ЩЕЛЕРЕЗНОЕ ФРЕЗЕРНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2007 года по МПК E02D5/20 E02F5/08 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к щелерезному фрезерному устройству для возведения в грунте изоляционных стен, содержащему по меньшей мере две фрезы или две пары фрез, оси вращения которых смещены по отношению друг к другу.

Уровень техники

Из патентного документа ФРГ №3424999 С2 известны два различных типа щелерезных фрезерных устройств. Так, известны щелерезные фрезерные устройства с одной фрезой или одной парой фрез на одной общей оси вращения. Единственная пара фрез приводится во вращение общим приводом, как представлено на фиг.2 и 3 патентного документа ФРГ №3424999 С2. Соответствующая трансмиссия для привода одной пары фрез известна также из патентного документа ФРГ №19652022 А1.

Щелерезное фрезерное устройство с двумя парами фрез, смещенными по отношению друг к другу поперечно осям вращения, показано на фиг.1 патентного документа ФРГ №3424999 С2. Каждая пара фрез приводится во вращение от отдельного приводного двигателя через соответствующую приводную трансмиссию. Это устройство является наиболее близким аналогом заявляемого изобретения. Недостатком аналога является сложность и значительные габариты конструкции.

Сущность изобретения

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании щелерезного фрезерного устройства, в котором при простой и компактной компоновке обеспечивается надежный привод фрез.

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

Щелерезное фрезерное устройство для возведения в грунте изоляционных стен, содержащее по меньшей мере две фрезы или две пары фрез, оси вращения которых смещены по отношению друг к другу, в соответствии с изобретением отличается тем, что предусмотрен единый приводной двигатель, который через раздаточный механизм приводит совместно по меньшей мере две фрезы или две пары фрез.

Благодаря изобретению не только снижаются практически наполовину затраты на привод и раздаточный механизм щелерезного фрезерного устройства, но кроме того, общий привод и общий раздаточный механизм позволяют добиться принудительной синхронизации работы фрез. Это дает возможность расположить более плотно друг к другу фрезы, установленные рядом друг с другом и разнесенные поперечно оси вращения. За счет этого создается особенно компактное щелерезное фрезерное устройство с хорошей выносной способностью, при этом значительно снижается опасность заклинивания в прорезаемой щели.

В предпочтительном примере выполнения раздаточный механизм содержит центральное зубчатое колесо, которое расположено по существу посредине между двумя осями вращения, смещенными по отношению друг к другу. За счет этого обеспечивается симметричная передача крутящего момента, что дает особенно равномерное распределение крутящего момента.

Особенно компактная компоновка раздаточного механизма достигается за счет того, что две фрезы или пары фрез каждая содержат трансмиссию, приводимую от центрального зубчатого колеса.

Особенно хорошее распределение крутящего момента при компактной конструкции достигается за счет того, что трансмиссии расположены под острым углом к оси центрального зубчатого колеса. При этом трансмиссии образуют с осью центрального зубчатого колеса перевернутую Y-образную схему, в которой трансмиссии расположены над осями вращения фрез и направлены вверх. Острый угол составляет предпочтительно от 15° до 60°, особенно предпочтительно 45°.

Для хорошего распределения нагрузки особенно предпочтительно расположение трансмиссий примерно под прямым углом друг к другу.

Согласно следующему примеру выполнения предусмотрено, что каждая трансмиссия содержит по меньшей мере один передаточный механизм. Само собой разумеется, что под передаточным механизмом подразумевается также понижающий передаточный механизм или редуктор. Таким образом, может производиться желаемое преобразование крутящего момента непосредственно на фрезах. Кроме того, при наличии в щелерезном фрезерном устройстве пар фрез каждая трансмиссия содержит также раздаточное устройство, которое распределяет крутящий момент на равные части и передает его на фрезы пары фрез, установленных на одной оси вращения.

Далее, согласно изобретению предпочтительно на фрезах или на парах фрез предусмотрены радиально выступающие фрезерные зубья, которые расположены таким образом, что они при эксплуатации заходят друг за друга. Благодаря принудительной синхронизации фрез, расположенных рядом друг с другом, они могут быть установлены настолько близко друг к другу, что фрезерные зубья могут безопасно заходить друг за друга. За счет этого может достигаться высокая равномерная выносная способность по всему поперечному сечению фрезы.

Пример выполнения изобретения, в особенности удобный для технического обслуживания, достигается за счет того, что приводной двигатель и раздаточный механизм расположены в корпусе фрезерного устройства.

При этом в особенно предпочтительном примере выполнения щелерезное фрезерное устройство укреплено на телескопической штанге, причем толщина корпуса щелерезного фрезерного устройства в направлении осей вращения меньше или равна максимальному диаметру телескопической штанги. В известных фрезерных устройствах обычно используется очень большая рама, необходимая для направления щелерезного фрезерного устройства в прорезаемой щели. В отличие от них компактное щелерезное фрезерное устройство по изобретению может направляться с помощью телескопической штанги. За счет компактной конструкции корпуса, который не выступает за пределы максимального диаметра телескопической штанги в направлении осей вращения, радикальным образом снижается опасность заклинивания щелерезного фрезерного устройства в прорезаемой щели.

Согласно другому предпочтительному примеру выполнения между приводным двигателем и центральным зубчатым колесом расположен главный приводной вал. При этом главный приводной вал на своих обоих концах может быть снабжен венцом дуговых зубьев, которые расположены с возможностью зацепления с внутренними зубчатыми венцами соответствующих втулок приводного двигателя или центрального зубчатого колеса. Такое решение обеспечивает компенсацию толчков и перекосов между приводным двигателем и центральным зубчатым колесом и особенную долговечность передаточного механизма.

Далее со ссылками на прилагаемый чертеж будет подробно описан пример осуществления изобретения. На чертеже щелерезное фрезерное устройство изображено схематично на виде сбоку.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Щелерезное фрезерное устройство 10 для возведения в грунте изоляционных стен, выполненное в соответствии с изобретением, содержит две фрезы 12, 14, оснащенные на своей периферии множеством фрезерных зубьев 20. Каждая фреза 12, 14 является одной из фрез пары, при этом задняя фреза каждой пары на чертеже не показана. Расположенная слева фреза 12 одной пары фрез вращается вокруг первой оси 16 вращения, а расположенная справа фреза 14 другой пары вращается вокруг второй оси 18 вращения. Оси 16, 18 вращения смещены по отношению друг к другу на предварительно заданное расстояние в поперечном направлении. Левая фреза 12 приводится во вращение в направлении по часовой стрелке, а правая фреза 14 приводится во вращение в направлении против часовой стрелки.

Приводной крутящий момент передается на фрезы 12, 14 или на пары фрез от приводного двигателя, не показанного на чертеже и расположенного над осями 16, 18 вращения, через раздаточный механизм 30. От приводного двигателя крутящий момент передается посредством показанного частично главного приводного вала 36 на центральное зубчатое колесо 32. Для этого на нижнем конце главного приводного вала 36 выполнен венец 37 дуговых (спиральных) зубьев, расположенный внутри соответствующей втулки с внутренним зубчатым венцом на верхнем конце центрального зубчатого колеса 32. Центральное зубчатое колесо 32 имеет ось 33, которая ориентирована примерно перпендикулярно осям 16, 18 вращения фрез 12, 14 и расположена посредине между ними.

От зубьев центрального зубчатого колеса 32 крутящий момент передается через конические зубчатые колеса 42, 52 на трансмиссии 40, 50 фрез 12, 14 или пар фрез. Трансмиссии 40, 50 содержат не представленные на чертеже передаточные механизмы, которые понижают число оборотов центрального зубчатого колеса 32 и соответственно повышают до желаемой величины крутящий момент, передаваемый на фрезы 12, 14. За счет отбора крутящего момента от центрального зубчатого колеса 32 через конические зубчатые колеса 42, 52 на противоположные стороны наиболее простым образом достигается возможность равномерного распределения крутящего момента и привода во вращение в противоположных направлениях трансмиссий 40, 50, которые в остальном могут быть выполнены по существу одинаковыми.

Оси трансмиссий 40, 50 расположены примерно под прямым углом друг к другу и образуют с осью 33 центрального зубчатого колеса 32 перевернутую Y-образную схему.

Изобретение относится к области горного дела и строительства, в частности к щелерезным фрезерным устройствам для возведения в грунте изоляционных стен. Техническая задача - простота и компактность компоновки для обеспечения надежного привода фрез. Щелерезное фрезерное устройство для возведения в грунте изоляционных стен содержит по меньшей мере две пары фрез, оси вращения которых смещены по отношению друг к другу. Предусмотрен единый приводной двигатель, который через раздаточный механизм приводит совместно по меньшей мере две пары фрез, причем раздаточный механизм содержит центральное зубчатое колесо, которое расположено по существу посредине между двумя осями вращения, и каждая из пар фрез содержит трансмиссию, приводимую от центрального зубчатого колеса. 7 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Щелерезное фрезерное устройство для возведения в грунте изоляционных стен, содержащее, по меньшей мере, две пары фрез, оси (16, 18) вращения которых смещены по отношению друг к другу, отличающееся тем, что предусмотрен единый приводной двигатель, который через раздаточный механизм (30) приводит совместно, по меньшей мере, две пары фрез, причем раздаточный механизм (30) содержит центральное зубчатое колесо (32), которое расположено, по существу, посредине между двумя осями (16, 18) вращения, и каждая из пар фрез содержит трансмиссию (40, 50), приводимую от центрального зубчатого колеса(32).2. Щелерезное устройство по п.1, отличающееся тем, что трансмиссии (40, 50) расположены под острым углом к оси (33) центрального зубчатого колеса (32).3. Щелерезное устройство по п.1, отличающееся тем, что трансмиссии (40, 50) расположены примерно под прямым углом друг к другу.4. Щелерезное устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что каждая трансмиссия (40, 50) содержит, по меньшей мере, один передаточный механизм.5. Щелерезное устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что на парах фрез предусмотрены радиально выступающие фрезерные зубья (20), которые расположены таким образом, что они при эксплуатации заходят друг за друга.6. Щелерезное устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что между приводным двигателем и центральным зубчатым колесом (32) расположен главный приводной вал (36).7. Щелерезное устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что приводной двигатель и раздаточный механизм (30) расположены в корпусе фрезерного устройства.8. Щелерезное устройство по п.7, отличающееся тем, что щелерезное фрезерное устройство (10) укреплено на телескопической штанге, причем толщина корпуса щелерезного фрезерного устройства в направлении осей (16, 18) вращения меньше или равна максимальному диаметру телескопической штанги.