专用土木工程机械,特别是泥浆墙切割机制造技术

技术编号:29417966 阅读:19 留言:0更新日期:2021-07-23 23:08
本发明专利技术涉及一种专用土木工程机械,特别是一种开槽壁铣床,其包括至少一个旋转工具和工具驱动器,所述工具驱动器布置在所述专用土木工程机械的壳体内并通过至少一个轴承密封件在从所述壳体到所述从动工具的机器轴出口的区域中与所述周围环境密封。本发明专利技术的特征在于所述轴承密封件包括至少两个单独的密封元件,其布置形成位于所述密封元件之间的密封腔,其中设置压力补偿装置,所述压力补偿装置根据所述专用土木工程机械的所述环境压力来控制所述密封腔中的所述腔室压力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专用土木工程机械,特别是泥浆墙切割机
本专利技术涉及专用土木工程机械,特别是泥浆墙切割机,其包括至少一个旋转工具和至少一个工具驱动器,所述至少一个工具驱动器布置在机械工具的壳体内并且在其朝向从动工具的轴出口的区域中包括用于相对于环境密封壳体内部的至少一个轴承密封件。
技术介绍
在专用土木工程中,借助于专用铣削或钻孔工具进行深基坑挖掘,例如,将深度降至100米或以上。由于如此获得的非常细长的开挖基坑的几何形状不允许安装模板来支撑土壤,因此在挖掘工作仍在进行时使用支持液,所述支持液通常由水、粘土矿物和其他集料组成。取决于穿透深度和液体密度,浸入支持液中的工具从外部受到压力负荷,所述压力负荷随着深度的增加而增加。由于可能对工具驱动器的机械部件产生腐蚀和磨蚀作用的水和矿物质的含量,因此必须始终可靠地防止支持液进入驱动器。常用的密封系统通常会提供机械密封,所述机械密封必须从内部以特别产生的压力进行加压,理想情况下所述压力应略高于主要的外部压力。此类解决方案通常是从砖墙开槽机的驱动器壳体开始的,所述砖墙开槽机的内部空间填充有变速器油,并且压力水平的适应经由液压调节活塞来实现。然而,所提出的解决方案的缺点是,整个驱动器壳体必须填充有油,以便能够在调节活塞、膨胀箱等的可接受的系统尺寸的情况下实现壳体中的压力变化。特别是在使用变速器中,由于流体动力过程(所谓的翻边),这导致相当大的效率损失,伴随着对润滑剂、轴承和密封材料的相当大的热应力。此外,由于活塞密封件的摩擦损失,该系统经受不可避免的滞后,特别是在器具的工作深度较小和运动方向改变的情况下,所述滞后损害加压的准确性。从EP1529924A1中已知替代解决方案。在此,采用了电子解决方案,其提出了基于传感器的压力水平的主动测量、对应的信号处理以及随后借助于电子控制单元进行的压力控制。然而,带有主动压力控制的基于传感器的系统肯定需要阻尼装置,以便能够补偿移位操作并处理可能的控制偏差。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是寻找能够至少部分地克服上述问题的替代解决方案。该目的通过根据权利要求1的特征的专用土木工程机械、特别是泥浆墙切割机来实现。专用土木工程机械的有利实施例是从属权利要求的主题。根据本专利技术,提出了由至少两个单独的密封元件构造专用土木工程机械的至少一个轴承密封件。通过根据本专利技术相对于彼此来布置所述单独的密封元件,在密封元件之间形成密封腔,所述密封腔可以承受可确定的压力水平。在压力方面,该压力腔与剩余的壳体空间分开。在那里存在的压力水平作用在至少一个密封元件上,以使得确保其密封效果并且壳体内部或密封腔向外相对于环境压力密封。取决于穿透深度和液体密度,浸入开挖基坑中并且特别是浸入液体内的专用土木工程机械受到来自外部的压力负荷,所述压力负荷随着深度的增加而增加。在下文中,出于简化的原因,该压力负荷将被称为环境压力。现在必须通过压力补偿装置来调节密封腔中的压力水平,使得所述压力水平等于或高于环境压力,因为这是确保至少一个密封元件的令人满意的密封效果的唯一方法。专用土木工程机械特别是泥浆墙切割机,其包括一个或多个切轮作为工具,所述切轮经由容纳在壳体中的至少一个切割机驱动器旋转。在驱动轴从壳体中出来的区域中,对应的轴承密封件设置有根据本专利技术的构型。与现有技术相反,不再需要在整个壳体空间中提供对应的压力水平,但是在单独的、较小容积的密封腔中加强压力就足够了。这不仅允许更快地对外部压力的变化做出反应,而且避免对工具驱动器的负面影响。除了现有技术中所要求的以外,工具驱动器或切割机驱动器不再必须使用过量的变速器油来操作,而是可以使用常规操作所需的油量。因此,效率和润滑剂寿命两者可以被优化。根据本专利技术的有利实施例,密封腔通过外部密封元件相对于环境密封,其中外部密封元件优选地对围绕专用土木工程中的专用土木工程机械的物质(特别是液体)具有足够的材料抵抗性。当专用土木工程机械是泥浆墙切割机时,外部密封元件对填充到槽中的支持液具有足够的抵抗,所述支持液主要由水、粘土矿物和其他骨料组成。特别地,这种密封元件能够承受周围的支持液的磨蚀性和腐蚀性。然而,这样做需要来自密封腔的所需压力。优选地,外部密封元件是机械密封件。作为内部密封元件,即相对于工具驱动器或变速器空间密封密封腔的密封元件,可以使用具有明显较少材料抵抗性的密封元件,因为密封元件不会与支持液的上述污染物接触,但仅与一方面在密封腔内使用的压力介质或在工具驱动器/变速器空间内可能存在的物质(特别是变速器油)接触。在选择合适的密封材料时所获得的这种灵活性具有以下优点:在此可以使用不耐压力的材料,然而,无论压力如何,其密封效果都存在。在此例如合适的是弹性密封件。密封腔可以是气密密封的,即相对于环境压力和/或壳体空间或变速器空间是气密密封的。同样可假想的是,代替的是朝向壳体空间或变速器空间提供至少一个压力释放器。例如,密封腔经由至少一个节流阀朝向壳体空间(特别是变速器空间)卸压。为了实现本专利技术,原则上可以使用任何类型的压力补偿装置,其适合于根据环境压力来调节存在于密封腔内的压力水平。特别优选地,这种压力水平应该略高于环境压力,使得可以确保外部密封件的足够的密封效果。根据本专利技术的有利实施例,采用了新设计的压力补偿装置,所述压力补偿装置包括至少一个泵,所述泵的压力出口直接或间接地连接至密封腔,以根据环境压力以所需的腔室压力对密封腔加压。例如,节流阀可以集成在泵的压力侧和密封腔之间。根据本专利技术的特别优选的实施例,泵的吸入侧连接到工具驱动器的壳体内部,特别是连接到切割机驱动器的变速器空间。泵的压力出口连接到密封腔。泵吸入存在于变速器空间中的物质(特别是变速器油)的体积流量,并且将其至少部分地泵入密封腔中。在这一点上,当所使用的泵从变速器空间吸入恒定的(小的)体积流量时,这是特别优选的。为了调节密封腔内的期望压力水平,可以在泵的压力侧上安装限压阀,限压阀的压力入口连接到泵的压力侧。因此,泵的抽吸的体积流量的仅一部分最终被递送到密封腔,多余的流体经由限压阀排出。该切换布置通过适应限压阀的开度来精确地调节在密封腔内实现的压力水平。由于针对性地调节打开压力,可以以足够的精度影响和调节密封腔中可达到的压力水平。为此,不需要改变泵的吸收量。优选地,所使用的限压阀是先导控制的,以便能够相应地调节打开压力并且因此调节密封腔内的期望的设定值压力水平。理想的是,控制压力端口经由控制压力体积连接至膜。作用在膜上的一方面是控制压力体积,另一方面是环境压力,使得环境压力的变化自动导致适应限压阀的打开压力。例如,环境压力的增加导致控制压力的相应增加,由此最终相应地适应密封腔内的设定值压力水平。当限压阀和泵的尺寸合适时,可以实现将密封腔内的压力水平精确地调节到环境压力或以一定精确的差异调节到环境压力。为了调节期望的压力差,可以借助于弹簧偏置提供对限压阀的附加直接致动。弹簧偏置克服控制压力作用在限压阀,即阀活塞上,使得弹簧偏置限定了密封腔内的压力水平与环境压力之间本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种专用土木工程机械,特别是泥浆墙切割机,包括至少一个旋转工具和工具驱动器,所述工具驱动器布置在所述专用土木工程机械的壳体内并且在其轴从所述壳体出来通往所述从动工具的区域中借助于至少一个轴承密封件相对于环境密封,/n其特征在于,/n所述轴承密封件包括至少两个单独的密封元件,轴承密封件的布置形成位于所述密封元件之间的密封腔,其中设置压力补偿装置,所述压力补偿装置根据所述专用土木工程机械的环境压力来控制所述密封腔中的腔室压力。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181206 DE 102018131226.11.一种专用土木工程机械,特别是泥浆墙切割机,包括至少一个旋转工具和工具驱动器,所述工具驱动器布置在所述专用土木工程机械的壳体内并且在其轴从所述壳体出来通往所述从动工具的区域中借助于至少一个轴承密封件相对于环境密封,
其特征在于,
所述轴承密封件包括至少两个单独的密封元件,轴承密封件的布置形成位于所述密封元件之间的密封腔,其中设置压力补偿装置,所述压力补偿装置根据所述专用土木工程机械的环境压力来控制所述密封腔中的腔室压力。


2.根据权利要求1所述的专用土木工程机械,其特征在于,外部密封元件相对于所述环境密封所述密封腔,其中所述外部密封元件相对于围绕所述密封元件的支持液优选地具有材料抵抗性,其中所述外部密封元件特别地被配置为机械密封件。


3.根据权利要求1或2所述的专用土木工程机械,其特征在于,内部密封元件相对于所述壳体空间密封所述密封腔,特别是相对于所述工具驱动器的变速器空间密封所述密封腔,其中所述内部密封元件理想地是具有与压力无关的密封效果的密封件,例如弹性密封件。


4.根据前述权利要求中任一项所述的专用土木工程机械,其特征在于,所述密封腔是气密密封的,特别是相对于所述专用土木工程机械的所述环境和/或所述壳体空间或变速器空间是气密密封的。


5.根据权利要求1所述的专用土木工程机械,其特征在于,所述密封腔经由至少一个节流阀朝向所述壳体空间、特别是朝向变速器空间卸压。


6.根据前述权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:H·莱因哈特
申请(专利权)人:利勃海尔韦尔克嫩青有限公司
类型:发明
国别省市:奥地利;AT

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