用于切割桩柱的切割设备和方法

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用于切割桩柱的切割设备和方法
【专利摘要】本发明的目标是一种用于切割桩柱的切割设备(100),该切割设备包括一个本体部分(102),该本体部分包括用于将该切割设备连接到一台作业机器上的装置(103)。该切割设备(100)包括被附接至该本体部分(105)上以便驱动该切割设备围绕待切割桩柱的抓紧装置(104),所述抓紧装置(104)包括至少两个相对的抓紧部分(106)以便从该待切割桩柱获得抓紧作用从而固持住该桩柱、从该待切割桩柱获得抓紧作用从而将该桩柱移走、并且使该抓紧装置(104)松脱所述这些抓紧作用。该切割设备(100)包括被安排成移动到锯切位置和安全位置的至少两个锯切部分(108),并且该切割设备(100)包括连接到这些锯切部分(108)上以在至少一个锯切部分处于锯切位置中时进行锯切操作的锯切装置(110),并且该切割设备(100)包括弹性装置(114)以便对在该锯切装置(110)的锯切移动过程中出现的力加以适应。该锯切装置(110)被安排成在锯切移动过程中在该锯切部分(108)处于锯切位置在时相对于待切割桩柱基本上水平地移动,所述弹性装置(114)对在该锯切装置(110)的锯切移动过程中出现的力加以适应以便防止这些锯切部分损坏。
【专利说明】用于切割粧柱的切割设备和方法发明领域
[0001]本发明涉及一种用于切割桩柱的切割设备并且涉及一种用于切割桩柱的方法。本发明尤其涉及一种用于切割例如混凝土桩柱的切割设备,所述切割设备连接至一台作业机器上。
[0002]发明背景
[0003]打桩是将一个结构的重负载引入实心土壤、例如基岩中的常见土地开垦技术和地基施工法。现今在打桩中最常使用的是钢加强件混凝土桩柱或钢管桩柱,它们比例如木头敲击式打桩机器得更稳并且由于在土壤中是防腐的而得以保存。
[0004]建筑场所所需的桩柱的量自然取决于要施工的建筑物的面积。在桥梁或道路施工现场需要大致300根桩柱。例如在中等大小的建筑场所需要大致150根桩柱打入地基中。单一混凝土桩柱的长度为3到15米,并且需要的话可以加长。在打桩作业结束时必须将立于地面的桩柱切割成具有适当长度以便与其他施工现场框架相接续。
[0005]切割桩柱是作为施工现场的单独作业过程来操作的,并且这种切割通常是由订购到施工现场以切割桩柱的单独的切割单元完成。切割桩柱本质上是一种体力需求很高的工作,包括多个手动作业阶段。在根据现有技术的方法中,切割桩柱通常是如下进行的:首先挖出桩柱周围的足够的土以使得能够测量桩柱的切割高度以利在下一个作业阶段进行桩柱的切割作业。切割是通过将其锯切并楔劈成两段来执行的,并且接着挖掘机收集桩柱的上部以将其从施工现场运走。在此之后对地面进行地下排水和为即将形成的地基铺设石碴。
[0006]由于通常以30到80根桩柱的量来切割桩柱,这些切割作业阶段必须在具有300根桩柱的施工现场进行例如7到10次,这耗时且昂贵,因为此时在完成切割作业阶段之前不能进行其他的作业。测量工人和桩柱切割器必须在有水的且下沉的凿洞中进行其工作,这具有某些工作安全问题。
[0007]有可能在切割桩柱之前进行地下排水和铺设石碴以使得作业安全性更高,但接着切割平面就会离石碴表面太近了(通常约5cm),这使得切割更困难或者甚至不可能,因为现有技术的桩柱切割要求切割平面距地面大约10cm。通常待切割的桩柱还离挖掘机很近或太高而使得实际上不能进行桩柱的切割。由于太湿、太滑和/或挖掘机下沉或者由于切割高度小于10cm,也无法进行桩柱的切割。
[0008]在锯切之后,根据现有技术通过楔子并通过大锤将桩柱最终破成两个部分。这个作业阶段本质上是高体力需求的并且要求多个单独的工具。
[0009]在专利文件FI122291中提出了现有技术切割设备的一个实例,这些切割设备连接至一个用于切割桩柱的作业机器上。在初步检索审查的基础上,此文件已经代表了最接近本发明的现有技术。在文件FI122291中提出了一种切割设备,其中锯切装置被固定至抓紧装置上以便使该锯切装置朝向该抓紧装置纵向地移动。专利文件FI122291没有提出任何实施例来对锯切过程中该锯切装置所必须接收的伸长和力进行补偿。所述文件的现有技术缺点在于,锯切装置相当快速地丧失其锋利度或甚至损坏。
[0010]发明的简要说明
[0011]本发明的一个目标是实现一种完全或部分地解决上文描述的现有技术问题的、先进的切割设备。这是通过一种用于切割桩柱的切割设备实现的,该切割设备包括
[0012]-一个本体部分,该本体部分包括用于将该切割设备连接到一个作业机器上的装置,并且该切割设备包括被附接至该本体部分上以便围绕待切割桩柱驱动该切割设备的抓紧装置,所述抓紧装置包括至少两个相对的抓紧部分以便从该待切割桩柱获得抓紧作用从而固持在该桩柱上、从该待切割桩柱获得抓紧作用从而将该桩柱移走、并且使该抓紧装置松脱所述这些抓紧作用。该切割设备包括被锯切装置,该锯切装置被安排成经由该抓紧装置而移动到锯切位置和安全位置,并且该切割设备包括所述锯切装置以在这些锯切装置处于该锯切位置时进行锯切操作,并且该切割设备所包括的这些锯切装置被安排成在切割该桩柱时相对于该待切割桩柱基本上水平地且相对于该抓紧装置的这些抓紧部分纵向地以锯切运动来往复式运动,并且该切割设备包括对在该锯切装置的锯切移动过程中出现的力加以适应并且还实现与该纵向锯切移动相偏离的锯切移动的弹性装,所述弹性装置对在该锯切装置的锯切移动过程中出现的力加以适应以便防止该锯切装置损坏。
[0013]在根据本发明的一个实施例中,该锯切装置可以被安排成在切割桩柱时相对于抓紧装置的这些抓紧部分纵向地进行往复式运动,所述弹性装置也完成与所述纵向方向偏离的锯切运动。
[0014]在根据本发明的另一个实施例中,该切割设备或该切割设备的一部分相对于该桩柱的运动可以是该切割设备或该切割设备的一部分围绕该待切割桩柱的转圈运动。在这个实施例中,该切割设备可以包括在竖直方向上成对地一个安排在另一个上的、连接到该本体部分和该抓紧装置上的滚动装置,并且该切割设备相对于该待切割桩柱的转圈运动是通过操作该滚动装置而产生的。
[0015]在本发明的一个实施例中,该切割设备可以包括安排到该抓紧装置、本体部分或锯切装置上的多个检测器,以便确定该锯切装置的锯切深度。
[0016]在根据本发明的一个实施例中,该切割设备可以包括液压装置、气动装置或至少一个电动马达来作为用于操作该锯切部分和/或该锯切部分的锯切装置的装置,并且根据另一个实施例,该切割设备可以包括用于产生该抓紧装置的不同位置的一个液压缸。
[0017]本发明的目标还有一种用于切割设备的方法,在该方法中将一个切割设备连接到一个作业机器上、驱动该切割设备围绕待切割桩柱、通过多个抓紧部分从该待切割桩柱获得抓紧作用以便固持在该桩柱上、通过多个抓紧部分从该待切割桩柱获得抓紧作用以便将该桩柱移走、并且使该抓紧装置松脱所述这些抓紧作用。在该方法中使用了被安排成移动到锯切位置和安全位置的锯切装置;执行由该切割设备所包括的这些锯切装置进行的锯切操作是当这些锯切装置是处于该锯切位置时,通过使锯切装置相对于待切割桩柱基本上水平地且相对于这些抓紧部分纵向地移动而往复式运动、通过利用弹性装置来对在这些锯切装置的在锯切移动过程中出现的力加以适应、还利用其来实现与该纵向锯切移动偏离的锯切移动,所述适应是为了防止这些锯切部分损坏。
[0018]根据本发明的方法的特征为在专利权利要求9的特征部分所呈现的特征。
[0019]根据本发明的一个实施例,根据本发明的方法包括根据本发明的切割设备以及至少以下方法步骤:
[0020]-将该切割设备连接到作业机器上,
[0021]-将抓紧装置安排成在待切割桩柱的希望的高度处获得抓紧作用,
[0022]-将多个锯切部分安排到锯切位置并且启动锯切装置,
[0023]-将该切割设备或切割设备的一部分安排成相对于该待切割桩柱进行基本上水平的运动,
[0024]-检测该锯切装置的希望的锯切深度,
[0025]-将这些锯切部分移动到安全位置并且停止该锯切装置,
[0026]-还使用该作业机器来将切掉的桩柱部分提升走。
[0027]根据本发明的一个实施例,在根据本发明的用于切割桩柱的方法中,将该切割设备或切割设备的一部分安排成相对于该待切割桩柱运动是将这些锯切部分安排成相对于该抓紧装置的这些抓紧部分纵向地进行往复式移动。根据本发明的另一个实施例,将该切割设备或该切割设备的一部分安排成相对于该桩柱进行运动是安排该切割设备或该切割设备的一部分相对于该待切割桩柱转圈地运动。
[0028]对根据本发明的切割设备及其方法的利用是基于许多特征的。根据本发明的切割设备是小且轻的设备、可连接到在施工现场使用的不同作业机器,例如包括悬臂的挖掘机、桩柱驱动机以及起重机。所述作业机器包括整合到该作业机器上的器具或连接到该作业机器上的器具。这些器具可以是例如对根据本发明的切割设备提供动力的一个液压单元。该切割设备及其方法还是快速、有效、便宜且可靠的设备,可以用于不同大小的施工或建筑现场,并且还可以提高切割工作过程的工作安全性。
[0029]本发明能够使得在打桩之后立即进行桩柱的切割而无需单独的切割工作团队,因为根据本发明的切割设备可以被包含在施工现场通常使用的设备中。这节约了时间和经济成本,因为其他的工作能够得以继续。本发明还减轻了切割工作过程的复杂性和体力要求,因此与传统的人工桩柱切割相比提高了有效性和工作安全性。桩柱切割可以随着打桩的进行、甚至与打桩同时地少量进行。
[0030]由于本发明可以提高切割锯的寿命,例如切割刀片的寿命,并且防止刀片粘到待切割桩柱上,因此桩柱的切割是更安全有效的。由于锯切装置的寿命更长且由于成功的切割工作过程的可靠性更好,实现了成本的节约。本发明还能够从不同位置切割桩柱,例如从挖掘机的边缘、从高位置、以及从非常靠近地面的位置,因为根据本发明的切割设备不需要真正的切割高度标记。待切割桩柱也可以非常低,例如2cm-7cm、优选地约3cm-5cm,并且它们可以具有许多大小、形式且它们还可以由许多材料、例如包钢的混凝土桩柱以及圆形钢或混凝土桩柱制成。
[0031]切割工作也可以在非常困难的地面条件(有水的、滑的、下沉的等等)下进行,因为这种切割可以从作业机器上操作。根据本发明的切割设备还能够在已切割之后立即运走桩柱以免干扰施工现场的工作,这还使得工作更安全且使得其他施工现场工作能更好地进行。
[0032]本发明所涉及的术语“桩柱”可以指在打桩到大地中使用的任何种类的桩柱,例如包钢的混凝土桩柱、钢桩柱、木桩柱、小型桩柱、现制桩柱、以及用于土壤开垦和支撑地面的其他桩柱。所述桩柱的长度和厚度可以改变,并且它们可以具有矩形、圆形或某种其他形状的截面。
[0033]本发明所涉及的术语“作业机器”可以指在建筑或施工现场中使用的许多种作业机器,例如包括提升和下放悬臂的挖掘机、桩柱驱动机、牵引机以及不同种类的起重机。所述作业机器包括整合到该作业机器上的器具或连接到该作业机器上的器具。这些器具可以是例如对根据本发明的切割设备提供动力的一个液压单元以便移动该作业机器所包括的悬臂。
[0034]附图的简要说明
[0035]通过参照相关附图来描述本发明的优选实施例,在附图中:
[0036]图1呈现了从前上方视角看到的根据本发明一个实施例的切割设备。
[0037]图2呈现了根据本发明一个实施例的切割设备的透视图。
[0038]图3以锯切位置呈现了根据本发明一个实施例的切割设备的锯切部分。
[0039]图4呈现了根据本发明一个实施例的切割设备的锯切装置、以及连接至所述锯切装置上的弹性装置。
[0040]图5呈现了从前上方视角看到的根据本发明另一个实施例的切割设备的实例。
[0041]图6呈现了根据本发明一个实施例的用于切割桩柱的方法的流程图。
[0042]发明的详细说明
[0043]图1和图2呈现了根据本发明一个实施例的切割设备。一种用于切割桩柱的切割设备100包括
[0044]—个本体部分102,该本体部分包括用于将该切割设备连接到一台作业机器上的装置103。切割设备100包括附接至本体部分105上以围绕待切割桩柱驱动该切割设备的抓紧装置104,所述抓紧装置104包括至少两个相对的抓紧部分106。切割设备100进一步包括被安排成用于移动到锯切位置和安全位置的至少两个锯切部分108,并且切割设备100包括被连接到这些锯切部分108上的锯切装置110。
[0045]切割设备100优选是由耐久的材料、例如钢或铁制成,以获得该抓紧装置104的、足够强而能将切掉的桩柱部分提升走的压力。不管怎样,该切割设备都被制造成使得切割设备的总重量轻且容易操控。
[0046]可以将一个控制板105实施在本体部分102上,当该切割设备被围绕待切割桩柱驱动时,该控制板被定位成抵靠在该桩柱上。本体部分102还可以包括用于将该切割设备连接到一台作业机器上的连接装置103。根据本发明的一个实施例,连接装置103是例如用于将该切割设备连接到作业机器的悬臂上的至少一根系杆。连接装置103的形状和大小可以取决于该切割设备所要连接的作业机器的类型而改变。在本发明的一个实施例中,连接装置103被安排成例如通过某种快速松脱式紧固安排而被快速打开。
[0047]此外根据本发明的一个实施例,连接装置103被安排成使得切割设备100可以通过例如一根或多根金属绳或线缆或通过一些其他适当装置而从作业机器上部分松脱,这些装置使得该切割设备能够自由移动并且还使得该切割设备能够从所述部分松脱的操作状态快速连接回到该作业机器上。
[0048]抓紧装置104优选地连接到控制板105上。在本发明的一些实施例中,还可以在本体部分102中定位该切割设备的其他部分。这些其他部分可以例如是用于操作该切割设备的装置,例如液压装置和/或一台或多台马达。
[0049]根据本发明的切割设备可以附接至取决于实施例而用在建筑或施工现场中的许多种作业机器上,例如挖掘机、桩柱驱动机、牵引机以及不同种类的包括提升和下放悬臂的起重机。本领域技术人员很清楚,该切割设备还可以连接至其他种类的机器或驱动器上,该机器或驱动器包括用于使该切割设备在待切割桩柱附近移动且将切掉的桩柱部分提升走的悬臂。
[0050]在根据图1和图2的实施例中,抓紧装置104包括至少两个相对的抓紧部分106以便从待切割桩柱获得抓紧作用从而固持在该桩柱上,从而使得桩柱位于这些抓紧部分106之间。该抓紧装置可以被安排成用于在切割过程中从待切割的桩柱获得抓紧作用从而固持在该桩柱上、用于从该桩柱获得抓紧作用以便将切掉的桩柱部分提升走、并且用于使抓紧装置104释放这些抓紧作用。在对于抓紧装置安排了多于单个的相对抓紧部分的实施例中,可以安排多个第一抓紧部分以便在切割过程中从待切割桩柱获得抓紧作用从而固持在该桩柱上,并且可以安排多个第二抓紧部分以便从该桩柱获得抓紧作用来将切掉的桩柱部分提升走。接着可以将这些抓紧部分安排在彼此之内或多个层中。
[0051]该抓紧装置用于固持住的抓紧作用的力优选地小于提升抓紧作用的力,所述较小的力是例如约200N-600N并且优选地约300N-500N的、指向待切割桩柱的相反两侧的压力。用于固持住的抓紧作用的功能仅仅是使该抓紧装置相对于桩柱稳定,从而使得这些锯切部分可以从安全位置安全地移动到锯切位置,并且可以开始锯切操作。通过这种方式,抓紧装置不对待切割桩柱产生扭转力,并且桩柱的切割可以安全地进行而不损坏该锯切装置,并且来自作业机器的马达的振动不能经该悬臂和抓紧装置传递至锯切装置,否则可能损坏该锯切装置。而且可以使用用于固持住的更强力的抓紧作用,以使得用于固持住的抓紧作用的最大力是防止作业机器的马达的振动传递至锯切装置而干扰其操作的力。抓紧部分106的抓紧力可以被控制成使得,作业机器的振动不传递至锯切装置,否则会使该锯切装置的性能变差。
[0052]抓紧装置的提升抓紧作用比用于固持住的抓紧作用更强力,是例如约1000N-15000N、并且优选地约1500N-10000N的指向待切割桩柱的相反两侧的压力。抓紧装置104被安排成实现对切掉的桩柱部分的有力且确切的抓紧以便将该桩柱部分提升走。切掉的桩柱部分的重量可以是甚至超过500kg,并且当提升是从切掉的桩柱下方进行操作时,扭力可能很大,并且因此用于提升的抓紧力必须足够有力地形成。根据一个实施例,提升抓紧作用的力是可根据待提升的桩柱部分来控制的。所述控制可以安排成当用户估计出所需的提升抓紧作用力时由用户来进行;或者这种控制可以例如通过使用一个或多个传感器以及对切割设备安排的控制系统而自动进行。
[0053]切掉的桩柱部分通常由该切割设备所连接的作业机器提升走。抓紧压力优选是由安排到该切割设备上的装置形成的,所述装置是例如一种液压缸。本领域技术人员很清楚,抓紧作用也可以通过某种其他的装置来安排。在根据本发明的一个实施例中,该切割设备包括分别安排到两个抓紧部分上的各两个液压缸,第一液压缸液压安排固持抓紧作用并且第二液压缸用于对这些第一抓紧部分来安排提升抓紧作用,并且第三液压缸用于安排固持抓紧作用并且第四液压缸用于对这些第二抓紧部分安排提升抓紧作用。通过这种方案可以更好地以机械方式实现抓紧部分的移动以及在形成抓紧力方面的更好功能性。这些抓紧部分可以被安排成用于在指向桩柱的压力停止时松脱这种抓紧作用,并且抓紧装置的这些抓紧部分甚至可以移动到彼此相隔的最大距离。当抓紧装置已被松脱且移动到彼此相隔最大距离时,根据本发明的切割设备也是容易围绕待切割桩柱进行定位的而无需手动控制。所述最大距离可以例如取决于待切割桩柱的直径而改变,该直径正常地在约20cm-45cm之间变化。这些抓紧部分之间的所述最大距离优选被选择成比待切割桩柱的直径大几厘米。这些抓紧部分之间的所述最大距离可以优选被选择成使得它比该设备被设计用来切割的桩柱类型的宽度大出例如约2cm_8cm、优选地约3cm_5cm。
[0054]在根据本发明的一个实施例中,这些抓紧部分之间的最大距离是可在待切割的桩柱类型的基础上加以控制的。这些抓紧部分之间的距离可以通过使用例如用于执行必须的移动的机械装置或液压装置而改变。这种距离控制可以通过被安排至根据本发明的切割设备上的控制装置来进行,所述控制装置是例如用于控制该抓紧装置的这些抓紧部分的距离的机械的或液压的装置。在一个实施例中,该控制装置可以被安排成用于控制这些抓紧部分104与切割设备的本体部分之间的接点的距离,以使得所述距离变得适合于不同直径的桩柱。
[0055]所述距离可控制性可以是例如基于用户的手动距离控制或基于通过利用一个或多个传感器所获得的桩柱直径的传感器测量信息来改变抓紧部分之间的这种自动距离控制,该传感器测量待切割桩柱的直径。用于改变这些抓紧部分之间的距离的所述装置还可以用来形成这些抓紧部分对桩柱的足够有力且可靠的抓紧作用。在根据本发明的实施例中还可以存在其他的变化。例如可以安排不同的抓紧部分来形成用于固持住待切割桩柱的抓紧作用并且形成用于将切掉的桩柱部分提升走的抓紧作用。
[0056]在一个实施例中,对多个可控抓紧部分之间的距离的控制可以是通过移动这两个抓紧部分以使得这些抓紧部分之间的距离变大或变小而进行安排的。在另一个实施例中,对这些抓紧部分之间的距离的控制可以是通过移动仅一个抓紧部分移动以使得这些抓紧部分之间的距离改变而进行安排的。如以上提到的,这种控制可以通过适合于距离控制的任何装置、例如通过机械或液压的控制装置来进行。本领域技术人员很清楚,在两个抓紧部分被安排成有待移动的实施例中,该控制装置是附接至这两个抓紧部分上,并且在仅一个抓紧部分被安排成有待移动以改变抓紧部分之间的距离的实施例中,该控制装置仅附接至一个抓紧部分上。
[0057]根据一个实施例,被安排成用于控制一个抓紧部分或两个抓紧部分的该控制装置还被用于获得对该抓紧装置的固持抓紧作用。根据另一个实施例,根据本发明的切割设备包括上述这些单一抓紧部分以获得对待切割桩柱的提升力、并且包括其他抓紧部分以获得对待切割桩柱的固持抓紧作用,并且所述其他抓紧部分之间的距离被安排成是受控制的。如上文提到的,可以使用同一装置来控制距离且控制固持抓紧作用。
[0058]在本发明的一个实施例中,可以将多个锯切部分108附接至抓紧装置104的这些抓紧部分106上。在一个实施例中,这些锯切部分108可以安排在这些抓紧部分106之下,例如离开抓紧部分的下边缘lcm-2cm。这使得这些锯切部分的锯切装置能够非常靠近地面来进行桩柱的锯切。根据本发明的切割设备的地面间隙优选地是2cm-8cm、并且最优选是约3cm-5cm0抓紧装置的高度可以取决于实施例而大大改变,但优选地这些抓紧部分被制成足够高而例如能够将轨道附接至这些抓紧部分上,所述轨道是用于这些锯切装置的往复式移动的。这些抓紧部分的高度可以是例如约5cm-45cm、并且优选地约20cm-25cm,这使得例如能够将这些轨道紧固至这些抓紧部分上。待切割桩柱的高度将是例如至少约2cm-7cm、并且优选地至少约3cm-5cm,这样使得根据本发明的设备的抓紧部分获得对待切割桩柱的牢固抓紧,并且可以对桩柱进行切割。
[0059]锯切部分110被安排成当锯切部分108处于锯切位置中时是相对于抓紧装置的这些抓紧部分而基本上纵向地前后移动的。在图1和图2的实施例中,所述移动是由轨道112和一个螺杆118来安排的,通过该螺杆将该锯切部分安排成在锯切位置中沿着抓紧装置的下部、例如通过液压马达或电动马达进行往复式运动。本领域技术人员很清楚,锯切部分的移动也可以是由其他装置来安排的,例如代替轨道而可以使用轴承安装的轮子以及开放通道区段,该开放通道区段在一侧是开放的,所述安排因此获得了能够使锯切部分纵向移动的轨道状结构。用于移动该锯切部分的螺杆可以被代之以例如缆线操作的或链条驱动的操作、或被代之以使用多个液压或气动缸。
[0060]锯切装置110优选被安排到该锯切部分上而使得锯切部分108例如通过位于锯切部分108的上侧和/或下侧的多个覆盖件109来保护该锯切装置110,所述这些覆盖件防止其他物体与该锯切装置相接触。该锯切装置可以是用于锯切钢或钢加强件混凝土的所有可能装置,例如金刚石轮、带有金刚石片段的链锯、水力切割法、凿钻切割以及硬质锉。尤其,对圆钢管桩柱的切割优选是由类似于锯切装置的硬质锉来进行,因为它在切割过程中不产生火花。
[0061]在图3中呈现了该切割设备的处于安全位置的锯切部分,其中锯切部分108被安排成相对于抓紧装置104的本体部分侧移动到一个极端位置此时锯切部分108和锯切装置110在本体部分下方很安全,并且它们在切掉的桩柱部分被提升走时不会被破坏。在本发明的一个实施例中,锯切部分被安排成在锯切位置中例如沿着抓紧装置104的一个抓紧部分106进行往复式运动。同时该锯切装置被激活。取决于实施例,该切割设备可以包括例如一个液压或气动马达来提供锯切装置110的使用。本领域技术人员很清楚,还可以使用其他种类的适当装置来提供对锯切装置的操作。如图3的实施例中所呈现的,锯切装置110使用的马达优选地附接至锯切部分108上。
[0062]在图4中呈现了根据本发明的锯切装置110和弹性装置114,该弹性装置防止有力的压力或敲击力传导至锯切装置并且因此防止该锯切装置损坏。弹性装置114与锯切装置相适配以使得它们允许该锯切装置远离抓紧装置而移动,该装置在本发明的一个实施例中移动到锯切部分108中,并且当指向锯切装置的力小于例如约50N-150、优选地约70N-100N时,弹性装置114将锯切装置返回到锯切位置。接着桩柱的切割仅通过锯切部分108的往复式移动并且通过锯切装置的锯切移动来进行,该锯切移动是例如金刚石轮的转圈移动,并且在切割操作过程再防止了锯切装置的损坏。当使用金刚石轮的装置作为锯切装置,例如硬质分段式轮或纤维轮(尤其用于切割圆形桩柱或管道)时,指向锯切装置的力可能小于以上所述,例如为约30N或更大。所使用的弹性装置可以取决于实施例而改变,但优选地可以使用推动和/或拉动式机械弹簧或气弹簧。领域技术人员很清楚,也可以使用某些其他适当的装置作为弹性装置。
[0063]根据一个实施例,对该抓紧装置进一步安排了多个感应检测器和/或根据另一个实施例对本体部分进一步安排了一个检测器,并且在所述这些检测器的基础上可以检测何时锯切装置已在待切割桩柱中到达最大深度,并且可以停止锯切。而且还可以对该锯切装置安排多个检测器以检测锯切装置的极端位置而使得它们不相接触。
[0064]弹性装置114与锯切装置的移动相适应并且允许锯切装置移动离开抓紧装置而例如达到锯切部分108的内部。在根据本发明的实施例中,可以使用不同的弹性装置114。优选地该弹性装置包括例如一种推动和/或拉动式机械弹簧或气弹簧。该检测器也可以是一种机械安排,例如在图4a中是对锯切装置安排的一个孔120。弹性装置114以及该锯切装置使用的马达经由所述孔被操作性地连接到锯切装置上。孔120的最靠近抓紧装置104的边缘还防止锯切装置移动得彼此太靠近。
[0065]在本发明的一个实施例中,锯切装置的锯切操作被安排成自动的其方式为使得所安排的检测器检测例如位于钢加强件混凝土桩柱的拐角中的钢加强件,并且在所述检测基础上控制锯切的深度。在另一个实施例中,锯切是例如手动控制的,从而使得使用者从多个拐角检测器并且从多个深度检测器接收对拐角钢加强件已被切割的指示且可以然后结束锯切。拐角钢加强件的切割对于切割整根桩柱是至关重要的。锯切的深度可以是例如10-12cm,而留下例如距桩柱中央1cm直径的混凝土。
[0066]在本发明的一个实施例中,该切割设备进一步包括控制装置以便从这个或这些检测器接收例如关于锯切装置的最大深度的信息、并且以便在所接收的信息的基础上停止该锯切装置并将该锯切装置驱动到安全位置。该控制装置优选地包括一种基于处理器的控制安排。
[0067]根据一个实施例,可以在第一次锯切之后还从另一个锯切方向切割该桩柱,这是通过讲该切割设备从第一锯切方向在任一方向上围绕桩柱转动90度来实现的。这种从两个方向的锯切在例如锯切非常短的桩柱时是优选的。在切掉的桩柱部分大约一米或更长的较长桩柱中,对桩柱的完整切割还可以是在切掉的桩柱部分对切割区域产生的剪切力的基础上通过提升抓紧作用来进行的。
[0068]根据一个实施例,根据本发明的切割设备还可以包括连接到该锯切装置上以在锯切过程中冷却该锯切装置的一种冷却安排。取决于实施例,该冷却安排可以包括一种水安排,但本领域技术人员很清楚,还可以利用其他种类的冷却安排来冷却该锯切装置。该冷却安排优选地位于切割设备的本体部分上并且例如通过管路从该本体部分连接到锯切装置上。该冷却安排可以整合到根据本发明的切割设备上或者它可以是一种单独的安排,该单独的安排是可连接到该切割设备上的。
[0069]图5呈现了根据另一个实施例的切割设备的示例性总览图。这个实施例对于切割圆形桩柱或管道是特别有用的。已经将多个轮或滚子122安排至本体部分102和/或根据本实施例的切割设备的抓紧装置的这些相对的抓紧部分106上,所述轮或滚子在本专利说明书中是以共用的名称“滚子”来引用的。滚子122优选是成对安排的而使得在该切割设备中分层中定位一对滚子。滚子的数量可以取决于实施例而改变,但优选地在本体部分102中定位了 I至2对滚子,且每个相对的抓紧部分上有一对滚子。定位到这些抓紧部分106上的滚子优选地安排成使得下滚子是靠近抓紧部分的下边缘的,其方式为不干扰锯切装置的操作,并且上滚子是设置在抓紧装置的上部,从而使得抓紧装置对圆形桩柱的抓紧作用是尽可能紧的。位于本体部分中的这些滚子优选地定位在与定位到抓紧装置上的滚子相同的高度上,但这些滚子还可以取决于实施例而在本体部分中位于与抓紧装置不同的高度处,并且其方式为使得本体部分的下滚子不能位置低于抓紧装置的下滚子。
[0070]这些滚子相对于本体部分和抓紧装置被定位成使得待切割的桩柱或管道被抓紧,其方式为使得所述桩柱或管道紧紧搁靠在这些滚子上。从该桩柱或管道的前方观察,定位到抓紧装置上的这些滚子优选地被定位成使得它们搁放在待切割的桩柱或管道的两侧、该桩柱或管道的最宽侧、或该桩柱或管道的前侧。在切割圆形桩柱或管道的当前实施例中,优选的利用对于该桩柱或管道的使用了比以上实施例中更大强度的一种抓紧作用,因为切割设备仍围绕待切割的桩柱或管道而靠在这些滚子上,并且更强的抓紧作用能够尤其补偿有更重的本体部分造成的扭转。
[0071]在一个实施例中,被安排到本体部分或抓紧装置上的这些滚子的位置可以在侧向方向上改变,从而使得当待切割的桩柱或管道的直径变化时,这些滚子可以根据新的直径来定位。这个特征的实现可以是例如通过将多个滚子安排夹紧到本体部分上和/或到在抓紧装置上制作的一个基本上水平的凹槽上(其中这些滚子的位置可以通过利用滑动移动来改变)、或安排夹紧到例如与桩柱或管道的最常见直径相对于的固定位置上。取决于实施例,每个滚子或仅一对滚子(例如安排到抓紧装置上的滚子对)的位置被安排成是可改变的。
[0072]至少一个滚子122、优选2-4个滚子被安排成拉滚子,并且其他滚子例如装配有轴承以便使得滚动摩擦尽可能小。根据一个实施例,所有下方滚子都被安排成拉滚子并且所有上方滚子都装配有轴承。将一个马达安排到该切割设备上或者与切割设备相连以便使这些拉滚子滚动。
[0073]当用根据本实施例的切割设备来切割圆形桩柱时,将待切割桩柱124安排在抓紧装置104之间抵靠安排到本体部分102上的滚子122,并且该抓紧装置被安排成围绕桩柱124进行抓紧,并且桩柱124仍接触到这些抓紧部分106以及安排到本体部分102上的这些滚子122。根据本实施例的切割设备的紧固被安排成例如借助于一种快速松脱紧固件而从作业机器的悬臂上至少部分地松脱,并且该切割设备围绕待切割桩柱124保持在抓紧位置中。无论如何该切割设备都优选地还在从该悬臂上松脱之后例如通过液压管路以及电线、或者在一些实施例中是通过单独的金属绳、链条或绳而连接到作业机器上。通过上述紧固,该切割设备可以随后再次紧固到作业机器的悬臂上或者在切割了管道或桩柱之后可以至少防止该切割设备的下坠。
[0074]当切割设备抓紧待切割的桩柱或管道之后,可以使这些锯切部分从安全位置移动到锯切位置,并且可以启动该锯切装置(在图5中未呈现)。当锯切装置移动到最大锯切深度时,可以运行该切割设备以使得它围绕待切割桩柱124水平地移动。优选地,所述移动是沿顺时针方向移动100度并返回、并且沿逆时针方向100度并返回,但本领域技术人员很清楚,所述移动还可以沿逆时针方向开始,并且度数可以改变,只要可以确保对待切割的桩柱或管道的完全切割即可。在切割操作之后,可以再次将改切割设备紧固至作业机器的悬臂上,此后可以将该抓紧装置安排成获得提升抓紧作用并且可以将切割下的桩柱或管道部分提升走。
[0075]这些滚子优选地是由耐久的合适材料、例如钢制成,并且可以在这些滚子上制作一个具有更好的抓紧摩擦的表面,例如橡胶表面。
[0076]在具有用于获得固持抓紧作用和提升抓紧作用的多个分开的抓紧部分的实施例中,这些滚子被安排到进行固持抓紧的抓紧部分上,并且锯切装置已被附接至所述这些抓紧部分上。
[0077]进一步,根据另一个实施例,部分的或全部的下方滚子被安排在低于锯切装置的高度上。接着,尤其在所有下方滚子都处于低于锯切装置的高度的实施例中,还有至少部分的抓紧部分可以位于低于锯切装置的高度,并且该切割设备可以包括若干安排有滚子的抓紧装置,或者可以在这些抓紧部分上制作凹槽,并且沿着所述凹槽来安排锯切。这个实施例能够在切割之后并且在切割设备被紧固回到作业机器的悬臂上以将切割的部分提升走之前使该切割设备或切割的桩柱或管道部分的位置稳定。
[0078]在图6中呈现了根据本发明的用于切割桩柱的方法的一个实施例的流程图。在方法步骤502中,将切割设备连接到作业机器上。这种连接是通过制作在该切割设备上的连接装置103进行的,例如以便使该作业机器抓紧多根制作在该切割设备上的系杆。在方法步骤504中,将抓紧装置104安排成抓紧在待切割桩柱的所希望高的高度处。使切割机器围绕待切割桩柱移动,例如以使得该桩柱位于抓紧装置的这些抓紧部分106之间并且一个操纵板105抵靠在桩柱上。此后组装这种抓紧装置以进行抓紧,例如通过一个液压马达来稳定该切割设备并使该桩柱稳定。
[0079]在根据一个实施例的方法中,在方法步骤504之后将切割设备与作业机器之间的连接至少部分地松脱。所述与作业机器的松脱使得能够例如在该切割设备被松脱而围绕圆形桩柱或管道自由移动时切割该桩柱或管道。
[0080]在方法步骤506中,当锯切装置108从抓紧装置106的端侧(所述端侧靠近本体部分102)的极端位置移动时将锯切装置108安排到锯切位置、沿着抓紧装置的抓紧部分纵向地向前移动到操纵板105的前侧。接着锯切装置110与桩柱相接触,并且启动该锯切装置110。虽然以上呈现的是这些锯切部分在启动锯切装置110的同时被移动到锯切位置,但在一些实施例中可能在移动到锯切位置与启动锯切装置之间存在小的延迟。所述延迟可以是例如Is至4s,优选地例如约2s至3s,并且在所述延迟的过程中,这些锯切部分可以从安全位置移动到锯切位置。
[0081]在方法步骤508中,将该切割设备或切割设备的一部分安排成相对于待切割桩柱基本上水平地移动,并且在方法步骤510中检测该锯切装置的希望的最大锯切深度。根据一个实施例,将这些锯切部分安排成相对于抓紧装置的抓紧部分进行纵向的往复式运动,例如借助于这些锯切部分所使用的马达并且借助于制作到抓紧装置上的轨道。根据另一个实施例,将该切割设备安排成围绕待切割桩柱进行圆圈运动,例如通过拉动被安排到抓紧装置和/或本体部分上的多个滚子。在这个实施例中,优选的是首先进行方法步骤510并且之后进行方法步骤508,以使得对钢桩柱或钢管道(该桩柱或管道通常是中空的)的切割尽可能的有效。
[0082]在方法步骤512中,在锯切装置110已经达到最大深度之后,使这些锯切部分108移动回到抓紧装置104的端侧的安全位置而靠近本体部分102,并且使锯切装置停止。虽然以上呈现的是这些锯切部分在停止锯切装置110的同时被移动到安全位置,但在一些实施例中可能在移动到安全位置与停止锯切装置之间存在小的延迟。所述延迟可以是例如Is至4s,优选地例如约2s至3s,并且在所述延迟的过程中,这些锯切部分在移动到安全位置之前被停止。此后在方法步骤514中,将抓紧装置安排成对于切掉的桩柱部分产生提升抓紧作用。在至少部分地松脱了对切割设备的紧固的实施例中,可以在所述提升抓紧之前将该切割设备重新紧固到作业机器上。
[0083]如果同时对若干桩柱进行切割,则取决于实施例对方法步骤504 - 516和504 -518加以重复直到切割并提升走所有希望的桩柱。
[0084]如以上呈现的,取决于实施例,这些方法步骤可以按不同的顺序进行并且在一些实施例中该方法还包括其他方法步骤。
[0085]以上呈现的仅是根据本发明的一些实施例。根据本发明的原理当然可以在由专利权利要求书所确定的范围内、例如在实施例的细节和不同的应用方面加以改变。
【权利要求】
1.一种用于切割桩柱的切割设备(100),该切割设备包括 -一个本体部分(102),该本体部分包括用于将该切割设备连接到一个作业机器上的装置(103),并且该切割设备(100)包括被附接至该本体部分(105)上以便围绕待切割桩柱驱动该切割设备的抓紧装置(104),所述抓紧装置(104)包括至少两个相对的抓紧部分(106)以便从该待切割桩柱获得抓紧作用从而固持在该桩柱上、从该待切割桩柱获得抓紧作用从而将该桩柱移走、并且使该抓紧装置(104)松脱所述这些抓紧作用,其特征在于,该切割设备(100)包括: -在该待切割桩柱的两侧的锯切装置(110),这些锯切装置被安排成经由该抓紧装置(104)移动到一个锯切位置和一个安全位置,并且该切割设备(100)包括所述锯切装置(110)以在这些锯切装置处于该锯切位置时进行锯切操作,并且该切割设备所包括的这些锯切装置被安排成在切割该桩柱时相对于该待切割桩柱基本上水平地且相对于该抓紧装置(110)的这些抓紧部分(106)纵向地以锯切运动来往复式运动,并且该切割设备(100)包括对在这些锯切装置(108)的锯切移动过程中出现的力加以适应的弹性装置(114)以便防止该锯切装置损坏,所述弹性装置(114)被安排成控制该桩柱与该锯切装置(110)之间的锯切力以便优化锯切过程,并且所述弹性装置(114)还被安排成还完成与该纵向锯切移动偏离的锯切移动。
2.根据权利要求1所述的切割设备(100),其特征在于,该切割设备包括用于确定该待切割桩柱的直径且用于改变这些抓紧部分(106)之间距离以适合于该待切割桩柱的直径的控制装置。
3.根据权利要求1所述的切割设备(100),其特征在于,该切割设备或该切割设备的一部分相对于该桩柱的运动是该切割设备或该切割设备的一部分围绕该待切割桩柱的转圈运动。
4.根据权利要求3所述的切割设备(100),其特征在于,该切割设备(100)包括在竖直方向上成对地一个安排在另一个上的、连接到该本体部分(102)和该抓紧装置(104)上的滚动装置(122),并且该切割设备相对于该待切割桩柱的转圈运动是通过操作该滚动装置(122)而产生的。
5.根据权利要求1所述的切割设备(100),其特征在于,该切割设备(100)包括安排到该切割设备上的多个检测器,以便确定这些锯切装置(110)的锯切深度。
6.根据权利要求1所述的切割设备(100),其特征在于,该切割设备(100)包括液压装置、气动装置、或至少一个马达来作为用于操作该锯切部分(108)和/或该锯切部分(108)的锯切装置(110)的装置。
7.根据权利要求1所述的切割设备(100),其特征在于,该切割设备(100)包括用于产生该抓紧装置(104)的不同位置的一个液压缸。
8.根据权利要求1所述的切割设备(100),其特征在于,该切割设备(100)包括一种冷却安排以在锯切过程中冷却这些锯切部分(108)的锯切装置(110)。
9.用于切割桩柱的方法,在该方法中将一个切割设备(100)连接到一个作业机器上、围绕待切割桩柱驱动该切割设备(100)、通过多个抓紧部分(106)从该待切割桩柱获得抓紧作用以便固持在该桩柱上、通过抓紧部分(106)从该待切割桩柱获得抓紧作用以便将该桩柱移走、并且使该抓紧装置(104)松脱所述这些抓紧作用,其特征在于,在该方法中在该待切割桩柱的两侧使用锯切装置(110),这些锯切装置被安排成移动到一个锯切位置和一个安全位置,并且在于该方法中执行由该切割设备(100)的这些锯切装置(110)进行的锯切操作是当这些锯切装置是处于该锯切位置时,通过使这些锯切装置(110)相对于该待切割桩柱基本上水平地且相对于这些抓紧部分(106)纵向地移动而往复式运动、通过利用弹性装置来对在这些锯切装置(110)的在锯切移动过程中出现的力加以适应以便防止该锯切装置损坏,并且在于该方法中控制该桩柱与该锯切装置之间的锯切力以便优化锯切过程、并且还完成了与该纵向锯切移动偏离的锯切移动。
10.根据权利要求9所述的用于切割桩柱的方法,其特征在于,在该方法中确定该待切割桩柱的直径且改变这些抓紧部分(106)之间距离以适合于该待切割桩柱的直径。
11.根据权利要求9所述的用于切割桩柱的方法,其特征在于,该切割设备或该切割设备的一部分相对于该桩柱的运动是该切割设备或该切割设备的一部分围绕该待切割桩柱的转圈运动。
12.根据权利要求11所述的用于切割桩柱的方法,其特征在于,在该方法中将在竖直方向上成对地一个安排在另一个上的滚动装置(122)连接到该本体部分(102)和该抓紧装置(104)上、并且通过操作该滚动装置(122)而产生该切割设备相对于该待切割桩柱的转圈运动。
13.根据权利要求9所述的用于切割桩柱的方法,其特征在于,在该方法中通过多个检测器确定这些锯切装置(110)的锯切深度。
14.根据权利要求9所述的用于切割桩柱的方法,其特征在于,在该方法中该锯切部分(108)和/或该锯切部分(108)的锯切装置(110)是由作为用于操作该锯切部分(108)和/或该锯切部分(108)的锯切装置(110)的装置的液压装置、气动装置、或至少一个马达来操作的。
15.根据权利要求9所述的用于切割桩柱的方法,其特征在于,该抓紧装置(104)的不同位置是以液压方式产生的。
16.根据权利要求9所述的用于切割桩柱的方法,其特征在于,在锯切过程中这些锯切装置(110)受到冷却。
【文档编号】B23D45/12GK104349859SQ201380030312
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年4月11日 优先权日:2012年4月11日
【发明者】泰佩·莫里莫特 申请人:莫托库特公司
再多了解一些
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