ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ И СПОСОБ ПЕРЕВОДА ТАКОГО ОБОРУДОВАНИЯ В ТРАНСПОРТНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ Российский патент 2009 года по МПК E21B7/02 E21B15/00 E02D7/00 

Область техники

Настоящее изобретение относится в одном аспекте к оборудованию для производства строительных работ в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения и во втором аспекте - к способу перевода строительного рабочего оборудования в транспортное положение в соответствии с ограничительной частью пункта 7 формулы изобретения.

Уровень техники

Известное строительное рабочее оборудование такого типа содержит верхнюю платформу, расположенную на ней с возможностью поворота мачту, которая может быть повернута из вертикального рабочего положения в лежачее транспортное положение, и расположенный на мачте с возможностью перемещения вдоль направляющей мачты приводной блок для устройства для разработки грунта.

В известном способе перевода в транспортное положение строительного рабочего оборудования, содержащего верхнюю платформу, расположенную на ней с возможностью поворота мачту, которая может быть повернута из вертикального рабочего положения в лежачее транспортное положение, и расположенный на мачте с возможностью перемещения вдоль направляющей мачты приводной блок для устройства для разработки грунта, для транспортировки строительного рабочего оборудования мачту поворачивают в лежачее транспортное положение.

Строительное рабочее оборудование и способ указанного типа раскрыты, например, в патентном документе ФРГ №10123403 А1.

Согласно известным решениям уровня техники приводной блок, который может представлять собой привод вращения, из-за его большого веса часто снимают полностью и транспортируют отдельно. Однако это требует дополнительных монтажных работ для ввода оборудования в эксплуатацию. Если же приводной блок не демонтируют, повышается высотный габарит оборудования, что может вызывать затруднения при транспортировке.

Раскрытие изобретения

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании строительного рабочего оборудования, обеспечивающего возможность особенно простой и надежной транспортировки. Кроме того, задачей изобретения является создание способа перевода строительного рабочего оборудования в транспортное положение, с помощью которого строительное рабочее оборудование может быстро переводиться в положение, обеспечивающее особенно простую и надежную транспортировку строительного рабочего оборудования.

В соответствии с изобретением решение поставленной задачи в первом аспекте достигается за счет создания строительного рабочего оборудования, обладающего признаками по пункту 1 формулы изобретения.

Во втором аспекте решение поставленной задачи достигается за счет создания способа, обладающего признаками по пункту 7 формулы изобретения.

Предпочтительные примеры осуществления и дальнейшие решения строительного рабочего оборудования и способа в соответствии с изобретением изложены в зависимых пунктах.

В соответствии с изобретением строительное рабочее оборудование описанного типа отличается тем, что при лежачем транспортном положении мачты приводной блок, по меньшей мере частично, отсоединен от направляющей мачты и может быть размещен в области основания мачты в нерабочем положении, повернутом относительно мачты.

В соответствии с изобретением способ описанного типа отличается тем, что приводной блок перемещают в область основания мачты и, по меньшей мере частично, отсоединяют от направляющей мачты и далее приводной блок и мачту поворачивают относительно друг друга таким образом, что при лежачем транспортном положении мачты приводной блок находится в повернутом относительно мачты нерабочем положении.

Основная идея изобретения заключается в том, чтобы для целей транспортировки приводной блок поместить в области нижнего конца мачты и при этом расположить его в нерабочем положении, повернутом относительно мачты.

Первое значительное преимущество решения по изобретению состоит в том, что строительное рабочее оборудование может быть приведено в транспортное положение особенно быстро, так как устраняется необходимость в демонтаже и отдельной транспортировке приводного блока. Для практической эксплуатации это означает значительную экономию времени, а следовательно, и снижение затрат.

Другое значительное техническое преимущество создается за счет того, что приводной блок остается в области нижнего конца мачты. Из-за большой длины мачты в строительном рабочем оборудовании описанного типа при укладке мачты назад создается высокая весовая нагрузка в задней части оборудования, что вызывает ограничения при передвижении. В известных решениях уровня техники в таком оборудовании мачта часто должна быть укорочена с помощью откидного устройства, чтобы обеспечить устойчивость оборудования. В соответствии с изобретением приводной блок остается на мачте в области ее основания, так что его вес может в значительной мере уравновешивать опрокидывающие или крутящие моменты, создаваемые выступающей назад мачтой. Это заметно улучшает устойчивость строительного рабочего оборудования в целом.

В принципе приводной блок может представлять собой любой приводной узел, предназначенный для устройства для разработки грунта, такого как бур, вибратор или фреза. В частности, приводной блок может быть механизмом вращения, приводом вращения или вибрационным приводом. В контексте изобретения под понятием поворотной платформы имеется в виду конструкция, жестко или поворотно установленная на шасси или на ходовых элементах.

Описанные преимущества решения по изобретению проявляются особенно отчетливо при наличии очень тяжелых и очень крупных приводных блоков.

В особенно предпочтительном примере выполнения строительного рабочего оборудования приводной блок в своем повернутом нерабочем положении при лежачем транспортном положении мачты расположен ниже, чем в неповернутом положении на направляющей мачты. В транспортном положении строительного рабочего оборудования приводной блок отходит по существу от основания мачты, то есть от ее нижнего конца, вперед и вниз. В отличие от этого в известных решениях, если приводной блок при транспортировке остается на мачте, он направлен по существу вверх. Таким образом, в решении по изобретению в транспортном положении строительного рабочего оборудования при лежачем, по существу горизонтальном, положении мачты может быть значительно снижен высотный габарит, что дает преимущество в отношении низких опрокидывающих моментов при транспортировке.

В качестве примера приводной блок может быть повернут в нерабочее положение примерно на 90° вперед относительно мачты. В этом случае в транспортном положении строительного рабочего оборудования при лежачем положении мачты приводной блок расположен по существу перед основанием мачты, то есть перед ее нижним концом. За счет создаваемого при этом крутящего момента могут в значительной мере уравновешиваться моменты от длинных выступающих назад мачт, что значительно улучшает устойчивость оборудования.

Для стабилизации приводного блока относительно мачты в нерабочем положении предпочтительно предусмотрена, по меньшей мере одна, крепежная штанга для соединения с приводным блоком и верхней платформой. Такие крепежные штанги или распорки могут быть установлены легко и быстро.

Кроме того, для стабилизации приводного блока в нерабочем положении целесообразно, чтобы на приводном блоке, мачте и/или верхней платформе были предусмотрены пальцевые соединения. Они могут приводиться в действие, например, гидравлическими средствами.

В одном из примеров выполнения строительного рабочего оборудования приводной блок остается на направляющей мачты, например, посредством верхней направляющей салазок, с помощью которых приводной блок направляется на мачте. Таким образом, приводной блок отсоединяется от мачты только частично и затем поворачивается относительно мачты. В этом отношении в принципе возможен вариант, когда приводной блок поворачивается в нерабочее положение уже при поднятом, то есть по существу вертикальном, положении мачты. При таком выполнении приводной блок может быть особенно быстро переведен из рабочего положения на направляющей мачты в нерабочее положение, так как при этом требуется только поворот и опрокидывание.

Однако в предпочтительном варианте способа по изобретению приводной блок полностью отсоединяют от направляющей мачты. В этом случае можно обойтись без механических компонентов, необходимых для откидывания приводного блока, например, поворотом вокруг верхней направляющей салазок.

В предпочтительном примере выполнения на приводном блоке в области оси центра тяжести предусмотрена подвеска, на которой приводной блок может быть подвешен перед отсоединением от направляющей мачты. Эта подвеска может производиться с помощью основного троса, который в другое время используется, например, для подачи буровых штанг.

Способ по изобретению осуществляется особенно простым и надежным образом, когда приводной блок устанавливают на землю и после этого мачту и приводной блок поворачивают относительно друг друга путем опрокидывания мачты в промежуточное положение. В частности, посредством опрокидывания мачты приводной блок может быть по существу уже переведен в нерабочее положение. За счет установки на землю тяжелого приводного блока, который иногда может иметь вес в несколько тонн, требуется только очень небольшое его перемещение. При этом установка приводного блока на землю может производиться перед полным отсоединением его от направляющей мачты или после него.

Особенно определенное и надежное перемещение приводного блока достигается при следующем предпочтительном варианте способа, при котором в промежуточном положении мачты приводной блок соединяют с мачтой, а для стабилизации приводного блока относительно мачты устанавливают крепежное средство, в особенности крепежные штанги и/или пальцевые соединения.

Кроме того, в этом отношении в предпочтительном примере осуществления крепежные штанги шарнирно прикреплены к верхней платформе, так что окончательное транспортное положение строительного рабочего оборудования может достигаться простой укладкой мачты из промежуточного положения в лежачее транспортное положение.

Краткий перечень чертежей

Далее со ссылками на прилагаемые чертежи будет подробно описан пример осуществления изобретения, его дальнейшие преимущества и особенности. На чертежах:

фиг.1 схематично изображает на частичном виде сбоку с частичным разрезом строительное рабочее оборудование с установленным на землю приводным блоком,

фиг.2 изображает на виде сбоку с частичным разрезом строительное рабочее оборудование по фиг.1 с мачтой в промежуточном положении,

фиг.3 изображает на виде сбоку с частичным разрезом строительное рабочее оборудование по фиг.1 с мачтой в лежачем транспортном положении и приводным блоком в нерабочем положении,

фиг.4 изображает на виде сбоку с частичным разрезом строительное рабочее оборудование по фиг.1 с мачтой в транспортном положении,

фиг.5 изображает на виде сбоку с частичным разрезом строительное рабочее оборудование по фиг.1 с мачтой в транспортном положении с повернутой головкой мачты.

Осуществление изобретения

Пример выполнения строительного рабочего оборудования 10 по изобретению описан со ссылками на фиг.1-5. Одни и те же компоненты обозначены на чертежах одними и теми же позициями. Со ссылками на чертежи поясняется также способ по изобретению.

Представленное на фиг.1-5 строительное рабочее оборудование 10 выполнено в виде бурового оборудования, которое содержит верхнюю платформу 20, установленную на гусеничном ходовом шасси 30, мачту 40, укрепленную на верхней платформе 20 с возможностью поворота и приводной блок 50, установленный на матче 40 с возможностью перемещения в направляющей 46. Для лучшей наглядности на фиг.1-3 мачта 40 показана частично.

На фиг.4 и 5 мачта 40 представлена в полностью вытянутом положении. В показанном примере выполнения приводной блок 50 представляет собой механизм 56 вращения бура, установленный на салазках 58 с возможностью перемещения в направляющей 46 мачты 40.

На фиг.1 строительное рабочее оборудование 10 показано в поднятом состоянии с вертикально ориентированной мачтой 40. Приводной блок 50 находится в области основания 42 мачты, так что он смещен от нижнего конца мачты и стоит на земле.

На салазках 58 приводного блока 50 в области оси 54 центра тяжести предусмотрена подвеска 52, с помощью которой приводной блок 50 может быть подвешен, например, на основном тросе, используемом в другое время для подачи буровых штанг. Для крепления приводного блока 50 на мачте 40 в нерабочем положении в области основания 42 мачты имеется пальцевое соединение 44. Кроме того, для стабилизации нерабочего положения приводного блока 50 относительно мачты 40 в качестве крепежного средства 60 имеется крепежная штанга 62, соединенная также пальцевыми соединениями 64, 66 с салазками 58 приводного блока 50 и с верхней платформой 20. В пальцевых соединениях 64 крепежные штанги 62 соединены с верхней платформой 20 шарнирно, что допускает заключительный поворот мачты 40 вокруг оси 48 поворота в лежачее транспортное положение.

На фиг.4 и 5 мачта 40 показана в полностью вытянутом положении, достигаемом действием приводных тросов 72. В показанном примере выполнения мачта 40 снабжена поворотной головкой 70 мачты, которая на фиг.4 представлена в откинутом положении, а на фиг.5 - во втянутом транспортном положении. При этом головка 70 мачты может быть втянута с помощью непоказанных тросов.

В данном варианте способа по изобретению приводной блок 50, то есть механизм 56 вращения вместе с салазками 58, переводят в крайнее нижнее положение при вертикальном положении мачты 40. Это положение соответствует положению в области основания 42 мачты, то есть нижнего конца мачты 40. Затем основной трос соединяют с подвеской 52 салазок 58, рациональным образом предусмотренной вблизи оси 54 центра тяжести (приводного блока 50). В этом случае отсоединение приводного блока 50 от направляющей 46 мачты осуществляется особенно просто, так как по существу нет никаких крутящих моментов и, соответственно, следующих из них опасных ситуаций. В заключение может быть отсоединено гидравлически запираемое пальцевое соединение между салазками 58 механизма 56 вращения и непредставленным цилиндром перемещения салазок, поскольку механизм 56 вращения висит на основном тросе. В этом положении, в котором только верхняя направляющая 59 салазок 58 находится в зацеплении с направляющей 46 мачты, механизм 56 вращения ставят на землю. Положение на этом этапе способа показано на фиг.1. После этого верхнюю направляющую 59 салазок 58 также отводят от направляющей 46 мачты и отсоединяют основной трос от подвески 52. При этом приводной блок становится полностью отсоединенным от мачты 40. Каждый из этих этапов способа выполняется особенно просто, что обеспечивает безопасность и надежность.

Далее мачту 40 поворачивают назад вокруг оси 48 поворота. За счет этого предусмотренная на основании 42 мачты приемная проушина 47 для пальца перемещается вверх настолько, что может быть заперто пальцевое соединение 44 между салазками 58 и основанием 42 мачты. При этом имеющийся на салазках 58 гидравлически запираемый палец может быть вставлен в приемную проушину 47 и заперт.Затем между верхней платформой 20 и салазками 58 закрепляют одну или несколько крепежных штанг 62 с помощью пальцевых соединений 64, 66. Для этого на верхней платформе 20 и салазках 58 выполнены соответствующие приемные устройства, называемые также проушинами. На фиг.2 показан этап, на котором приводной блок 50 закреплен на мачте 40, а также прикреплены крепежные штанги 62.

За счет крепежных штанг 62 приводной блок 50 стабилизирован относительно мачты 40 в своем нерабочем положении и может быть легко поднят посредством опрокидывания мачты 40. Благодаря крепежным штангам 62 надежно обеспечивается отсутствие контакта между приводным блоком 50 и гусеничным шасси 30, который называется также нижней тележкой. Теперь окончательное транспортное положение строительного рабочего оборудования 10 достигается путем простого опрокидывания или поворота мачты 40 в лежачее положение, представленное на фиг.3. В этом положении строительное рабочее оборудование может быть погружено для транспортировки.

Как показано на фиг.4 и 5, мачта 4 в лежачем транспортном положении имеет большую протяженность назад и, соответственно, передает на нижнюю тележку, то есть на гусеничное шасси 30, значительные опрокидывающие моменты. За счет большого веса приводного блока 50, который может составлять несколько тонн, а также по существу за счет того, что согласно изобретению приводной блок 50 расположен в развернутом нерабочем положении перед основанием 42 мачты 40, эти опрокидывающие моменты могут уравновешиваться в значительной мере. В целом это существенно повышает устойчивость рабочего оборудования. Кроме того, в показанном примере выполнения устройство откидывания приводного блока вместе с салазками позволяет уменьшить высотный габарит в транспортном положении и вместе с ним также и опрокидывающие моменты. К этим преимуществами добавляются преимущества легкости перевода в транспортное положение и очень простого, не требующего больших затрат перевода строительного рабочего оборудования в рабочее положение.

В целом настоящее изобретение позволяет создать особенно простое и надежное для транспортировки строительное рабочее оборудование, при этом его транспортное положение может достигаться особенно быстрым и экономичным образом.

Группа изобретений относится к оборудованию для производства строительных работ и способу перевода строительного рабочего оборудования в транспортное положение. Строительное рабочее оборудование содержит верхнюю платформу, расположенную на ней с возможностью поворота мачту, которая может быть повернута из вертикального рабочего положения в лежачее транспортное положение, и расположенный на мачте с возможностью перемещения вдоль направляющей мачты приводной блок для устройства для разработки грунта, который выполнен с возможностью его размещения при лежачем транспортном положении мачты в нерабочем повернутом положении в области основания мачты. В нерабочем положении приводной блок, по меньшей мере частично, отсоединен от направляющей мачты и повернут относительно мачты. Способ перевода в транспортное положение строительного рабочего оборудования заключается в том, что мачту поворачивают в лежачее транспортное положение и приводной блок перемещают в область основания мачты и поворачивают. В нерабочем положении приводной блок, по меньшей мере частично, отсоединяют от направляющей мачты и приводной блок и мачту поворачивают относительно друг друга таким образом, что при лежачем транспортном положении мачты приводной блок находится в повернутом относительно мачты нерабочем положении. Обеспечивает уменьшение высотного габарита установки в транспортном положении и опрокидывающих моментов. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Строительное рабочее оборудование, содержащее верхнюю платформу (20), расположенную на ней с возможностью поворота мачту (40), которая может быть повернута из вертикального рабочего положения в лежачее транспортное положение, и расположенный на мачте (40) с возможностью перемещения вдоль направляющей (46) мачты приводной блок (50) для устройства для разработки грунта, который выполнен с возможностью его размещения, при лежачем транспортном положении мачты (40), в нерабочем повернутом положении в области основания (42) мачты, отличающееся тем, что в нерабочем положении приводной блок (50), по меньшей мере, частично отсоединен от направляющей (46) мачты и повернут относительно мачты (40).

2. Строительное оборудование по п.1, отличающееся тем, что приводной блок (50) в своем повернутом нерабочем положении при лежачем транспортном положении мачты (40) расположен ниже, чем в неповернутом положении на направляющей (46) мачты.

3. Строительное оборудование по п.1 или 2, отличающееся тем, что для стабилизации приводного блока (50) относительно мачты (40) в нерабочем положении предусмотрена, по меньшей мере, одна крепежная штанга (62) для соединения с приводным блоком (50) и верхней платформой (20).

4. Строительное оборудование по п.3, отличающееся тем, что крепежные штанги (62) шарнирно прикреплены к верхней платформе (20).

5. Строительное оборудование по любому из пп.1, 2, 4, отличающееся тем, что на приводном блоке (50), мачте (40) и/или верхней платформе (20) предусмотрены пальцевые соединения (44, 64, 66) для стабилизации приводного блока (50) в нерабочем положении.

6. Строительное оборудование по любому из пп.1, 2, 4, отличающееся тем, что на приводном блоке (50) в области оси (54) центра тяжести предусмотрена подвеска (52).

7. Способ перевода в транспортное положение строительного рабочего оборудования (10), в особенности по любому из пп.1-6, содержащего верхнюю платформу (20), расположенную на ней с возможностью поворота мачту (40), которая может быть повернута из вертикального рабочего положения в лежачее транспортное положение, и расположенный на мачте (40) с возможностью перемещения вдоль направляющей (46) мачты приводной блок (50) для устройства для разработки грунта, при этом для транспортировки строительного рабочего оборудования (10) мачту (40) поворачивают в лежачее транспортное положение, и приводной блок (50) перемещают в область основания (42) мачты (40) и поворачивают, отличающийся тем, что в нерабочем положении приводной блок (50), по меньшей мере, частично отсоединяют от направляющей (46) мачты, и приводной блок (50) и мачту (40) поворачивают относительно друг друга таким образом, что при лежачем транспортном положении мачты (40) приводной блок (50) находится в повернутом относительно мачты (40) нерабочем положении.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что приводной блок (50) полностью отсоединяют от направляющей (46) мачты.

9. Способ по п.7 или 8, отличающийся тем, что перед отсоединением от направляющей (46) мачты приводной блок (50) подвешивают с помощью подвески (52), которая находится по существу на оси (54) центра тяжести приводного блока (50).

10. Способ по п.7 или 8, отличающийся тем, что приводной блок устанавливают на землю и после этого мачту (40) и приводной блок (50) поворачивают относительно друг друга путем опрокидывания мачты (40) в промежуточное положение.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что в промежуточном положении мачты (40) приводной блок (50) соединяют с мачтой, а для стабилизации приводного блока (50) относительно мачты (40) устанавливают крепежное средство (60).

12. Способ по любому из пп.7, 8, 11, отличающийся тем, что приводной блок (50) поворачивают относительно мачты (40) примерно на 90°.