Патент на изобретение №2310725

(54) ФРЕЗЕРНОЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ГРУНТА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области горного дела и строительства, в частности к фрезерным устройствам для возведения в грунте изоляционных стен. Техническая задача – надежность и экономичность фрезерного устройства для разработки грунта с регулируемым межосевым расстоянием. Фрезерное устройство для разработки грунта содержит раму, по меньшей мере две дисковые фрезы, установленные на раме с возможностью приводного вращения вокруг параллельных осей вращения, и регулировочное устройство, посредством которого может регулироваться расстояние между осями вращения дисковых фрез. Регулировочное устройство содержит коленчато-рычажный механизм и по меньшей мере один гидроцилиндр для привода коленчато-рычажного механизма. Причем гидроцилиндр расположен на раме по существу посередине между двумя осями вращения дисковых фрез, каждая из которых установлена на опорном листе, а оба опорных листа установлены на раме с возможностью поворота. Причем коленчато-рычажный механизм содержит два рычага, шарнирно прикрепленных одной стороной к центральному гидроцилиндру и другой стороной к одному из двух опорных листов. 2 н. и 8 з.п.ф-лы, 16 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к фрезерному устройству для разработки грунта, в особенности к фрезерному устройству для расширения щели, содержащему раму, по меньшей мере две дисковые фрезы, установленные на раме с возможностью приводного вращения вокруг параллельных осей вращения, и регулировочное устройство, посредством которого может регулироваться расстояние между осями вращения дисковых фрез. Изобретение относится также к способу разработки грунта.

Уровень техники

Фрезерное устройство такого типа известно из патентного документа Японии №62045831 А. Для регулирования положения дисковых фрез поворотом фрезерное устройство снабжено двумя двуплечими рычагами, установленными на раме с возможностью поворота. На нижнем плече обоих двуплечих рычагов расположены дисковые фрезы. На верхнем плече каждого двуплечего рычага предусмотрен индивидуальный гидроцилиндр для привода данного рычага.

В патентном документе ЕР 0496926 А1 раскрыто фрезерное устройство для разработки грунта, в котором дисковые фрезы могут быть повернуты вокруг двух различных осей. Для изменения межосевого расстояния дисковых фрез каждая дисковая фреза установлена на отдельном одноплечем рычаге, шарнирно соединенном с рамой. Два одноплечих рычага могут поворачиваться с помощью двух гидроцилиндров. Это устройство является наиболее близким к заявляемому и принято в качестве прототипа.

Еще одно фрезерное устройство с регулируемым расстоянием между осями дисковых фрез известно из патентного документа ФРГ PS-1634262.

В патентном документе ФРГ №3905463 А1 описан способ возведения в грунте изоляционных стен с помощью фрезерного устройства. При этом известном способе вначале возводят отдельные тонкие изоляционные стены, отделенные друг от друга целиком грунта. На втором этапе этот целик грунта разрабатывают фрезерованием. После достижения желаемой глубины разработки дисковые фрезы фрезерного устройства переводят в выдвинутое положение, так что при извлечении фрезерного устройства обрабатываются боковые области пограничных тонких изоляционных стен. Этот способ является наиболее близким к заявляемому и принят в качестве прототипа.

Раскрытие изобретения

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании особенно надежного и экономичного фрезерного устройства для разработки грунта с регулируемым межосевым расстоянием, а также особенно надежного и экономичного способа разработки грунта таким фрезерным устройством.

В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается за счет фрезерного устройства, обладающего признаками по пункту 1 формулы изобретения, и способа разработки грунта, обладающего признаками по пункту 11 формулы изобретения. Предпочтительные примеры осуществления изложены в соответствующих зависимых пунктах формулы изобретения.

Фрезерное устройство по изобретению отличается тем, что регулировочное устройство содержит коленчато-рычажный механизм и по меньшей мере один гидроцилиндр для привода коленчато-рычажного механизма, причем гидроцилиндр расположен на раме по существу посредине между осями вращения двух дисковых фрез.

Основная идея изобретения состоит в том, что для выдвижения в противоположные стороны параллельных осей вращения дисковых фрез предусмотрен коленчато-рычажный механизм. Такой коленчато-рычажный механизм содержит два одноплечих рычага, соединенные одним концом друг с другом общим шарнирном, который может быть назван также коленом. К другому концу каждого рычага шарнирно прикреплена опора одной из двух дисковых фрез. Посредством гидроцилиндра, который с одной стороны шарнирно прикреплен к раме и с другой стороны к колену, это колено может быть перемещено относительно рамы. Это перемещение приводит к перемещению обоих концов рычагов, удаленных от колена, и соответственно к перемещению обеих опор дисковых фрез в противоположных направлениях. Таким образом, с помощью всего одного гидроцилиндра можно производить одновременное изменение положения обеих дисковых фрез. За счет этого достигается уменьшение числа необходимых приводных устройств и создается особенно экономичное и надежное фрезерное устройство. При этом благодаря коленчато-рычажному механизму создается особенно равномерное распределение усилий на гидроцилиндре, что дополнительно повышает надежность фрезерного устройства.

Согласно изобретению в особенно предпочтительном примере выполнения оба рычага коленчато-рычажного механизма имеют одинаковую длину плеч. За счет этого при приводе в действие регулировочного устройства обеспечивается особенно надежное одинаковое перемещение обеих дисковых фрез. В аспекте восприятия усилий в особенно предпочтительном примере выполнения ось шарнира в колене и оси шарниров соединения опор дисковых фрез с рычагами проходят параллельно друг другу и/или параллельно осям вращения дисковых фрез. В контексте изобретения под параллельностью подразумевается, что две оси образуют между собой угол меньше 5°, предпочтительно меньше 2° или 1°. Предпочтительно оси вращения дисковых фрез сохраняют параллельность при регулировке их положения.

В особенно простом конструктивном примере выполнения фрезерное устройство отличается тем, что каждая из двух дисковых фрез установлена на опорном листе, оба опорных листа установлены на раме с возможностью поворота, а коленчато-рычажный механизм содержит два рычага, шарнирно прикрепленных одной стороной к центральному гидроцилиндру и другой стороной к одному из двух опорных листов. Согласно этому примеру выполнения предусмотрен также всего один гидроцилиндр для привода коленчато-рычажного механизма. Соответствующим образом гидроцилиндр проходит в вертикальном направлении фрезерного устройства, то есть в направлении его подачи. Оси поворота обоих опорных листов расположены предпочтительно параллельно друг другу и параллельно осям вращения дисковых фрез. Оси поворота могут быть совмещены или расположены на расстоянии друг от друга. Взамен поворотной установки двух опорных листов на раме может быть предусмотрена установка с возможностью перемещения, например, содержащая опорную направляющую.

Далее, в особенно предпочтительном примере выполнения рама содержит направляющие элементы для ее направления в щели в грунте. При этом щель может быть вырыта как самим этим фрезерным устройством, так и с помощью другого устройства для возведения в грунте изоляционной стены, – например грейфера. Такие направляющие элементы дают особенные преимущества в тех случаях, когда с помощью фрезерного устройства необходимо произвести дополнительное фрезерование существующей щели, то есть когда боковые стенки щели необходимо расширить или профилировать и при этом произвести фрезерование ограничительных панелей изоляционной стены. Поскольку фрезерное устройство может использоваться для разработки промежуточного пространства между щелью и ограничительной панелью изоляционной стены, оно может быть названо также фуговальной фрезой. Направляющие элементы по изобретению обеспечивают направление фрезерного устройства в существующей щели с поперечным ограничением, так что в результате особенно хорошо определяется поперечное сечение фрезерования относительно существующей щели и обеспечивается возможность особенно точного дополнительного фрезерования щели.

Направляющие элементы могут быть выполнены в виде направляющих листов, проходящих на раме снаружи в вертикальном направлении. Однако направляющие элементы могут быть также выполнены, например, решетчатыми, и тогда для направления могут служить отдельные элементы решетки. Если рама выполнена прямоугольной в поперечном сечении, направляющие элементы предусмотрены на ней по меньшей мере с торцевых сторон (на виде сбоку).

В следующем предпочтительном примере выполнения фрезерное устройство отличается тем, что дисковые фрезы выполнены с возможностью регулирования положения посредством регулировочного устройства таким образом, что во втянутом положении они отстоят внутрь от направляющих элементов, а в выдвинутом положении выступают в боковые стороны за направляющие элементы. Согласно этому примеру выполнения при втянутом положении дисковых фрез фрезерное устройство может быть опущено в щель и/или поднято из нее по существу без фрезерующего воздействия на стенки щели. Для разработки стенок щели дисковые фрезы могут быть выдвинуты, так что они выступают за пределы поперечного сечения рамы и врезаются в стенки щели. Предпочтительно в выдвинутом положении дисковые фрезы выступают от рамы к торцевым стенкам, которые расположены параллельно осям вращения дисковых фрез.

Согласно изобретению в особенно предпочтительном примере выполнения опорные листы во втянутом положении и в выдвинутом положении образуют V-образную конфигурацию, причем во втянутом положении оси поворота опорных листов на раме отстоят друг от друга на расстояние, которое меньше расстояния между осями вращения дисковых фрез.

Средние оси опорных листов, которые проходят соответственно через ось поворота каждого опорного листа и ось вращения дисковой фрезы, образуют угол V-образной конфигурации. Во втянутом положении этот угол предпочтительно составляет от 3° до 50°. Такая V-образная конфигурация опорных листов во втянутом положении облегчает эффективное выдвижение опорных листов.

Ширина фрезерования дисковых фрез (во втянутом положении) меньше ширины рамы. Под шириной фрезерования и шириной рамы имеются в виду наружные размеры в направлении осей вращения дисковых фрез. Согласно этому примеру выполнения дисковые фрезы разрабатывают стенки щели не по всей их общей ширине, то есть производится профилирование стенок и в особенности смежных панелей изоляционной стены. Альтернативно или дополнительно дисковые фрезы могут иметь профилированные окружные поверхности для профилирования стенок щели.

Для опускания и извлечения фрезерного устройства может быть предусмотрен несущий канат, причем фрезерное устройство в принципе может быть подвешено к концу несущего каната. Согласно изобретению альтернативно или дополнительно на раме фрезерного устройства может быть предусмотрен по меньшей мере один направляющий блок для включения в навеску на несущий канат. Таким образом, согласно этому примеру выполнения несущий канат запасован на фрезерном устройстве в две ветви, благодаря чему тяговое усилие в несущем канате может быть уменьшено по меньшей мере вдвое. Этот пример выполнения имеет особенные преимущества в том случае, когда фрезерование производится при извлечении фрезерного устройства, и прежде всего, когда дисковые фрезы втянуты при подаче фрезерного устройства в щель и выдвинуты при его извлечении. В этом случае при извлечении фрезерного устройства несущий канат должен воспринимать кроме усилия от его веса также усилия подачи, необходимые для продвижения фрезерного устройства в грунте при его разработке.

В особенности точное управление движением фрезерного устройства в грунте вверх и вниз, а соответственно и особенно эффективный процесс фрезерования может достигаться за счет того, что предусмотрено силовое устройство, посредством которого направляющий блок может перемещаться относительно рамы в направлении подачи фрезерного устройства, при этом силовое устройство содержит силовой гидроцилиндр, в особенности расположенный на раме посередине. Это силовое устройство позволяет изменять вертикальное положение направляющего блока относительно фрезерного устройства, то есть вертикальное положение фрезерного устройства относительно несущего каната, а вместе с тем и вертикальное положение фрезерного устройства при неподвижном несущем канате. При этом гидроцилиндр силового устройства позволяет особенно простым образом особенно точно перемещать направляющий блок на раме фрезерного устройства.

Фрезерное устройство в следующем предпочтительном примере выполнения отличается тем, что предусмотрено несущее устройство, на которое навешен несущий канат, и дополнительно предусмотрена удерживающая рама, а несущий канат связан с удерживающей рамой, так что по меньшей мере при извлечении фрезерного устройства часть тягового усилия передается через удерживающую раму на грунт. Согласно этому примеру выполнения на несущее устройство, которое может представлять собой, например, подъемный кран, несущим канатом передается только часть тягового усилия от фрезерного устройства. Другая часть тягового усилия передается несущим канатом на удерживающую раму и через нее на грунт.

В особенно предпочтительном примере выполнения каждая дисковая фреза выполнена в виде пары из отдельных дисковых фрез, которые расположены по обе стороны от соответствующего опорного листа. При этом обе отдельные дисковые фрезы каждой пары имеют совпадающие оси вращения и/или общий привод. Приводы фрез предпочтительно расположены на опорных листах.

В аспекте восприятия усилий от работы дисковых фрез фрезерное устройство в особенно предпочтительном примере выполнения отличается тем, что рама, дисковые фрезы и/или коленчато-рычажный механизм выполнены и расположены зеркально симметрично. При этом предпочтительно плоскость симметрии проходит параллельно осям вращения дисковых фрез.

Другая основная идея изобретения состоит в создании способа разработки грунта, при котором фрезерное устройство, содержащее раму и по меньшей мере две дисковые фрезы, установленные с возможностью приводного вращения вокруг параллельных осей вращения, вводят в щель в грунте, межосевое расстояние между параллельными осями вращения посредством коленчато-рычажного механизма увеличивают таким образом, что обе дисковые фрезы выступают в боковые стороны на раме, и дисковые фрезы приводят во вращение, при этом фрезерное устройство протягивают вдоль стенок щели с разработкой материала дисковыми фрезами. Способ по изобретению может осуществляться в особенности с помощью фрезерного устройства по изобретению с получением описанных преимуществ.

Основная идея способа по изобретению состоит в том, что стенки щели в грунте разрабатывают не при опускании фрезерного устройства в щель, а при его извлечении из щели. В противоположность процессу фрезерования при заглублении в процессе фрезерования по изобретению собственный вес фрезерного устройства не добавляется к приводному усилию дисковых фрез. Соответственно фрезерное устройство может быть выполнено особенно легким и экономичным.

Для достижения фрезерующего воздействия на стенки щели при извлечении фрезерного устройства предусмотрено, что положение дисковых фрез регулируют посредством коленчато-рычажного механизма таким образом, что при опускании фрезерного устройства дисковые фрезы находятся в пределах поперечного сечения щели, а при извлечении фрезерного устройства выступают в области боковых стенок щели. При этом коленчато-рычажный механизм особенно простым и надежным образом обеспечивает одновременное регулирование положения дисковых фрез с их перестановкой на один и тот же угол, что по существу предотвращает заклинивание фрезерного устройства в щели.

Щель, стенки которой разрабатывают посредством фрезерного устройства, может быть вырыта самим этим фрезерным устройством, но предпочтительно с помощью другого устройства для возведения в грунте изоляционной стены, например грейфера. В том случае, когда щель для ввода фрезерного устройства уже существует, посредством этого фрезерного устройства производят дополнительное фрезерование этой щели или ее доводку. При обработке стенок щели производится их профилирование фрезерным устройством, то есть фрезерование их различным образом по глубине на протяжении их ширины. При фрезеровании стенок щели производится фрезерование соседних, уже затвердевших панелей изоляционной стены, что обеспечивает получение особенно качественных и герметичных мест подсоединении и за счет этого возведение особенно плотных изоляционных стен.

В принципе возможно производить всасывание или перекачивание насосом грунтового материала, разрабатываемого дисковыми фрезами на стенках щели. Однако особенно предпочтительно, чтобы разработанный грунтовый материал падал на дно щели под действием силы тяжести. Поскольку согласно изобретению фрезерование производится при движении фрезерного устройства вверх, процесс фрезерования не препятствует сбору грунтового материала на дне щели. Таким образом, дополнительное или доводочное фрезерование щели может выполняться за один проход. Грунтовый материал, скопившийся на дне щели, может быть удален из щели после извлечения фрезерного устройства, например с помощью грейфера.

В принципе направление вращения дисковых фрез может быть выбрано любым. Однако наиболее предпочтительным является привод вращения фрез в противоположных направлениях.

Перечень фигур чертежей

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

На чертежах:

фиг.1 изображает на виде спереди устройство для разработки грунта с рабочим органом устройством для разработки грунта в виде фрезерного устройства со сдвинутыми дисковыми фрезами в первом примере выполнения,

фиг.2 изображает устройство по фиг.1 на виде сбоку,

фиг.3 изображает удерживающую раму устройства по фиг.1 на виде спереди, при этом фрезерное устройство опущено в грунт,

фиг.4 изображает фрезерное устройство для разработки грунта по фиг.1 на виде спереди,

фиг.5 изображает фрезерное устройство устройства для разработки грунта по фиг.1 на виде сбоку,

фиг.6 изображает на виде спереди устройство для разработки грунта с рабочим органом для разработки грунта в виде фрезерного устройства с сдвинутыми дисковыми фрезами во втором примере выполнения,

фиг.7 изображает устройство по фиг.6 на виде сбоку,

фиг.8 изображает удерживающую раму устройства по фиг.6 на виде спереди, при этом фрезерное устройство опущено в грунт,

фиг.9 изображает фрезерное устройство для разработки грунта по фиг.6 на виде спереди,

фиг.10 изображает устройство по фиг.6 на виде сверху,

фиг.11-14 изображают различные этапы способа разработки грунта,

фиг.15 и 16 изображают поперечное сечение фрезерования различных рабочих органов для разработки грунта, выполненных в виде фрезерных устройств.

Осуществление изобретения

Устройство для разработки грунта в первом примере выполнения показано на фиг.1-5. Оно содержит несущее устройство 70, к которому на двух несущих канатах 4, 4′ подвешен рабочий орган для разработки грунта, выполненный в виде фрезерного устройства 20. Несущее устройство 70 содержит крановую стрелу 72, установленную с возможностью шарнирного поворота на шасси строительной машины 73. Для привода несущих канатов 4, 4′ на шасси строительной машины 73 установлено лебедочное устройство с двумя канатными лебедками 74, 74′, при этом лебедка 74′ показана частично. От лебедок 74, 74′ несущие канаты 4, 4′ направляются вдоль стрелы 72 к направляющим блокам 76, расположенным на головке стрелы 72. Несущие канаты 4, 4′ огибают направляющие блоки 76 и проходят вниз вдоль стрелы 72 к фрезерному устройству 20. На лебедочном устройстве несущие канаты 4, 4′ соединены с несущим устройством 70.

Фрезерное устройство содержит раму 22, на которой в нижней части на одной высоте установлены два направляющих блока 24, 24′ с параллельными осями. Эти направляющие блоки 24, 24′ направляют несущие канаты 4, 4′, проходящие примерно вертикально вниз от направляющих блоков 76 несущего устройства 70. Несущие канаты 4, 4′ огибают направляющие блоки 24, 24′ и проходят обратно вверх к удерживающей раме 10, на которой жестко закреплены концы несущих канатов 4, 4′. Для этого на концах несущих канатов 4, 4′ предусмотрены петли 54, подвешенные с помощью пальцев 55 в верхней части удерживающей рамы 10.

Как видно на фиг.1 и 2, при подъеме фрезерного устройства 20 над поверхностью грунта его рама 22 захватывает и поднимает удерживающую раму 10. Для этого в нижней области рамы 22 фрезерного устройства 20 имеется захватное устройство с упорами, которые взаимодействуют с упорами на удерживающей раме 10. Когда фрезерное устройство 20 опускают в щель 80, удерживающая рама 10 опирается на поверхность грунта, как показано на фиг.3, и остается в этом положении при заглублении фрезерного устройства 20. Поскольку несущие канаты 4, 4′ закреплены на несущем устройстве 70 и на удерживающей раме 10, примерно половина тягового усилия от фрезерного устройства 20 воспринимается удерживающей рамой 10, когда она стоит на поверхности грунта. За счет этого снижается усилие натяжения в несущих канатах 4, 4′ и нагрузка на несущее устройство 70, в особенности на канатные лебедки 74, 74′, при заглублении и извлечении фрезерного устройства 20.

Удерживающая рама 10 выполнена решетчатой и снабжена посредине сквозным проемом 11 для приема рамы 22 фрезерного устройства. Рама 22 фрезерного устройства и сквозной проем 11 имеют по существу прямоугольное поперечное сечение. Удерживающая рама 10 снабжена отдельными элементами 58 решетки, которые охватывают раму 22 фрезерного устройства в ее поднятом положении. Кроме того, на верхней стороне рамы имеются два выступа 59, на которых расположены пальцы 55 для крепления несущих канатов 4, 4′. Для предотвращения трения несущих канатов 4, 4′, направляемых через сквозной проем 11, о стенки щели 80 выступы 59 с пальцами 55 выступают в область поперечного сечения щели 80.

Рама 22 фрезерного устройства содержит наружную раму 36 в форме перевернутой U-образной конструкции, боковины которой соединены для прочности горизонтальными поперечинами 38, 39 и наклонными подкосами 37. Со стороны грунта на наклонных подкосах 37 укреплен горизонтальный несущий элемент 25, на концах которого установлены направляющие блоки 24, 24′. Снаружи на боковинах наружной рамы 36 с торцевых сторон рамы 22 фрезерного устройства предусмотрены плоские направляющие элементы 34, проходящие вертикально вдоль рамы 22 фрезерного устройства и направляющие ее вдоль стенок щели 80.

Фрезерное устройство 20 содержит две дисковые фрезы 41, 41′, установленные с возможностью вращения вокруг параллельных осей 43, 43′ вращения. Дисковые фрезы 41, 41′ выполнены в виде пар фрез, так что каждая дисковая фреза содержит две отдельные дисковые фрезы 48, 49. Отдельные дисковые фрезы 48, 49 дисковой фрезы 41′ установлены на опорном листе 46′, расположенном между отдельными дисковыми фрезами 48, 49. Аналогичным образом отдельные дисковые фрезы дисковой фрезы 41 установлены на опорном листе 46. Для привода дисковых фрез 41, 41′ во вращение на опорных листах 46, 46′ предусмотрены соответствующие гидроприводы 47. Посредством этих гидроприводов 47 дисковые фрезы 41, 41′ приводятся во вращение, предпочтительно в противоположных направлениях D, D’ вращения, при этом левая дисковая фреза 41 вращается по часовой стрелке, а правая дисковая фреза 41′ – против часовой стрелки. Возможно также вращение фрез в обратных, но также противоположных направлениях.

Опорные листы 46, 46′ укреплены с возможностью поворота на нижней горизонтальной поперечине 39 рамы 22 фрезерного устройства. Оси поворота обоих опорных листов 46, 46′ проходят по существу параллельно друг другу. Эти оси поворота проходят по существу параллельно осям 43, 43′ вращения дисковых фрез 41, 41′ и осям вращения направляющих блоков 24, 24′. С помощью регулировочного устройства опорные листы 46, 46′ с дисковыми фрезами 41, 41′ могут быть повернуты, то есть выдвинуты, за счет чего может изменяться поперечное сечение фрезерования дисковыми фрезами 41, 41′. В частности, дисковые фрезы 41, 41′ могут быть выдвинуты таким образом, что они будут выступать в боковые стороны за направляющие элементы 34 рамы 22 фрезерного устройства и при извлечении фрезерного устройства будут разрабатывать стенки щели 80, примыкающие к направляющим элементам 34.

Регулировочное устройство представляет собой коленчато-рычажный механизм, содержащий два рычага 28, 28′ одинаковой длины. Рычаг 28 укреплен своим концом с возможностью поворота на опорном листе 46, причем ось поворота этого крепления по существу параллельна оси поворота опорного листа 46 на раме 22 фрезерного устройства. Аналогичным образом рычаг 28′ укреплен своим концом с возможностью поворота на опорном листе 46′. Другие концы рычагов 28, 28′ соединены друг с другом в шарнире 29. Шарнирная ось этого шарнира 29 также проходит по существу параллельно осям поворота опорных листов 46, 46′ на раме 22 фрезерного устройства.

Регулировочное устройство содержит также вертикальный гидроцилиндр 26, соединенный одной стороной с поперечиной 39 рамы 22 фрезерного устройства и другой стороной с шарниром 29. При выдвижении этого гидроцилиндра 26 шарнир смещается вниз, и опорные листы 46, 46′ раздвигаются рычагами 28, 28′.

Фрезерное устройство 20 и удерживающая рама 10 выполнены по существу зеркально симметричными относительно вертикальной плоскости 31 симметрии, которая на фиг.1 проходит перпендикулярно плоскости чертежа. Для питания гидроприводов 47, гидроцилиндров 26 и других гидравлических силовых устройств, которые могут быть расположены на фрезерном устройстве 20, на рабочем органе для разработки грунта имеются питающие шланги, направляемые от головки крановой стрелы 72 к фрезерному устройству 20.

Устройство для разработки грунта в другом примере выполнения показано на фиг.6-10. Оно отличается от устройства по фиг.1-5, во-первых, тем, что несущие канаты 4, 4′ не укреплены непосредственно на удерживающей раме 10. В этом примере выполнения удерживающая рама 10 снабжена на своей верхней стороне первым канатным барабаном 14 и вторым канатным барабаном 14′, на которые соответственно намотаны несущие канаты 4, 4′. Оси вращения канатных барабанов 14, 14′ проходят по существу параллельно осям вращения направляющих блоков 24, 24′. Каждый из канатных барабанов снабжен приводным двигателем, не показанным на чертежах. Использование канатных барабанов 14, 14′ особенно целесообразно в том случае, когда несущие канаты 4, 4′ имеют большую длину, то есть при разработке щелей большой глубины.

Кроме того, устройство для разработки грунта в примере выполнения по фиг.6-10 отличается тем, что на раме 22 фрезерного устройства предусмотрен силовой гидроцилиндр 23, посредством которого производится вертикальное перемещение обоих направляющих блоков 24, 24′ для несущих канатов 4, 4′ на раме 22 фрезерного устройства. Путем привода в действие этого силового гидроцилиндра 23 может быть изменено вертикальное положение направляющих блоков 24, 24′ на фрезерном устройстве 20 и соответственно изменена глубина фрезерования дисковых фрез 41, 41′ при зафиксированных несущих канатах 4, 4′.

Для перемещения направляющих блоков 24, 24′ на конце силового гидроцилиндра 23 предусмотрен треугольный несущий элемент 63, на котором установлены направляющие блоки 24, 24′. Для защиты силового гидроцилиндра 23 он окружен двумя втулками 64, из которых одна укреплена на треугольном несущем элементе 63, а другая на раме 22 фрезерного устройства.

На фиг.11-14 представлены отдельные этапы способа разработки грунта. На первом этапе способа по фиг.11 фрезерное устройство 20 вводят в щель 80, расположенную между двумя затвердевшими первичными панелями 81, 81′ стены. При этом щель 80 может быть разработана посредством привода этого самого фрезерного устройства 20 или посредством другого устройства для возведения стены в грунте. При вводе фрезерного устройства 20 в щель 80 удерживающая рама 10 остается на верхней границе щели 80 на поверхности грунта. Несущие канаты 4, 4′ запасованы на фрезерном устройстве в две ветви и укреплены каждый одним концом на удерживающей раме 10, так что эта удерживающая рама 10 воспринимает половину тягового усилия от фрезерного устройства 20. В целях наглядности удерживающая рама 10 не показана на фиг.11-14.

При опускании фрезерного устройства 20 в щель 80 дисковые фрезы 41, 41′ находятся во втянутом положении, в котором поперечное сечение фрезерования дисковыми фрезами 41, 41′ находится в пределах поперечного сечения щели 80 и рамы 22 фрезерного устройства. Таким образом, при опускании фрезерного устройства 20 не производится никакой разработки стенок щели 80 дисковыми фрезами 41, 41′.

После достижения фрезерным устройством 20 дна щели 80 дисковые фрезы 41, 41′ приводят во вращение и раздвигают посредством привода в действие регулировочного устройства с коленчато-рычажным механизмом. При этом дисковые фрезы 41, 41′ врезаются в боковые стенки 79 щели 80. Это положение показано на фиг.12.

Как показано на фиг.13, далее фрезерное устройство 20 извлекают, так что стенки 79 щели 80 разрабатываются фрезерованием снизу вверх. При извлечении фрезерного устройства с выдвинутыми дисковыми фрезами 41, 41′ создаваемые относительно высокие тяговые усилия от фрезерного устройства 20 частично воспринимаются удерживающей рамой 10. Для возведения особенно плотной, не пропускающей текучую среду стены дисковые фрезы 41, 41′ производят фрезерование первичных панелей 81, 81′.

Разработанный фрезами грунтовый материал за счет силы тяжести падает вниз на дно щели 80, откуда он впоследствии может быть удален с помощью грейфера. При этом не требуется отсасывания или откачивания грунтового материала, поэтому фрезерное устройство 20 выполнено без насосного устройства для удаления разработанного грунтового материала.

Как показано на фиг.14, в том случае, когда желательна разработка фрезерованием стенок щели 80 только на части глубины щели, дисковые фрезы 41, 41′ могут быть сдвинуты друг к другу, после чего фрезерное устройство извлекают из щели 80 без разработки стенок.

На фиг.15 и 16 показаны различные поперечные сечения фрезерования, которые могут быть получены при осуществлении способа разработки грунта. Для возведения изоляционных стен особенно высокой герметичности может быть предусмотрено фрезерование боковых стенок 79 щели 80 только на части общей ширины и их специальное профилирование. Для этого могут быть предпочтительно предусмотрены дисковые фрезы 41, 41′, ширина которых меньше ширины передних стенок 79.

Формула изобретения

1. Фрезерное устройство для разработки грунта, содержащее раму (22), по меньшей мере, две дисковые фрезы (41, 41′), установленные на раме (22) с возможностью приводного вращения вокруг параллельных осей (43, 43′) вращения, и регулировочное устройство, посредством которого может регулироваться расстояние между осями (43, 43′) вращения дисковых фрез (41, 41′), отличающееся тем, что регулировочное устройство содержит коленчато-рычажный механизм и, по меньшей мере, один гидроцилиндр (26) для привода коленчато-рычажного механизма, причем гидроцилиндр (26) расположен на раме (22), по существу, посередине между двумя осями (43, 43′) вращения дисковых фрез (41, 41′), каждая из которых установлена на опорном листе (46, 46′), а оба опорных листа (46, 46′) установлены на раме (22) с возможностью поворота, причем коленчато-рычажный механизм содержит два рычага (28, 28′), шарнирно прикрепленных одной стороной к центральному гидроцилиндру (26) и другой стороной к одному из двух опорных листов (46, 46′).

2. Фрезерное устройство по п.1, отличающееся тем, что рама (22) содержит направляющие элементы (34) для ее направления в щели (80) в грунте.

3. Фрезерное устройство по п.2, отличающееся тем, что дисковые фрезы (41, 41′) выполнены с возможностью регулирования положения посредством регулировочного устройства таким образом, что во втянутом положении они отстоят внутрь от направляющих элементов (34), а в выдвинутом положении выступают в боковые стороны за направляющие элементы (34).

4. Фрезерное устройство по п.3, отличающееся тем, что опорные листы (46, 46′) во втянутом положении и в выдвинутом положении образуют V-образную конфигурацию, причем во втянутом положении дисковых фрез оси поворота опорных листов (46, 46′) на раме отстоят друг от друга на расстояние, которое меньше расстояния между осями (43, 43′) вращения дисковых фрез (41, 41′).

5. Фрезерное устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что на раме (22) предусмотрен, по меньшей мере, один направляющий блок (24, 24′) для навески на несущий канат (4, 4′).

6. Фрезерное устройство по п.5, отличающееся тем, что предусмотрено силовое устройство, посредством которого направляющий блок (24, 24′) может перемещаться относительно рамы (22) в направлении подачи фрезерного устройства (20), при этом силовое устройство содержит силовой гидроцилиндр (23), расположенный на раме, в особенности посередине рамы.

7. Фрезерное устройство по любому из пп.1-4 и 6, отличающееся тем, что предусмотрено несущее устройство (70), на которое навешен несущий канат (4, 4′), и дополнительно предусмотрена удерживающая рама (10), а несущий канат (4, 4′) связан с удерживающей рамой (10) так, что, по меньшей мере, при извлечении фрезерного устройства часть тягового усилия передается через удерживающую раму (10) на грунт.

8. Фрезерное устройство по п.1, отличающееся тем, что каждая дисковая фреза (41, 41′) выполнена в виде пары из отдельных дисковых фрез (48, 49), которые расположены по обе стороны от соответствующего опорного листа (46, 46′).

9. Фрезерное устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что рама (22), дисковые фрезы (41, 41′) и коленчато-рычажный механизм выполнены и расположены зеркально симметрично.

10. Способ разработки грунта, в котором фрезерное устройство (20), заявленное в любом из пп.1-9, содержащее раму (22), по меньшей мере, две дисковые фрезы (41, 41′), установленные с возможностью приводного вращения вокруг параллельных осей (43, 43′) вращения, вводят в щель (80) в грунте, межосевое расстояние между параллельными осями (43, 43′) вращения посредством коленчато-рычажного механизма увеличивают таким образом, что обе дисковые фрезы (41, 41′) выступают в боковые стороны на раме (22), и дисковые фрезы (41, 41′) приводят во вращение, при этом фрезерное устройство протягивают вдоль стенок щели (80) с разработкой материала дисковыми фрезами.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 12.08.2009

Извещение опубликовано: 20.11.2010 БИ: 32/2010