Фрезерное устройство для фрезерования щелей в грунте

Изобретение относится к фрезерному устройству для фрезерования щелей в грунте. Обеспечивает эксплуатацию фрезы с хорошей фрезерующей способностью в обоих направлениях вращения и предотвращает чрезмерный износ фрезерных элементов. Устройство содержит по меньшей мере одну фрезу, приводимую во вращение, и по меньшей мере один расположенный на фрезе первый фрезерный элемент для разработки грунтового материала при вращении фрезы в первом направлении вращения фрезы. На фрезе расположен по меньшей мере один второй фрезерный элемент для разработки грунтового материала при вращении во втором противоположном направлении вращения. По меньшей мере один из фрезерных элементов установлен с возможностью перестановки между первым положением для разработки грунтового материала и вторым отведенным положением, и предусмотрено исполнительное устройство для перестановки фрезерного элемента между первым и вторым положением. 1 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к фрезерному устройству для фрезерования щелей в грунте в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения. Фрезерное устройство этого типа содержит по меньшей мере одну приводимую во вращение фрезу и по меньшей мере один расположенный на фрезе первый фрезерный элемент для разработки грунтового материала при вращении фрезы в первом направлении вращения.

Уровень техники

Фрезерное устройство такого типа известно из патентного документа ФРГ №3715977 С2. В этом известном фрезерном устройстве на окружной периферии фрезы расположены жестко укрепленные фрезерные зубья или резцы, которые служат для разработки грунтового материала при вращении фрезы. Кроме того, на фрезе расположены откидные зубья, которые в своем откинутом положении врезаются в грунтовый материал перед опорной площадкой установки фрезы. При этом фрезерные зубья установлены на фрезе таким образом, что их фрезерное воздействие является оптимальным только при одном определенном направлении вращения.

Сущность изобретения

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании фрезерного устройства указанного типа, которое может использоваться по возможности многосторонним образом.

В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается за счет создания фрезерного устройства, обладающего признаками отличительной части пункта 1 формулы изобретения. Данное фрезерное устройство отличается тем, что на фрезе расположен по меньшей мере один второй фрезерный элемент для разработки грунтового материала при вращении во втором противоположном направлении вращения, при этом по меньшей мере один из фрезерных элементов установлен с возможностью перестановки между первым положением для разработки грунтового материала и вторым отведенным положением, и предусмотрено исполнительное устройство для перестановки фрезерного элемента между первым и вторым положением.

Основная идея изобретения состоит в том, чтобы на фрезе, вращающейся вокруг оси вращения, установить как первый фрезерный элемент, так и второй фрезерный элемент, причем при вращении фрезы в первом направлении разработку грунтового материала производит первый фрезерный элемент, а при ее вращении во втором, противоположном направлении разработку грунтового материала производит второй фрезерный элемент. При этом по меньшей мере один из фрезерных элементов установлен с возможностью перестановки с помощью исполнительного устройства между первым положением, в котором он может разрабатывать грунтовый материал на стенке щели, в отведенное второе положение, в котором предпочтительно разработка грунта не производится.

Предпочтительно фрезерные элементы расположены один за другим по направлению окружной периферии фрезы. Далее, предпочтительно установленный с возможностью перестановки фрезерный элемент расположен таким образом, что по меньшей мере одна его часть в первом положении радиально отстоит дальше от оси вращения фрезы, чем во втором положении. В частности, фрезерные элементы расположены таким образом, что установленный с возможностью перестановки фрезерный элемент в первом положении по меньшей мере частично выступает дальше в радиальном направлении фрезы по сравнению с соответствующим вторым фрезерным элементом. В противоположность этому во втором положении соответствующий другой фрезерный элемент по меньшей мере частично выступает радиально дальше по сравнению с переустанавливаемым фрезерным элементом. За счет этого в зависимости от положения переустанавливаемого фрезерного элемента грунт на стенке щели разрабатывается либо переустанавливаемым фрезерным элементом, либо другим фрезерным элементом. Таким путем достигается особенно многосторонняя возможность использования фрезы.

Перестановка фрезерного элемента, установленного с возможностью перестановки, предпочтительно производится в зависимости от направления вращения фрезы. Если переустанавливаемым является первый фрезерный элемент, то перестановка предпочтительно производится таким образом, что при вращении фрезы в первом направлении вращения первый фрезерный элемент находится в первом положении для разработки грунтового материала, а при вращении в противоположном втором направлении вращения он находится в отведенном втором положении. Если переустанавливаемым является второй фрезерный элемент, то при вращении во втором направлении вращения он предпочтительно переводится в свое первое положение. Такая перестановка в зависимости от направления вращения создает ту возможность, что при реверсивном вращении фрезы в контакте со стенкой щели находится и разрабатывает на ней грунт всегда только тот фрезерный элемент, который предусмотрен для данного направления вращения. Соответствующий другой фрезерный элемент в это время находится в отведенном положении, где он защищен от воздействия обычно очень твердого грунтового материала, подлежащего разработке. За счет этого обеспечивается эксплуатация фрезы с хорошей фрезерующей способностью в обоих направлениях вращения и одновременно предотвращается чрезмерный износ фрезерных элементов.

В соответствии с изобретением фрезерное устройство в предпочтительном примере выполнения отличается тем, что первый фрезерный элемент и второй фрезерный элемент выполнены с возможностью перестановки. За счет этого обеспечивается создание фрезерного устройства, особенно гибкого в использовании. При этом предпочтительно, чтобы с помощью исполнительного устройства при перестановке первого фрезерного элемента второй фрезерный элемент переводился в другое положение. За счет этого обеспечивается возможность того, что на фрезе в первом положении для разработки грунтового материала находится только один из фрезерных элементов, в то время как другой фрезерный элемент отведен в защищенное второе положение.

Далее, в соответствии с изобретением фрезерное устройство в предпочтительном примере выполнения отличается тем, что исполнительное устройство снабжено приводом для перестановки фрезерных элементов. Такой привод может быть выполнен, например, в виде гидравлического привода, привода с зубчатой рейкой или кулачкового привода. Однако особенно предпочтительно, чтобы исполнительное устройство было выполнено с возможностью привода в действие посредством усилия, создаваемого при фрезерной разработке грунта. В частности, таким усилием может быть сила трения, создаваемая между по меньшей мере одним фрезерным элементом и целиком разрабатываемого грунта и/или между исполнительным устройством и целиком разрабатываемого грунта. За счет этого достигается особенно надежная перестановка фрезерных элементов в зависимости от направления вращения.

В особенно предпочтительном примере выполнения фрезерного устройства исполнительное устройство содержит по меньшей мере одно коромысло, выполненное на окружной периферийной поверхности фрезы. При этом коромысло предпочтительно имеет ось поворота, расположенную параллельно оси вращения фрезы. Предпочтительно также, чтобы коромысло было выполнено симметричным относительно оси поворота, в частности, было выполнено зеркально симметричным относительно плоскости, проходящей через ось поворота.

Предпочтительно далее, чтобы первый и второй фрезерные элементы были расположены на коромысле парой. Предпочтительно при этом фрезерные элементы могут быть расположены также симметрично относительно оси поворота, в частности зеркально симметрично относительно плоскости, проходящей через ось поворота. За счет такого расположения достигается особенно надежная попеременная перестановка фрезерных элементов, установленных на коромысле. При этом предпочтительно коромысло поворачивается в зависимости от направления вращения под действием силы трения, создаваемой между фрезерными элементами и целиком разрабатываемого грунта.

В соответствии с изобретением фрезерное устройство в особенно предпочтительном примере выполнения отличается тем, что коромысло содержит по меньшей мере один упор, который входит в упорный контакт с окружной периферийной поверхностью фрезы для ограничения хода перестановки коромысла.

В качестве фрезерных элементов могут быть предусмотрены скребки или шарошки. Однако особенно предпочтительно, чтобы по меньшей мере один из фрезерных элементов был выполнен в виде фрезерного зуба или резца с односторонней режущей кромкой. Такой фрезерный элемент обеспечивает высокое режущее усилие и одновременно хорошее транспортирование срезанного грунтового материала вдоль стенки щели.

В особенно предпочтительном примере выполнения щелерезного фрезерного устройства предусмотрены несколько фрез с параллельными осями вращения, причем число фрез может быть любым. В особенно предпочтительном примере выполнения предусмотрены четыре фрезы, расположенные попарно, причем фрезы каждой пары установлены с возможностью вращения на одной оси. Поперечное сечение прорезанной щели предпочтительно выполняется прямоугольным.

Перечень фигур чертежей

Далее со ссылками на прилагаемые чертежи будут подробно описаны примеры осуществления изобретения. На чертежах:

фиг.1 изображает фрезерное устройство на виде спереди с частичным разрезом,

фиг.2 изображает на виде спереди фрезу в соответствии с изобретением.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения Фиг.1 изображает на виде спереди фрезерное устройство в одном из примеров выполнения. На раме 20, которая выполнена в виде несущей плиты, с помощью опорной площадки установлены с возможностью вращения две фрезы 12, 12'. Фрезы 12, 12' расположены непосредственно рядом друг с другом, причем оси их вращения параллельны. На раме 20 установлен привод 15, 15' для каждой фрезы 12, 12', выполненный в виде гидромотора и кинематически связанный с соответствующей фрезой.

На фрезах 12, 12' расположены первые фрезерные элементы 16 и вторые фрезерные элементы 18, выполненные в виде фрезерных зубьев одностороннего резания. При этом для наглядности показаны фрезерные элементы 16, 18 одного типа. Дополнительно на окружной периферии фрез 12, 12' расположены откидные в боковые стороны зубья 14, предназначенные для разработки грунта под опорной площадкой.

На фиг.2 показана фреза в соответствии с изобретением в одном из примеров выполнения. На коромысле 5 расположены первый и второй фрезерные элементы 16, 18 с возможностью перестановки их положения. В показанном на фиг.2 состоянии второй фрезерный элемент 18 находится в своем первом положении резания или разработки грунтового материала, а первый фрезерный элемент 16 находится в своем отведенном втором положении. В этом установленном положении второй фрезерный элемент 18 выступает в радиальном направлении за первый фрезерный элемент 16. Такое расположение предусмотрено для разработки грунтового материала при вращении фрезы в направлении по часовой стрелке.

Первый и второй фрезерные элементы 16, 18 выполнены в виде фрезерных зубьев одностороннего резания и имеют режущую кромку 19. Каждый фрезерный элемент связан с коромыслом 5 в двух точках крепления.

Коромысло 5 шарнирно установлено на фрезе 12 с возможностью поворота или качания вокруг оси 45 поворота. Ось 45 поворота проходит параллельно оси 42 вращения фрезы 12. На обратной по отношению к фрезерным элементам 16, 18 стороне коромысла 5 имеется упор 7, выполненный в виде упорной поверхности. В показанном отрегулированном положении вращения по часовой стрелке упорная поверхность слева от оси 45 поворота упирается в поверхность 9 окружной периферии фрезы 12. Коромысло 5, а также первый и второй фрезерные элементы 16, 18 выполнены и расположены зеркально симметрично относительно плоскости, проходящей через ось 45 поворота. Упорная поверхность, образующая упор 7, имеет дугообразное поперечное сечение.

На окружной периферии фрезы 12, показанной на фиг.2, установлены десять одинаковых коромысел 5.

1. Фрезерное устройство (10) для фрезерования щелей в грунте, содержащее, по меньшей мере, одну фрезу (12, 12'), приводимую во вращение, и, по меньшей мере, один расположенный на фрезе (12, 12') первый фрезерный элемент (16) для разработки грунтового материала при вращении фрезы (12, 12') в первом направлении вращения, отличающееся тем, что на фрезе (12, 12') расположен, по меньшей мере, один второй фрезерный элемент (18) для разработки грунтового материала при вращении во втором противоположном направлении вращения, при этом, по меньшей мере, один из фрезерных элементов (16, 18) установлен с возможностью перестановки между первым положением для разработки грунтового материала и вторым отведенным положением и предусмотрено исполнительное устройство для перестановки фрезерного элемента (16, 18) между первым и вторым положением.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый фрезерный элемент (16) и второй фрезерный элемент (18) выполнены с возможностью перестановки.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что при перестановке первого фрезерного элемента (16) с помощью исполнительного устройства второй фрезерный элемент (18) переводится в другое положение.

4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что исполнительное устройство снабжено приводом для перестановки фрезерных элементов (16, 18).

5. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что исполнительное устройство выполнено с возможностью привода в действие посредством усилия, создаваемого при фрезеровании грунта.

6. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что исполнительное устройство содержит, по меньшей мере, одно коромысло (5), выполненное на окружной периферийной поверхности (9) фрезы (12, 12').

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что коромысло (5) имеет ось (45) поворота, расположенную параллельно оси (42) вращения фрезы (12, 12').

8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что коромысло (5) выполнено симметричным относительно оси (45) поворота.

9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что коромысло (5) выполнено симметричным относительно оси (45) поворота.

10. Устройство по любому из пп.7-9, отличающееся тем, что первый и второй фрезерные элементы (16, 18) расположены парой на коромысле (5).

11. Устройство по любому из пп.7-9, отличающееся тем, что коромысло (5) содержит, по меньшей мере, один упор (7), который входит в упорный контакт с окружной периферийной поверхностью (9) фрезы (12, 12') для ограничения хода перестановки коромысла (5).

12. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один из фрезерных элементов (16, 18) выполнен в виде фрезерного резца с односторонней режущей кромкой (19).