專利名稱：溝道壁切割機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種溝道壁切割機(jī)，它具有一個(gè)切削框架和一個(gè)固定在該框架上的齒輪保護(hù)罩。該壁切割機(jī)包括至少一個(gè)切削輪，此切削輪定位成在其相對(duì)的保護(hù)罩側(cè)面上旋轉(zhuǎn)，在其周邊上分布著的滾輪形挖掘工具樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在該切削輪上。當(dāng)切削輪正在旋轉(zhuǎn)時(shí)，這些挖掘工具形成一個(gè)切削輪切削表面，此切削表面在軸向上基本上平行于切削輪的旋轉(zhuǎn)軸線運(yùn)轉(zhuǎn)。利用溝道壁切削來(lái)產(chǎn)生用于挖掘、密封和基礎(chǔ)的溝道壁。
美國(guó)專利第NO.5,035,071號(hào)公開了一種溝道壁切割機(jī)，它具有一個(gè)切削框架和固定在該框架上的齒輪保護(hù)罩。在相對(duì)的保護(hù)罩側(cè)面上，有至少一個(gè)切削輪，其中每個(gè)切削輪都可以轉(zhuǎn)動(dòng)，而且一些滾輪形挖掘工具分布于其周邊上并樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在切削輪上。當(dāng)切削輪正在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，挖掘工具形成一個(gè)切削輪切削表面，該切削表面基本上軸向地平行于切削輪的旋轉(zhuǎn)軸線運(yùn)轉(zhuǎn)。
即使在中等堅(jiān)硬到堅(jiān)硬的巖石中，用這種溝道壁切割機(jī)也可以達(dá)到切削輪的良好鉆削進(jìn)度和一種良好的下切。當(dāng)在一個(gè)溝道中切削時(shí)，會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的力，它可以導(dǎo)致整個(gè)溝道壁切割機(jī)在該溝道中的所謂“起拱”。在這種情況下，切削輪易受到很高側(cè)向力的影響，這些側(cè)向力一定會(huì)被側(cè)向的滾輪形挖掘工具傳遞到切削輪上。在這個(gè)過(guò)程中，在滾輪形挖掘工具的徑向軸承上產(chǎn)生相當(dāng)大的磨損。
本發(fā)明的目的是為了獲得一種溝道壁切割機(jī)，它具有滾輪形挖掘工具和有特別長(zhǎng)使用壽命的軸承。
從一種普通的溝道壁切割機(jī)的角度出發(fā)，通過(guò)提供至少一個(gè)樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在每個(gè)切削輪上的附加的滾輪可以做到這點(diǎn)，該滾輪的軸線基本上徑向地對(duì)著切削輪的旋轉(zhuǎn)軸線，在遠(yuǎn)離齒輪保護(hù)罩的切削輪的平面?zhèn)壬系囊粋€(gè)滾輪的外套表面在切削輪的旋轉(zhuǎn)軸線方向上相對(duì)于該平面伸出。
本發(fā)明的溝道壁切割機(jī)在每個(gè)切削輪上設(shè)置有至少一個(gè)樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝的附加滾輪，滾輪的軸線基本上相對(duì)于切削輪的旋轉(zhuǎn)軸線徑向地延伸，在遠(yuǎn)離齒輪保護(hù)罩的切削輪的平面?zhèn)壬系囊粋€(gè)滾輪的外套表面在切削輪的旋轉(zhuǎn)軸線方向上相對(duì)于該平面伸出。
這些附加滾輪的安排側(cè)向上導(dǎo)向并支承溝道槽中的溝道壁切割機(jī)。當(dāng)溝道壁切割機(jī)“起拱”時(shí)，所產(chǎn)生的側(cè)向力被這些滾輪吸收。這些滾輪狀的挖掘工具隨后被釋除了側(cè)向力，因此幾乎沒(méi)有任何軸向力都作用在挖掘工具的徑向軸承上。通過(guò)減少特別加載于徑向軸承的軸向力，達(dá)到了使這些軸承上的磨損顯著減少。這就降低了維修成本和增加了溝道壁切割機(jī)的工作壽命。
滾輪基本上可以制成具有一個(gè)平滑的外套表面，該表面產(chǎn)生所希望的溝道槽的側(cè)壁的密封。按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，該滾輪裝設(shè)有挖掘裝置如切削齒。該滾輪同樣被制成一種用于破碎土壤的挖掘工具。因此可以形成一個(gè)精確地限定壁的槽。特別是利用牙輪鉆頭作為挖掘工具可以達(dá)到良好的鉆削進(jìn)度。
按照本發(fā)明的另一實(shí)施例，將挖掘工具制成截頭圓錐體形狀是有利的。按照?qǐng)A錐的角度，滾輪形挖掘工具的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)軸線可以從一個(gè)軸向平行位置到切削輪的旋轉(zhuǎn)軸線成一個(gè)角度，以便當(dāng)切削輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，利用該挖掘工具進(jìn)一步形成一個(gè)切削輪切削表面，該切削表面軸向上平行于切削輪的旋轉(zhuǎn)軸線運(yùn)行。當(dāng)滾輪形挖掘工具的旋轉(zhuǎn)軸線有角度時(shí)，它們的徑向軸承在一定程度上可以更好的承受側(cè)向力。因此該滾輪如側(cè)向上外部挖掘工具一樣側(cè)向延伸遠(yuǎn)離齒輪保護(hù)罩。
本發(fā)明的另一實(shí)施例包括在每個(gè)切削輪上設(shè)置總共四個(gè)滾輪，它們以一給定的角距離分布在該切削輪上。通過(guò)安排幾個(gè)滾輪，各個(gè)滾輪上的負(fù)荷則減少。最好是這樣滾輪以一均勻的角距離或者交替式相互偏離60和120°角。
由于特別良好的力的分布具有良好的鉆削性能，所以總共有四個(gè)切削輪是有利的，其中有兩個(gè)切削輪安放在一個(gè)保護(hù)罩側(cè)上。
當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，本發(fā)明的這些和另外的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)從下面的描述中將變得很明顯，為了圖解說(shuō)明起見，只陳述了一個(gè)按照本發(fā)明的實(shí)施例。其中

圖1示出一個(gè)定位在一個(gè)溝道中的按照本發(fā)明的溝道壁切割機(jī)的局部側(cè)視圖；和圖2示出圖1中所示的該溝道壁切割機(jī)的前視圖。
圖1示出一個(gè)按照本發(fā)明的溝道壁切割機(jī)10的示意圖，該刀具10具有一個(gè)齒輪保護(hù)罩11，保護(hù)罩11包括兩個(gè)罩壁12和13。齒輪保護(hù)罩11以常規(guī)方式連接到一個(gè)切削框架(圖中未示出)上。這個(gè)切削框架類似于上述美國(guó)專利號(hào)NO.5,035,071中所公開的框架，其內(nèi)容在此一并作為參考。在齒輪保護(hù)罩11的兩側(cè)是切削輪20a和20b，每個(gè)切削輪20a和20b都由一個(gè)常用的繞旋轉(zhuǎn)軸線21旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，該旋轉(zhuǎn)軸線21基本上垂直于齒輪保護(hù)罩11延伸。
在形成溝道41時(shí)，為了移走土壤40，每個(gè)切削輪20a，20b都包括以挖掘工具形式的內(nèi)牙輪鉆頭22和外牙輪鉆頭23。內(nèi)牙輪鉆頭22和外牙輪鉆頭23具有呈截頭圓錐體形狀的輪體，它們具有連接到截錐表面上的挖掘裝置28。
正如在圖2中明顯看到的那樣，內(nèi)牙輪鉆頭22和外牙輪鉆頭23利用夾具被可樞轉(zhuǎn)地固定到切削輪20a、20b的周邊上，每個(gè)夾具與另一個(gè)夾具在徑向上正好相對(duì)。內(nèi)牙輪鉆頭22的軸線24和外牙輪鉆頭23的軸線25基本上軸向平行于切削輪20a、20b的旋轉(zhuǎn)軸線21，根據(jù)內(nèi)牙輪鉆頭22或外牙輪鉆頭23的截頭圓錐形輪體的錐角，旋轉(zhuǎn)軸線可以稍有一點(diǎn)角度。這樣選擇設(shè)定角度，使得當(dāng)切削輪20a、20b旋轉(zhuǎn)時(shí)，牙輪鉆頭22，23形成一個(gè)接觸地面的切削輪切削表面，該切削表面基本上地軸向平行于切削輪20a、20b的旋轉(zhuǎn)軸線21運(yùn)轉(zhuǎn)。外牙輪鉆頭23的包絡(luò)面的接觸表面和溝道41的包絡(luò)面基本上相互平行并平行于切削輪20a、20b的旋轉(zhuǎn)軸線21。
為了避免牙輪鉆頭22、23的徑向軸承負(fù)擔(dān)水平方向的力，這種力在溝道41中的溝道壁切割機(jī)的所謂“起拱”時(shí)可能產(chǎn)生，滾輪26被支承在每個(gè)切削輪20a、20b上其外平面?zhèn)?9的附近。滾輪26的滾輪軸線27基本上徑向地朝著切削輪20a、20b的旋轉(zhuǎn)軸線21并平行于齒輪保護(hù)罩11的罩壁12、13。
滾輪26通過(guò)彼此正好徑向上相對(duì)地安排的相應(yīng)夾具這樣連接到滾輪的輪轂上，使得滾輪26的一個(gè)外套表面從齒輪保護(hù)罩11水平伸出比外牙輪鉆頭23的圓周表面更遠(yuǎn)。因此當(dāng)外牙輪鉆頭23首先以與側(cè)壁43成一規(guī)定的寬度切割一個(gè)槽時(shí)，滾輪26則設(shè)置成形成一個(gè)加寬的區(qū)域44。中寬的區(qū)域44取決于滾輪26相對(duì)于外牙輪鉆頭23伸出多遠(yuǎn)。在所示的實(shí)施例中，滾輪26本身裝備有挖掘裝置如切削齒，它們只被示意性地示出。
在每個(gè)切削輪20a、20b上，都有四個(gè)滾輪26用于調(diào)節(jié)側(cè)向力?？偣菜膫€(gè)滾輪26以一個(gè)60°和120°的角距離交替地分布在切削輪20a、20b的周邊上。這種安排在對(duì)置的切削輪20a、20b中是相同的，對(duì)置的切削輪20a、20b被彼此靠近安排在旋轉(zhuǎn)軸線21上，以保證溝道壁切割機(jī)10在溝道41中的良好支承。盡管只示出兩個(gè)切削輪20a、20b，但所述本發(fā)明的實(shí)施例可以具有總共四個(gè)切削輪，它們彼此接近成對(duì)地放置。
通過(guò)安排具有包絡(luò)面的接觸面的附加滾輪26和溝道41的包絡(luò)面基本上平行于溝道41的側(cè)壁43運(yùn)轉(zhuǎn)，可以達(dá)到使切削輪20a、20b上力的有利分配。因此，水平力由滾輪26調(diào)節(jié)，而垂直力主要由外牙輪鉆頭23來(lái)調(diào)節(jié)。
盡管已經(jīng)示出并說(shuō)明了一個(gè)按照本發(fā)明的實(shí)施例，但應(yīng)該指出，本發(fā)明不限于此，正如本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解的那樣，可以作許多改變和修改。因此，本發(fā)明并不限于這里所示出和說(shuō)明的那些細(xì)節(jié)，并且包括所有如附加權(quán)利要求要求范圍所包含的那些改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種溝道壁切割機(jī)，其包括一個(gè)切削框架，它具有一個(gè)固定于其上的齒輪保護(hù)罩；至少一個(gè)切削輪，它旋轉(zhuǎn)地定位在該齒輪保護(hù)罩的相對(duì)側(cè)邊上，每一個(gè)所述切削輪都包括多個(gè)樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝的滾輪形挖掘工具，這些挖掘工具圍繞切削輪的周邊分布；和至少一個(gè)附加的滾輪，它樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在每一個(gè)所述切削輪上，該附加滾輪的旋轉(zhuǎn)軸線基本上相對(duì)于切削輪的旋轉(zhuǎn)軸線徑向地延伸；其中，當(dāng)切削輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，該切削輪的開挖掘工具形成一個(gè)切削輪切削表面，該切削表面基本上軸向地平行于切削輪的旋轉(zhuǎn)軸線延伸，并且在每個(gè)所述切削輪遠(yuǎn)離所述齒輪保護(hù)罩的一個(gè)平面?zhèn)壬?，附加的滾輪的一個(gè)護(hù)套表面在切削輪的旋轉(zhuǎn)軸線方向上相對(duì)于該平面向外伸出。
2.一種如權(quán)利要求1所述的溝道壁切割機(jī)，其中附加的滾輪裝設(shè)有挖掘裝置。
3.一種如權(quán)利要求1所述的溝道壁切割機(jī)，其中挖掘工具是牙輪鉆頭。
4.一種如權(quán)利要求1所述的溝道壁切割機(jī)，其中挖掘工具呈截頭圓錐體形狀。
5.一種如權(quán)利要求1所述的溝道壁切割機(jī)，其中在切削輪上有總共四個(gè)附加的滾輪，所述附加的滾輪以預(yù)定的角距離圍繞切削輪的周邊分布。
6.一種如權(quán)利要求1所述的溝道壁切割機(jī)，其中有總共四個(gè)附加的滾輪，兩個(gè)附加的滾輪設(shè)置在一個(gè)保護(hù)罩側(cè)上。
全文摘要
一種溝道壁切割機(jī),它具有一個(gè)切削框架和一個(gè)固定于其上的齒輪保護(hù)罩。有至少一個(gè)切削輪定位成在相對(duì)的保護(hù)罩側(cè)上運(yùn)轉(zhuǎn),并且分布在周邊的滾輪形挖掘工具樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在切削輪上。當(dāng)切削輪正在旋轉(zhuǎn)時(shí),各切削工具形成一個(gè)切削輪切削表面,該切削表面基本上軸向地平向于切削輪的旋轉(zhuǎn)軸線運(yùn)轉(zhuǎn)。為了調(diào)節(jié)水平力,至少一個(gè)附加的滾輪樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在每個(gè)切削輪上,該附加的滾輪的軸線基本上徑向地對(duì)著切削輪的旋轉(zhuǎn)軸線。在遠(yuǎn)離齒輪保護(hù)罩的切削輪徑向平面?zhèn)壬?滾輪的一個(gè)外套表面在切削輪的旋轉(zhuǎn)軸方向上伸出。
文檔編號(hào)E02D17/00GK1185508SQ9712555
公開日1998年6月24日 申請(qǐng)日期1997年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月18日
發(fā)明者E·斯托艾澤爾 申請(qǐng)人:包爾特殊基礎(chǔ)工程有限公司