包括具有可樞軸轉動的轉向裝置的塔架的施工裝置的製作方法
2023-09-16 16:39:40 1
專利名稱：包括具有可樞軸轉動的轉向裝置的塔架的施工裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種施工裝置，其包括塔架(mast)、轉向裝置和樞軸機構，其中轉向裝置設於塔架頂部上以用於引導至少一條鋼索或一條引線，並且包括第一前轉向輥和第二後轉向輥，該轉向裝置可通過樞軸機構而從操作位置樞軸轉動到運輸位置。
背景技術：
從DE 10123403A1中已知了一種根據前序部分所述的施工裝置。該印刷出版物公開了一種具有塔架的施工設備，在塔架的上端連接有塔架頂部。該塔架頂部具有至少兩個鋼索轉向輥，通過它們便可圍繞塔架頂部來引導施工設備的工作鋼索。為便於整個施工設備的運輸，塔架頂部和兩個轉向輥應當可以通過樞軸機構而在塔架上在工作位置和運輸位置之間樞軸轉動。結果，當塔架處於大致水平位置以用於施工設備的運輸時，尤其可以減小該施工設備的垂直淨空。
發明內容
本發明的目的是提供一種特別緊湊且容易運輸的施工裝置。
根據本發明，這一目的可通過具有下述特徵的施工裝置來實現。在下面還描述了優選實施例。
根據本發明的施工裝置的特徵在於，前轉向輥相對於後轉向輥以可樞軸轉動的方式受到支承。
可以看出，本發明的一個基本概念在於，可通過樞軸機構來改變前轉向輥相對於後轉向輥的相對位置，即可通過樞軸機構來使兩個轉向輥不同程度地樞軸轉動。這樣就可將兩個轉向輥彼此間獨立地帶到相對於施工裝置的運輸尺寸尤其有利的位置上，進而可實現特別緊湊且容易運輸的施工裝置。
鋼索或引線優選在前轉向輥上進入轉向裝置，而在後轉向輥上離開轉向裝置。優選的是，沿著鋼索的伸展範圍，後轉向輥設於塔架頂部上的面向絞盤的一側，而前轉向輥設於塔架頂部上的面向負載的一側。鋼索或引線適合於至少大致平行於塔架的縱向方向進入前轉向輥，而從後轉向輥處離開。更具體地說，施工裝置可設計成使得鋼索從前轉向輥直接引導到負載如土壤作業器具上，即沿著鋼索的伸展範圍在該轉向輥和負載之間沒有設置另外的轉向輥。該施工裝置優選用於對土壤進行作業。
原則上，可以通過樞軸機構來使前轉向輥和後轉向輥樞軸轉動。然而特別優選的是，後轉向輥以固定的方式支承於塔架上。該實施例基於這種考慮，即當塔架摺疊時，施工裝置的運輸尺寸特別是其垂直淨空在大多數情況下僅由塔架上的前轉向輥的位置來決定。相反，在大多數情況下，後轉向輥並不從施工裝置的整體截面中突出來，因此其對於施工裝置運輸尺寸的影響是可以忽略的。因此，優選通過樞軸機構只能樞軸轉動前轉向輥，而後轉向輥以不可樞軸轉動的方式設於塔架上。由於在這種情況中減少了要操作的轉向輥的數量，因此可以相應減少的驅動功率來設計樞軸機構的驅動裝置，使得可以得到特別經濟的施工裝置。根據本實施例，由於後轉向輥並不在塔架上執行樞軸轉動，因此在塔架上就不需要保持相應的自由樞軸轉動的範圍，進而可進一步降低施工裝置的外尺寸。後轉向輥在塔架上的固定支承應具體理解為，轉向輥實際上可繞旋轉軸線旋轉，然而該旋轉軸線的位置相對於塔架是固定的。
一種具有特別簡單設計的施工裝置的特徵在於，樞軸機構具有吊杆，該吊杆可樞軸轉動地鉸接於塔架頂部上，而前轉向輥可樞軸轉動地支承於吊杆上。優選的是，吊杆可在塔架上圍繞樞軸線樞軸轉動，該樞軸線至少大致平行於前和/或後轉向輥的旋轉軸線而延伸。
通過使樞軸機構具有液壓缸，並且該液壓缸在其一側鉸接到吊杆上而在其另一側鉸接到塔架頂部上，就可以實現樞軸機構的特別可靠的操作。在這裡可以實現特別緊湊的樞軸機構，其中至少在轉向裝置的操作位置中，液壓缸的縱向軸線設置成至少大致平行於前、後轉向輥之間的鋼索伸展範圍或引線伸展範圍。為了調節的目的，還可以使用軸驅動機構或鏈驅動機構或其它類型的驅動機構。
另外，通過使液壓缸的鉸鏈軸線至少大致平行於轉向輥的旋轉軸線，就可以提供一種具有特別簡單設計的施工裝置。這裡，鉸鏈軸線可理解為液壓缸在吊杆和塔架上的鉸接軸線。為了得到特別緊湊的施工裝置，可以尤其使兩條鉸鏈軸線中之一至少大致與後轉向輥的旋轉軸線重合。
在轉向裝置的操作位置中，前轉向輥在塔架上適當地向前突出，而在運輸位置中，其尤其是相對於塔架的前側向後偏置。通過在轉向裝置的操作位置中使前轉向輥的旋轉軸線位於塔架縱向軸線之前，而在運輸位置中使前轉向輥的旋轉軸線位於縱向軸線之上或之後，就可以在運輸位置中提供特別低的垂直淨空，同時使鋼索在操作位置中具有特別簡單的運行路線。縱向軸線可以理解為在塔架橫截面內縱向地延伸通過塔架的任何選定軸線。更具體地說，該縱向軸線可延伸通過塔架的重心。優選的是，其構成了塔架的對稱軸線。
一種特別適合於對土壤進行作業的施工裝置的特徵在於，設置了用於相對於塔架縱向地引導土壤作業器具的引導裝置。例如可由螺旋鑽或也可由切割裝置來構造該土壤作業器具。引導裝置具體可包括用於圍繞其縱向軸線可旋轉地驅動土壤作業器具的驅動裝置。為了能夠以特別簡單的方式將土壤作業器具固定到鋼索上，優選在處於轉向裝置的操作位置中時使前轉向輥與土壤作業器具的縱向軸線切向式對齊。更具體地說，這可以理解為與前轉向輥相切的一條直線位於土壤作業器具的縱向軸線的延長線上。
本發明的另一有利的實施例在於如下事實，即在轉向裝置的操作位置和運輸位置中，沿塔架的縱向方向看去，前轉向輥均處於後轉向輥之上。可以理解，在兩種位置中，前轉向輥均比後轉向輥距塔架的底座更遠。作為採用兩個輥的這種相互設置的結果，可以實現樞軸機構的特別短的調節範圍，因而可以得到樞軸機構的驅動裝置的特別簡單的設計。
另外，根據本發明，特別優選的是，後轉向輥通過固定吊杆而支承於塔架頂部之上，與樞軸機構的吊杆相比，所述固定吊杆尤其具有更短的長度。
本發明的另一特別優選的實施例在於如下事實，設置了用於引導輔助鋼索的輔助輥，其由位於樞軸機構上尤其是位於吊杆上的輔助吊杆來可樞軸轉動地支承。除了輔助輥之外，還可在塔架頂部上設置其它輥，以用於引導輔助鋼索並使其轉向，在這種情況下，這些其它輥的旋轉軸線優選與前和/或後轉向輥的旋轉軸線重合。由於輔助輥的可樞軸轉動的支承的緣故，因此可以進一步減小施工裝置的運輸尺寸。
為了使輔助輥樞軸轉動，例如可以設置輔助液壓缸，其一側鉸接到輔助吊杆上，而另一側鉸接到吊杆上。然而，例如還可通過在樞軸機構和/或塔架的樞軸轉動期間作用於輔助輥和輔助吊杆上的重力作用來產生輔助輥的樞軸轉動運動。特別優選的是設置了剛性鎖杆，可通過該鎖杆將輔助吊杆固定到吊杆上。該鎖杆適合於在其一側鉸接到輔助吊杆上，而在其另一例連接到吊杆上，以便固定住輔助吊杆。或者，鎖杆還可鉸接到吊杆上，並能夠連接到輔助吊杆上。
另外，根據本發明，優選提供了一種施工車輛，其中塔架優選設置成可樞軸轉動。其適合用於使塔架從垂直的操作位置樞軸轉動到摺疊的運輸位置，其中在操作位置中，塔架至少大致沿垂直方向延伸，而在運輸位置中，塔架至少大致沿水平方向延伸。
在下文中將通過附圖所示意性示出的優選實施例來更具體地介紹本發明，其中圖1顯示了根據本發明的施工裝置的局部側視圖，其中塔架和轉向輥處於操作位置中；和圖2顯示了圖1所示施工裝置的塔架頂部端的局部側視圖，其中塔架和轉向輥處於運輸位置中。
具體實施例方式
在圖1和圖2的截取圖中顯示了根據本發明的施工裝置的一個實施例。該施工裝置包括設計為履帶式行走裝置的施工車輛80，設計為導杆的塔架1通過樞軸鉸鏈81而圍繞大致沿水平方向延伸的樞軸線可樞軸轉動地鉸接到施工車輛80上。為了實現塔架1的有效樞軸轉動，設置了樞軸式液壓缸82，其在一側鉸接到塔架1的下半部分上，而在另一側鉸接到施工車輛80上。在圖1所示的圖示中，塔架1處於垂直的操作位置中，其中塔架1的縱向軸線9大致沿垂直於土壤表面90的方向延伸。在該操作位置中，施工裝置用於對土壤進行作業。
在圖2所示的圖示中，塔架1樞軸轉動到具有減小外尺寸的運輸位置中。在該運輸位置中，縱向軸線9大致沿相對於土壤表面90的水平方向延伸。
施工裝置還包括土壤作業器具73，其由螺旋鑽75和設計為方鑽杆74的伸縮式鑽杆構成，其中螺旋鑽75設於方鑽杆74上的面向地面的一側。由設於塔架1上的引導裝置70來在方鑽杆74上移動式引導土壤作業器具73。在這裡，土壤作業器具73的縱向軸線77方向上的移動設置成至少大致平行於塔架1的縱向軸線9延伸。引導裝置70還包括未具體示出的旋轉驅動裝置，其用於圍繞土壤作業器具73的縱向軸線77來旋轉式驅動土壤作業器具73。
為了保持住土壤作業器具73，施工裝置具有設計為鋼絲繩的鋼索12，其在設於土壤作業器具73的頂部上的連接點14處連接到土壤作業器具73上。鋼索12從連接點14處延伸到第一前轉向輥21，其可旋轉地支承在塔架1的頂部6上，即位於塔架1的上端處。鋼索12圍繞該前轉向輥21被引導，並從那裡延伸到後轉向輥22，其同樣設置在塔架1的頂部6上。類似地，鋼索12圍繞該後轉向輥22被引導，並通過設於塔架1的下半部的另一轉向輥26而從那裡延伸到位於施工車輛80後側的鋼索絞盤27上。
在圖1中，儘管鋼索12在前轉向輥21和連接點14之間以及在後轉向輥22和另一轉向輥26之間至少在大致垂直方向上且平行於塔架1的縱向軸線9延伸，然而鋼索12在兩個轉向輥21和22之間卻與縱向軸線9和土壤表面90成一定角度地延伸。轉向輥21和22圍繞著旋轉軸線54和55可旋轉地支承，這些旋轉軸線54和55大致平行於土壤表面90，即沿水平方向。
後轉向輥22通過固定吊杆42以在空間中固定但可旋轉的方式支承於塔架1上。前轉向輥21也可樞軸轉動地支承於塔架1上。為了可樞軸轉動地支承前轉向輥21，設置了吊杆30，其一端通過樞軸鉸鏈31鉸接到塔架1的頂部上。在吊杆30的另一端處可樞軸轉動地支承了前轉向輥21。樞軸鉸鏈31的鉸鏈軸線水平地延伸，且至少大致平行於兩個轉向輥21和22的旋轉軸線54和55。
在圖1所示的狀態中，前轉向輥21處於操作位置，其中該輥21在塔架1上向前突出，並且與土壤作業器具73的縱向軸線77切向式對齊。而在圖2所示的運輸位置中，前轉向輥21圍繞樞軸鉸鏈31樞軸轉動到後側運輸位置，其中前轉向輥21的旋轉軸線54相對於塔架1的縱向軸線9向後偏置。在該運輸位置中，前轉向輥21不再從塔架1中突出來，而是相對於塔架1以向後偏置的方式設置。如圖2所示，在塔架1折起來的運輸位置中，施工裝置的垂直淨空減少。
為了實現帶有轉向輥21的吊杆30的有效樞軸轉動，設置了液壓缸32，該液壓缸32在其活塞杆一端處鉸接到吊杆30上，而在其缸殼一端處鉸接到固定吊杆42上。這裡，液壓缸32鉸接到固定吊杆42上的鉸鏈軸線52與後轉向輥22的旋轉軸線55重合。液壓缸32鉸接到吊杆30上的鉸鏈軸線52』平行於兩個轉向輥21和22的旋轉軸線54和55延伸。
吊杆30設計成具有兩個部分，其包括杆形的吊杆柱35和加寬的承載板36，其中樞軸鉸鏈31設置在吊杆柱35上，而在承載板36上支承了前轉向輥21且設有液壓缸32。液壓缸32設置成使得在前轉向輥21的操作位置和運輸位置中，其縱向軸線至少大致平行於兩個轉向輥21和22之間的鋼索12延伸。
根據本發明，塔架1的樞軸轉動基本上獨立於轉向輥尤其是前轉向輥21的樞軸轉動，即例如當塔架1處於其操作位置時，前轉向輥21可處於其運輸位置，反之亦然。然而，尤其優選的是，轉向輥21可隨塔架1同步地運動到操作位置或運輸位置。
除了鋼索12之外，施工裝置還包括輔助鋼索67，其可由設於塔架1上的輔助絞盤68促動。輔助鋼索67從輔助絞盤68中經由塔架頂部6上的其它輥延伸到輔助輥60上，並圍繞著該輥延伸到負載處，這些其它輥在圖中未示出，並且其旋轉軸線與轉向輥21和22的旋轉軸線54和55重合，負載也未示出。輔助輥60可旋轉地支承於輔助吊杆62上，而該輔助吊杆62又可樞軸轉動地支承於吊杆30的承載板36上。為了固定可樞軸轉動的輔助吊杆62和輔助輥60，將具有固定長度的鎖杆64鉸接到輔助吊杆62上，該輔助吊杆62可連接到吊杆30的承載板36上。一旦鎖杆64連接好，輔助吊杆62就以兩種方式支承於吊杆上，從而固定住輔助吊杆62。
在圖1所示的狀態中，鎖杆64固定到吊杆30上，結果使得帶有輔助輥60的輔助吊杆62的位置相對於吊杆30是固定的。輔助吊杆62和鎖杆64的尺寸定製為當鎖杆64連接好且前轉向輥21和塔架1處於操作位置時，輔助輥60的旋轉軸線與前轉向輥21的旋轉軸線54處於至少基本上相同的高度處。
在圖2所示的狀態中，鎖杆64與吊杆30分開，因此輔助吊杆62與輔助輥60一起被釋放而可實現樞軸轉動。作為重力作用的結果，輔助吊杆62到達其從塔架1的頂部中突出來的位置。根據本發明，塔架1的前側可以具體理解為塔架上的朝向土壤作業器具73和/或背離施工車輛80的一側。
權利要求
1.一種施工裝置，包括-塔架，-轉向裝置，其設於所述塔架的頂部上以用於引導至少一條鋼索或一條引線，-設於所述轉向裝置上的第一前轉向輥和第二後轉向輥，和-樞軸機構，通過它可使所述轉向裝置從操作位置樞軸轉動到運輸位置，-其中，所述前轉向輥相對於所述後轉向輥以可樞軸轉動的方式受到支承。
2.根據權利要求1所述的施工裝置，其特徵在於，所述後轉向輥以固定的方式支承於所述塔架上。
3.根據權利要求1所述的施工裝置，其特徵在於，所述樞軸機構具有吊杆，所述吊杆可樞軸轉動地鉸接於所述塔架頂部上，並且所述前轉向輥可樞軸轉動地支承於所述吊杆上。
4.根據權利要求3所述的施工裝置，其特徵在於，所述樞軸機構具有液壓缸，所述液壓缸在其一側鉸接到所述吊杆上，而在其另一側鉸接到所述塔架頂部上。
5.根據權利要求4所述的施工裝置，其特徵在於，所述液壓缸的鉸鏈軸線至少大致平行於所述轉向輥的旋轉軸線而延伸，並且尤其是兩條鉸鏈軸線中之一與所述後轉向輥的旋轉軸線重合。
6.根據權利要求1所述的施工裝置，其特徵在於，在所述轉向裝置的操作位置中，所述前轉向輥的旋轉軸線位於所述塔架的縱向軸線之前，而在運輸位置中，所述前轉向輥的旋轉軸線位於所述縱向軸線上或之後。
7.根據權利要求1所述的施工裝置，其特徵在於，-設置了用於相對於所述塔架縱向地引導土壤作業器具的引導裝置，和-在所述轉向裝置的操作位置中，所述前轉向輥與所述土壤作業器具的縱向軸線切向式對齊。
8.根據權利要求1所述的施工裝置，其特徵在於，在所述轉向裝置的操作位置和運輸位置中，沿所述塔架的縱向方向看去，所述前轉向輥均設於所述後轉向輥之上。
9.根據權利要求1所述的施工裝置，其特徵在於，所述後轉向輥通過固定吊杆支承於所述塔架頂部上，與所述樞軸機構的吊杆相比，所述固定吊杆尤其具有較短的長度。
10.根據權利要求1所述的施工裝置，其特徵在於，設置了用於引導輔助鋼索的輔助輥，其由位於所述樞軸機構上尤其是位於所述吊杆上的輔助吊杆來可樞軸轉動地支承。
11.根據權利要求10所述的施工裝置，其特徵在於，設置了剛性鎖杆，可利用它來將所述輔助吊杆固定於所述吊杆上。
12.根據權利要求1所述的施工裝置，其特徵在於，設置了施工車輛，所述塔架優選以可樞軸轉動的方式設於所述施工車輛上。
全文摘要
本發明涉及一種施工裝置，其包括塔架、轉向裝置和樞軸機構，其中轉向裝置設於塔架的頂部上以引導至少一條鋼索或一條引線，並且轉向裝置可通過樞軸機構從操作位置樞軸轉動到運輸位置。該轉向裝置具有兩個轉向輥，其中一個相對於另一個以可樞軸轉動的方式受到支承。
文檔編號E02D7/16GK1789653SQ20051012469
公開日2006年6月21日 申請日期2005年11月8日 優先權日2004年11月8日
發明者E·施特策爾 申請人:包爾機械有限公司