）。緩衝室１８を囲
んで筒体２２が設けてあり、この筒体は、ケーシング２
０に溶接されており、またねじ２３でカッタフレームに
止められている。As shown in FIG. 2, the pressure compensator 16 includes a counter-pressure oil reservoir 17, an air-filled buffer chamber 18, and a vertically displaceable piston 19. The piston 19 and the oil reservoir 17 are installed in a cylindrical casing 20.
This casing is attached to the cutter frame 12 with the mounting support 2.
1 (Fig. 1). A cylindrical body 22 is provided surrounding the buffer chamber 18, and the cylindrical body
0, and is fixed to the cutter frame by screws 23.
【００１４】オイル・リザーバ１７は、ホース管路に接
続するための第１開口２４を備え、この開口は図示しな
い圧力計に通じる。オイル・リザーバは、第２の閉鎖可
能な第２開口２５を通して充填または再充填することが
できる。図示しない軸受シールにホース接続するために
第３開口２６が用いられる。The oil reservoir 17 has a first opening 24 for connection to a hose line, which opens to a pressure gauge (not shown). The oil reservoir can be filled or refilled through a second closable second opening 25. A third opening 26 is used for connecting a hose to a bearing seal (not shown).
【００１５】オイル・リザーバ１７は、ケーシング２０
に一体に形成してあり、一方では、ピストン１９を収容
するシリンダカバーの延長部２７によって境され、他
方、同じ長さの前部フランジ付きの容器２８によって境
されている。容器２８と延長部２７の結合点には、ロー
ル状のダイアフラム２９が固定してあり、このロール状
のダイアフラムは、オイル・リザーバ１７をピストン１
９およびピストン・ガイドに対してシールする。The oil reservoir 17 includes a casing 20
On the one hand, bounded on the one hand by an extension 27 of the cylinder cover housing the piston 19 and, on the other hand, by a container 28 of the same length with a front flange. At the connection point between the container 28 and the extension 27, a roll-shaped diaphragm 29 is fixed, and this roll-shaped diaphragm connects the oil reservoir 17 to the piston 1.
9 and seal against piston guide.
【００１６】中空体として構成した垂直方向変位可能な
ピストン１９は、その大きな面積の前面で、オイル・リ
ザーバ１７に作用し、ピストンの変位で圧力変化を生じ
るようになっている。ピストン変位は、カッタフレーム
を下降あるいは上昇させた際に、緩衝室１８付近におい
て安定液がピストン１９の自由端に対応する圧力を加え
ることによって開始する。The vertically displaceable piston 19, which is constructed as a hollow body, acts on the oil reservoir 17 on the front surface of a large area thereof, so that the displacement of the piston causes a pressure change. The piston displacement starts when the stabilizing liquid applies a pressure corresponding to the free end of the piston 19 near the buffer chamber 18 when the cutter frame is lowered or raised.
【００１７】ピストン１９は、螺旋状の圧縮バネ３０に
よってオイル・リザーバ１７に対して予負荷されてい
る。したがって、オイル・リザーバ１７の内部圧力は、
スロット１５（図１）内の外部圧力と圧縮バネ３０によ
る予荷重の合計である。圧縮バネ３０の長さまたは変位
量を相応に選択することによって、弾力は所定の距離に
わたって一定に維持され得る。The piston 19 is preloaded on the oil reservoir 17 by a helical compression spring 30. Therefore, the internal pressure of the oil reservoir 17 is
This is the sum of the external pressure in the slot 15 (FIG. 1) and the preload by the compression spring 30. By appropriately selecting the length or the amount of displacement of the compression spring 30, the elasticity can be kept constant over a predetermined distance.
【００１８】ピストン１９を囲んでいる圧縮バネ３０
は、ケーシング２０の自由端面にあるリング状のフラン
ジ３１上に支持されている。圧縮バネ３０を支持するた
めのリング状の肩部３２がピストン１９に対応部分とし
て形成してある。A compression spring 30 surrounding the piston 19
Are supported on a ring-shaped flange 31 on the free end face of the casing 20. A ring-shaped shoulder 32 for supporting the compression spring 30 is formed as a portion corresponding to the piston 19.
【００１９】ケーシング２０内で、ブシュ３３がピスト
ン１９上に設置してあり、このブシュは、圧縮バネ３０
に外部から係合し、圧縮バネ３０がブシュ３３とピスト
ン１９の間に設けられている。ピストン１９と圧縮バネ
３０は、ケーシング壁面とは接触していない。ブシュの
材料をそれ相応に選ぶことによって、容易なピストン案
内を行える。ブシュ３３は、ベース３４も備え、このベ
ース３４上には、ピストン１９の端面が支持されてい
る。ベース３４はロール状のダイアフラム２９も支持し
ている。In the casing 20, a bush 33 is mounted on the piston 19, and this bush is
And a compression spring 30 is provided between the bush 33 and the piston 19. The piston 19 and the compression spring 30 are not in contact with the casing wall. By choosing the material of the bush accordingly, easy piston guidance can be achieved. The bush 33 also has a base 34 on which the end face of the piston 19 is supported. The base 34 also supports the roll-shaped diaphragm 29.
【００２０】緩衝室１８は気泡を含んでおり、それによ
り、安定液が可動部品間、特にピストン・ガイド内へ通
ることがない。The buffer chamber 18 contains air bubbles, so that no stabilizing liquid passes between the moving parts, in particular into the piston guide.
【００２１】[0021]
【発明の効果】この発明によれば、前記タイプの圧力補
正装置を備え、急激な圧力変化が生じたときでも、確実
に圧力補正を行うことのできるカッタフレームを提供す
ることができる。According to the present invention, it is possible to provide a cutter frame having the above-described pressure compensating device and capable of reliably performing pressure compensation even when a sudden pressure change occurs.
【図１】溝壁掘削カッタの概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view of a trench wall cutting cutter.
【図２】図１の溝壁掘削カッタのカッタフレームの軸受
シールのための圧力補正装置を通る縦断面図である。2 is a longitudinal sectional view through a pressure compensating device for bearing seals of the cutter frame of the groove wall excavating cutter of FIG. 1;
１０・・・・トロリ １１・・・・ブラケット １２・・・・カッタフレーム １３・・・・カッタドラム １４・・・・支持ケーブル １５・・・・スロット １６・・・・圧力補正装置 １７・・・・オイル・リザーバ １８・・・・緩衝室 １９・・・・ピストン ２０・・・・ケーシング ２１・・・・取付支持体 ２２・・・・筒体 ２３・・・・ねじ ２４・・・・第１開口 ２５・・・・第２開口 ２６・・・・第３開口 ２７・・・・延長部 ２８・・・・容器 ２９・・・・ダイアフラム ３０・・・・圧縮バネ ３１・・・・フランジ ３２・・・・肩部 ３３・・・・ブシュ 10 trolley 11 bracket 12 cutter frame 13 cutter drum 14 support cable 15 slot 16 pressure compensation device 17 ··· Oil reservoir 18 ··· Buffer chamber 19 ··· Piston 20 ··· Casing 21 ··· Mounting support 22 ··· Cylinder 23 ··· Screw 24 ··· 1st opening 25 ... 2nd opening 26 ... 3rd opening 27 ... Extension part 28 ... Container 29 ... Diaphragm 30 ... Compression spring 31 ... Flange 32 ・ ・ ・ ・ ・ ・ Shoulder 33 ・ ・ ・ ・ Bushing
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イグナス セイトル ドイツ連邦共和国 Ｄ−8859 カールシ ュルド カール−フォン−エカールト− シュトラーセ 20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Ignas Seytle Germany D-8859 Carl Schuld Carl-Von-Ecarto-Strasse 20
Claims (5)
ルおよび軸受シールのための調整式液圧補正装置を備え
る溝壁掘削カッタのカッタフレームにおいて、 軸受シールに管路を通じて抗圧力のオイル・リザーバ
（１７）が接続してあり、また、このオイル・リザーバ
（１７）の垂直方向下方に、下向きに開口し、空気を充
填して外部に加圧する緩衝室（１８）が設けてあり、こ
のオイル・リザーバ（１７）および緩衝室（１８）が長
手方向に変位可能なピストン（１９）によって相互に接
続してあり、このピストン（１９）がオイル・リザーバ
（１７）の方向に圧縮バネ（３０）で予荷重を受けてい
ることを特徴とするカッタフレーム。1. An oil-lubricated bearing seal for a cutter drum and a cutter frame of a groove wall drilling cutter provided with an adjustable hydraulic pressure compensation device for the bearing seal, comprising a bearing seal having a pressure-resistant oil reservoir through a conduit. 17), and a buffer chamber (18) which opens downward and is filled with air and pressurized to the outside is provided vertically below the oil reservoir (17). The reservoir (17) and the buffer chamber (18) are interconnected by a longitudinally displaceable piston (19), which is moved by a compression spring (30) in the direction of the oil reservoir (17). A cutter frame which is preloaded.
いて、 圧縮バネ（３０）が、螺旋状をなしてピストン（１９）
上に設置され、この螺旋状の圧縮バネの一端がピストン
のケーシング（２０）のフランジ（３１）に、反対端が
ピストン（１９）の肩部（３２）に支持されていること
を特徴とするカッタフレーム。2. The cutter frame according to claim 1, wherein the compression spring (30) has a spiral shape and the piston (19).
It is characterized in that one end of this helical compression spring is supported on the flange (31) of the casing (20) of the piston and the opposite end is on the shoulder (32) of the piston (19). Cutter frame.
ームにおいて、 オイル・リザーバ（１７）に面する側に、ピストン（１
９）がブシュ（３３）を備え、圧縮バネ（３０）がピス
トン（１９）とブシュ（３３）の間に位置していること
を特徴とするカッタフレーム。3. The cutter frame according to claim 1, wherein a piston (1) is provided on a side facing the oil reservoir (17).
9) A cutter frame comprising a bush (33), wherein the compression spring (30) is located between the piston (19) and the bush (33).
て、 ブシュ（３３）の自由端がベース（３４）を備え、この
ベースに内側からピストン（１９）の対応する端面が係
合していることを特徴とするカッタフレーム。4. The cutter frame according to claim 3, wherein the free end of the bush (33) comprises a base (34), on which the corresponding end face of the piston (19) engages from inside. Features a cutter frame.
載のカッタフレームにおいて、 ピストン（１９）が中空であることを特徴とするカッタ
フレーム。5. The cutter frame according to claim 1, wherein the piston (19) is hollow.
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