具有切板的深振捣器装置.pdf

《具有切板的深振捣器装置.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《具有切板的深振捣器装置.pdf（11页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 CN 102918208 A (43)申请公布日 2013.02.06 C N 1 0 2 9 1 8 2 0 8 A *CN102918208A* (21)申请号 201180027692.3 (22)申请日 2011.03.23 102010027894.7 2010.04.16 DE 102010029010.6 2010.05.17 DE E02D 3/054(2006.01) E02D 3/08(2006.01) E02D 3/12(2006.01) E02D 3/10(2006.01) (71)申请人 A德根 地址德国慕尼黑 申请人 W德根 (72)发明人 A德。

2、根 W德根 (74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有 限公司 44205 代理人冯剑明 (54) 发明名称 具有切板的深振捣器装置 (57) 摘要 本发明涉及深振捣器装置，它包含：具有振捣 器外壳(11)的深振捣器(1)；和固定在振捣器外 壳(11)、按距振捣器外壳(11)一定距离设置的至 少一块第一切板(4)。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.12.04 (86)PCT申请的申请数据 PCT/DE2011/050008 2011.03.23 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/127915 DE 2011.10.20 (51)Int.Cl. 权利要。

3、求书2页 说明书6页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 2 页 1/2页 2 1.一种深振捣器装置，包含： 具有振捣器外壳(11)的深振捣器(1)； 至少一块切板(4)，其与振捣器外壳(11)相连，且设置于距振捣器外壳(11)一定距离 处，使得振捣器外壳(11)和切板界定一间隙，该间隙在垂直于振捣器外壳(11)的方向上用 切板(4)描述。 2.根据权利要求1所述的一种深振捣器装置，其中振捣器外壳(11)是圆柱体形状的。 3.根据权利要求1或2所述的一种深振捣器装置，其中振捣器外壳(11)具有一上端和 一下端(12，1。

4、3)，且至少一块切板(4)设置在距上端和下端一定距离处。 4.根据权利要求1或2所述的一种深振捣器装置，其中深振捣器(1)包含一静止点 (R)，藉此至少一块切板(4)设置在该静止点与振捣器外壳下端之间。 5.根据上述权利要求中任一权利要求所述的一种深振捣器装置，其中至少一块切板 (4)体现为直板。 6.根据上述权利要求中任一权利要求所述的一种深振捣器装置，其中至少一块切板 (4)采用有角的几何形状。 7.根据上述权利要求中任一权利要求所述的一种深振捣器装置，其中至少一块切板 (4)设置为其一角指向下端(13)。 8.根据权利要求6或7所述的一种深振捣器装置，其中至少一块切板(4)包含一个三 角。

5、形或四边形几何形状。 9.根据上述权利要求中任一权利要求所述的一种深振捣器装置，其中至少一块切板在 垂直于上端和下端(12、13)连接方向的方向上的一个尺寸等于或大于振捣器外壳(11)在 这个方向上的直径。 10.根据上述权利要求中任一权利要求所述的一种深振捣器装置，其中提供了两块切 板(4)，它们设置为关于振捣器外壳11彼此正对。 11.根据上述权利要求中任一权利要求所述的一种深振捣器装置，其中切板(4)通过 连接装置(41)连接到振捣器外壳上。 12.根据权利要求11所述的一种深振捣器装置，其中至少一块连接装置(41)实质上垂 直于它连接的振捣器外壳(11)的表面部分，也实质上垂直于连接到。

6、它的切板(4)部分。 13.根据上述权利要求中任一权利要求所述的一种深振捣器装置，其中至少一根管 子(14)设置在振捣器外壳(11)上，使得它在至少一块切板(4)与下端之间提供一个出口 (14 1 )。 14.根据上述权利要求中任一权利要求所述的一种深振捣器装置，还包括：支撑管 (3)，深振捣器其上端(12)连接到所述支撑管(3)；其中至少另一块切板(4)连接到该支撑 管(3)。 15.根据权利要求14所述的一种深振捣器装置，其中至少一块切板(4)连接到深振捣 器，而连接到支撑管(3)的至少另一块切板在深振捣器的圆周方向上彼此偏移。 16.根据上述权利要求中任一权利要求所述的一种深振捣器装置，。

7、包含至少一对切板， 其中所述切板相互平行设置。 17.一种在地上制作材料立柱的方法，包括以下步骤： 提供符合按上述权利要求之一的深振捣器装置； 权 利 要 求 书CN 102918208 A 2/2页 3 将深振捣器装置向下插入地面到一定深度，其中在插入期间，土壤至少部分被切割在 至少一块切板(4)与振捣器外壳之间的区域中，并从地上清除这些土壤； 当深振捣器装置达到指定深度后将其拔出，这样就在深振捣器装置下面形成一个孔 穴； 把外来材料经振捣器外壳插入孔穴。 18.根据权利要求17中所述的方法，还包括：用深振捣器(1)把插入孔穴的外来材料 压紧。 权 利 要 求 书CN 102918208 A。

8、 1/6页 4 具有切板的深振捣器装置 技术领域 0001 本发明涉及一种具有切板的深振捣器装置。 背景技术 0002 深振捣器用于局部土壤夯实和/或在地面上制作材料立柱。此类流程在EP 0 861 944A1或DE 10 2006 005 242A1中描述。 0003 深振捣器包含通常为圆柱体形状、带振动头的伸长机身和位于机身内的偏心凸 轮，操作时，偏心凸轮使振捣器机身水平振动。夯实土壤和在地面上制作材料立柱时，将深 振捣器插入地下想要的深度。制作材料立柱时，所需材料(如砂砾或混凝土)被插入用振 捣器形成的孔穴中，孔穴再接着用振捣器夯实。材料可以从上方插入事先建成的孔穴中到 深振捣器以下，经。

9、过深振捣器。这种情况下，在深振捣器周围，深振捣器与四周土壤之间需 要一个足够大的环形间隙。 0004 对于很多种土壤，比如砂质土壤来说，振捣器自身的重量加上振捣器本身产生的 振动运动足以使用夹具固定的深振捣器穿透地面并形成一个足够大的环形间隙。对于更结 实的土壤来说，使用冲洗液(通常为水)有助于深振捣器刺入土壤并形成足够宽的环形间 隙。为此，将冲洗液加压后插入深振捣器的区域中。冲洗液可减小深振捣器与周围土壤之 间的摩擦。此外，冲洗液还可以冲走部分土壤材料，导致因深振捣器在机身周围振动而形成 的间隙加宽。 0005 对于土壤颗粒之间粘结力中等或较强的土壤类型，如粘土或粘土质土壤，该过程 十分艰难。

10、。需要大量冲洗液才能冲走土壤材料，或者在深振捣器周围侵蚀出环形间隙。泥 泞的冲洗液必须在表面上收集，有时还必须将其清理干净。有些情况下，甚至用冲洗液冲洗 也不足以帮助把深振捣器插入地表，或者形成环形间隙。特别是粘土质土壤可能具有一定 的弹性(塑性变形)，会使得深振捣器按水平方向向后推土壤材料，而会立刻再次合拢环形 间隙。这些情况下，需要用钻具预先钻孔。 发明内容 0006 本发明的宗旨是提供一种能用简单方法穿透夯实土壤的深振捣器装置，并提供一 种在地上制作材料立柱的方法。 0007 该任务是通过权利要求1描述的深振捣器装置和权利要求15描述的过程实现的。 本发明的实施例和进一步改进属于从属权利。

11、要求的主题。符合本发明的深振捣器装置包含 带外壳的深振捣器和至少一块固定在振捣器外壳上并按距振捣器外壳一定距离设置的切 板。 0008 部署这样一个深振捣器装置时，切板按距振捣器相同的距离穿过土壤，深振捣器 与切板之间被切除的土壤材料藉此可轻松地用传统方法冲走。只需使用数量有限的冲洗 液，这种深振捣器装置甚至可以穿透非常致密的土壤，如粘土或粘土质土壤，并且能在深振 捣器周围形成一个环形间隙，其宽度足以将砂砾、砂或混凝土等材料经过深振捣器插入其 说 明 书CN 102918208 A 2/6页 5 形成的孔穴中。 0009 深振捣器，或者分别说来，振捣器外壳有一个连接点，深振捣器围绕这个连接点实。

12、 现其振动运动。该连接点可以在振捣器外壳内、振捣器外壳上端以下。操作时，该连接点不 按水平方向移动，而保持静止，所以它也被称为静止点。一个实例提供的切板拟安装在该静 止点与振捣器外壳下端之间。具体说来，切板4设置在静止点与振捣器点之间间距的上1/2 或1/3处。 0010 按照一个实施例的实例，切板采用了具有多个角的几何形状，比如三角形或四边 形。具体来说，可以这样固定切板，使得其中一个角指向振捣器外壳的下端。当深振捣器装 置工作时，此角指向漂移方向，从而在“切割”土壤时减小施加的作用力。在一个实例中，切 板有两个刀刃：第一个刀刃当其插入地面时指向深振捣器漂移的方向；另一个刀刃指向相 反方向。。

13、这样就可以在深振捣器穿透土壤时以及深振捣器从地下拔出时切割土壤材料。其 基本原理是当深振捣器插入或拔出地面时，它可能具有不同的角位置，因此可以在插入和 拔出过程中切割深振捣器周围环形间隙中不同部分的土壤材料。通过振捣器悬挂上的一个 旋转装置(图中未表示)可以在插入和拔出地面时得到不同的深振捣器角位置，这个旋转 装置是针对按照振捣器外壳圆周方向旋转深振捣器而设计的。 0011 切板可以专门设计成直板，但切板也可以这样弯曲，使得它按照振捣器外壳圆周 方向围绕部分振捣器外壳展开。 0012 切板与振捣器外壳之间的距离是专门选择的，这样在从振捣器外壳与切板之间清 除切割的土壤材料之后，会打开一个缺口或。

14、沟渠，外部材料，如砂、砂砾或混凝土等，通过它 可以插入深振捣器1形成的孔穴。 0013 一个实施例规定，切板的一个尺寸，即在垂直于上下端之间连接方向的方向上，换 句话说，在操作期间，在垂直于深振捣器装置漂移方向的方向上，大于或等于深振捣器在这 个方向上的直径。在这个实施例中，提出底部沿深振捣器的整个“宽度”打破或切割。 0014 可以在振捣器外壳上连接一根管子，管子有一个出口，出口位于至少第一个切板 与下端之间的区域中。冲洗介质，特别是水或空气可在深振捣器装置工作期间通过这根管 子插入切板与下端之间的区域，用切板切下来的土壤材料藉此可通过这种冲洗介质冲出孔 穴。 0015 此外，深振捣器装置可。

15、以有一支撑管，深振捣器的上端与之连接。按照本发明的一 个实施例，至少一块第二切板连接在该支撑管上。至少这块第二切板可以设置在这样的位 置上，使其在振捣器外壳的圆周方向上偏离至少第一块切板。 0016 比如，深振捣器可以具有两块第一切板，它们关于深振捣器彼此相对固定。相应 地，两块第二切板可以固定在支撑管上，它们关于支撑杆彼此相对固定。深振捣器上两块第 一切板与支撑管上两块第二切板之间在圆周方向上的偏移可以是，比如90。通过这样一 种设置，可以切除深振捣器装置周围的四个侧面上的土壤，从而轻松地用除掉土壤。 0017 通过以下附图解释了这些实施例。这些附图目的在于说明基本原理，所以只给出 了理解该。

16、原理需要的特点。这些附图不是按比例绘制的。除非另外特指，则附图中相同的 识别记号表示具有相同含义的特征。 附图说明 说 明 书CN 102918208 A 3/6页 6 0018 图1是表示具有深振捣器的深振捣器装置侧视图的示意图； 0019 图2是表示图1中深振捣器装置A-A剖面的示意图； 0020 图3是表示图1中深振捣器装置B-B剖面的示意图； 0021 图4是表示深振捣器另一个实施例的侧视图的示意图。 具体实施方式 0022 图1表示符合本发明的一个实施例的侧视图。该深振捣器装置包含带伸长振捣器 外壳11的深振捣器1，振捣器外壳11具有上端12和下端13，藉此振动头可以固定在下端 13。

17、的区域中。振捣器外壳11为圆柱体形状。振捣器外壳的长度尺寸，换句话说，上端12与 下端13之间(的距离)，可以达几米。振捣器外壳垂直于该长度的尺寸，即振捣器的直径， 可在25-60cm之间。 0023 深振捣器1可以采用传统深振捣器的结构，而图3，它表示图1中深振捣器的B-B 剖面，可能具有不平衡的特点，如偏心凸轮15，其位置允许它围绕振捣器外壳11内的轴线 16旋转。操作期间，可以用马达，如液压马达或电动马达（没有出示），转动偏心凸轮15，藉 此使深振捣器1的振动头按旋转方向移动。 0024 在图1所示的实例中，深振捣器1通过连接装置2连接其上端12到支撑管3。不 过，深振捣器1也可以连接到。

18、电缆装置或不同的支撑装置。 0025 在图1中，C表示深振捣器1的纵轴。操作时，换句话说，当偏心凸轮15旋转时， 振动头按对应于偏心凸轮15的旋转和摆动方向运动。图1中标有C的直线表示各种偏转 位置中深振捣器1的纵轴C的位置。 0026 在图1所示的深振捣器装置中，按照本发明，至少有一块第一切板4连接到深振捣 器1的振捣器外壳11上。在表示图1中深振捣器1的A-A剖面的图2中，至少一块切板4 固定在距振捣器外壳11的一定距离处，而在给出的实例中，它通过支撑连接装置41连接到 外壳11上。这个支撑连接装置41是专门选择的，以便突出水平平面中的最小可能的横切 面，换句话说，在垂直于深振捣器漂移方向。

19、的平面中。因此，当插入砂砾或混凝土等外部材 料时，连接装置41只是深振捣器工作期间对振捣器外壳11与切板4之间任何材料流的一 个小障碍。 0027 图2所示的实例中有两块切板4，它们关于深振捣器外壳11彼此相对固定，换句话 说，它们在振捣器外壳11的圆周方向上按彼此偏移180的位置固定。这两块切板4可以 固定在振捣器外壳11纵向尺寸的相同高度上，但它们也可能彼此偏移。两块切板的提供减 小了深振捣器1插入地面时的阻力。此外，深振捣器1上的压力分布更对称，可以防止，至 少可以减轻深振捣器1的弯曲(变形)。 0028 两块正对切板的提供仅按举例的方式来理解。与振捣器外壳11连接的切板数量 以及在振捣。

20、器外壳11的圆周方向上的相对偏移可随意选择。一个实例规定了四块切板在 振捣器外壳11周围设置，彼此在圆周方向上相差90。具体说来，可以按两块切板为一对 来提供它们，分别在振捣器外壳11的相同高度上彼此正对。 0029 在图1上，至少第一切板按振捣器外壳11的纵向方向固定在上端12与下端13之 间，始终与上端12和下端13保持一定距离。按照一个实施例，切板4到上端和下端的距离 分别比深振捣器的总长多10%，换句话说，比上端12与下端13之间的距离多10%。 说 明 书CN 102918208 A 4/6页 7 0030 深振捣器1，或者分别说来，振捣器外壳11有一个连接点R,当深振捣器1操作时 。

21、它围绕这个连接点实现其振动运动。连接点R可以在连接装置2以内(如图所示)，但也可 以在振捣器外壳11内、上端12以下。操作时，连接点R不按水平方向偏转，而仍然保持在 自己的位置上，所以它也被称为静止点。在一个实施例中，规定切板设置在静止点R与振捣 器外壳11的下端之间。切板4设置在静止点R与下端之间间距的上1/2或1/3处。藉此 切板4的位置到静止点R有一定距离，导致切板4的振动运动，同时在操作时也有利于切板 4的穿透。 0031 至少一块切板4连接到振捣器外壳11上，具体说来，在偏心凸轮15上方，换句话 说，在上端12与偏心凸轮15之间，它设置成在操作期间摆动的振捣器外壳11的一部分。 00。

22、32 具有深振捣器1的深振捣器装置可用于压紧土壤或在地面上制作材料立柱。无论 哪种情况下，深振捣器1在经受偏心凸轮15造成的振动运动的同时穿透地面，并因自身的 重量而下坠。至少一块切板4在距离振捣器外壳11一定距离处切割地面。切板4与振捣器 外壳11之间的土壤材料可以用简单方法冲出。为了达到该目的，深振捣器1可以具有至少 一根管子14，在给出的实例中这根管子被设置在振捣器外壳11的外面，它有一个出口14 1 ， 所述出口14 1 位于切板4与下端13之间。冲洗介质，具体来说如水，通过这根管子可以被 送到振捣器外壳11的下部区域，并导致冲洗切板4与振捣器外壳11之间以前被切板4从 钻孔切出的任何。

23、土壤材料。在含水量较高或地下水位较高的土壤中，也可使用空气作为冲 洗介质。 0033 管子14可以通过导管(图中没有表示)容纳来自介质储罐(图中没有表示)的 冲洗介质，尤其是水或空气，所述介质储罐位于支撑管3中。操作期间，该介质在压力下注 入管子14中，藉此在出口14 1 退出的介质置换切板4与振捣器外壳11之间以前被切除的 土壤材料，并将其向上冲出钻孔。 0034 图1所示的装置有两根管子14，它们关于振捣器外壳彼此正对。不言而喻，可以提 供两根以上的管子14。可自由选择多根管子的相对偏移。 0035 在深振捣器1上提供至少一块切板4，其优势在于操作期间深振捣器1造成的振动 支持切板4的切割。

24、动作，因此切板只需要施加很少的作用力就能切割土壤。此外，振动连续 导致切板位置中的小位移，结果即使在深振捣器向上移动的时刻，也能清除额外材料。 0036 如图1和图2所示，至少一块切板4可以设计成直板，具有带角的几何形状，如图1 所示的四边形，或三角形，或其他需要的带角几何形状。这种带角切板专门用这样一种方式 固定，使得一角指向振捣器外壳11的下端13，另一角指向相反方向。这会形成两个犁状刀 刃，每个刀刃有一个点，能在深振捣器1插入地面和深振捣器1从地下拔出时切割土壤。特 别地，切板4可以具有四边形或三角形几何形状。在本上下文中，应当指出的是，切板4也 可以具有可形成至少一个刀刃的任何其他几何。

25、形状。 0037 如图2所示，在垂直于振捣器外壳11纵向方向的方向上选择至少一块切板4的尺 寸D，使得它等于深振捣器1在该方向上的直径，或者大于深振捣器1在该方向上的直径。 结果，在深振捣器的整个宽度上切割土壤。 0038 如果提供了两块切板，且一对切板彼此相对设置，且切板对在深振捣器的纵向方 向上彼此偏移，且两对切板在深振捣器的圆周方向上彼此偏移90，则可以这样选择一对 切板之间的相对距离，使得它小于切板在垂直于纵向方向的方向上的尺寸。这种情况下，相 说 明 书CN 102918208 A 5/6页 8 互偏移90的两块切板彼此相交，使得切板与深振捣器1之间的地面区域完全与周围土壤 分离，因。

26、此可以很容易地被冲洗出来。 0039 图4给出了深振捣器装置的另外一个实施例。在这个深振捣器装置中，在支撑管 3上提供了至少一块额外的第二切板4，它距支撑管3有一定距离。对于支撑管3上至少一 块这种切板的结构，这些尺寸和几何形状适用以上描述的深振捣器上设置的切板环境。 0040 选择切板4分别与振捣器外壳11或支撑管3连接使用的固定装置时，要使得它们 至少能在漂移方向上提供可能的阻力，且在挤出或冲出切板4与振捣器外壳11之间的土壤 材料后，它们能对插入切板4与振捣器外壳11之间缝隙、经过深振捣器、进入深振捣器1形 成的孔穴的外来材料提供最小阻挡。该固定装置比如可以包含一个小连接装置41，它在垂。

27、 直于漂移方向的方向上具有最小的可能尺寸。选择至少一块切板4与振捣器外壳11之间 的距离时，使得振捣器外壳11与切板4之间存在一个足以供外来材料使用的宽管道。如图 4所示，该连接装置可以设置成与切板4垂直。 0041 为了便于切板4与振捣器外壳11连接，原则上一个连接装置41就够用了。如图 3中的阴影区域所示，也可提供多个这种连接装置。图3表示两个额外的连接装置42，可以 在连接装置41之外另外提供或选择性地提供它们。这些连接装置42与切板4一起形成一 个封闭的刀刃，当深振捣器穿透地面时，它在水平方向将一段土壤与周围土壤隔开。 0042 在图1和图2给出的实施例中，至少一块切板4体现为一直切板。

28、，其设置方式使得 切板平面的法线大体垂直于振捣器外壳11的表面，该表面的一部分正对切板4，或者，也可 以选择使得该平面的法线与振捣器外壳的表面相交。“该平面的法线”是垂直于直切板的一 条直线。在图2所示的实施例中，两块切板是相互平行设置的。然而，切板4作为直切板的 实施例只能作为一个实例来理解。例如，存在另一种用弯曲方式实现切板的可能性，使得它 与振捣器外壳的部分圆周相符。 0043 已经描述了切板及其在振捣器外壳上设置的若干实例。不过，这些实例并不能穷 尽一切。原则上，切板4可以是按距振捣器外壳11一定距离设置的任意直板或曲板，使得 振捣器外壳11和至少一块切板4定义一个间隙，它的一侧用振捣。

29、器外壳11描述，而在相反 一侧上用切板4描述，方向垂直于振捣器外壳11。这里“垂直于振捣器外壳”表示：在切板 正对的区域中垂直于振捣器外壳的表面。 0044 振捣器外壳11与切板4定义的间隙向上方打开，换句话说，向振捣器外壳11上端 的方向，也向下打开，换句话说，向振捣器外壳11下端的方向。在振捣器外壳11的圆周方 向上，该间隙可以用连接装置(连接装置41)描述，在一定程度上使得该连接装置体现为一 块垂直于振捣器外壳11和切板4的板子。不过，连接装置41也可以体现为一根或几根垂 直于振捣器外壳11和切板4、且连接切板4到振捣器外壳11的连杆。具体来说，可以这样 实现连接装置41，使得它基本上垂。

30、直于它所连接的振捣器外壳11表面的一部分，并基本上 垂直于连接到它的切板4的一部分。这里“基本上垂直”的具体含义是角度在75 -90 之间，或在85-90之间。 0045 具体说来，实现切板的方式使得在振动头的方向上，或者在相反方向上，它包含有 利于切割土壤的角或尖端。 0046 下面将说明一种通过以上提及的方法在地面上制作材料立柱的过程。首先，将深 振捣器1向下插入地面到一定深度，同时进行振动运动，藉此切板4切割振捣器外壳11附 说 明 书CN 102918208 A 6/6页 9 近的土壤，使得切割的土壤或土壤层段留在切板4与振捣器外壳11之间。根据切板4的数 量及其设置方式，切割的土壤可。

31、以完全或部分与周围土壤分离。然后用冲洗介质(如水或 空气)向上将分离的土壤层段从用深振捣器1形成的孔穴中挤出。冲洗介质可以用管子14 连续或间歇插入。 0047 深振捣器1可以一次或分几步向下插入地面到一定深度。分步插入时，深振捣器1 间隙性地插入地面到一定距离，然后拔出一定距离，拔出距离一般比插入距离短，这样可以 在拔出期间切割其他土壤层段。 0048 当深振捣器1到达指定深度时，和在已分离的土壤材料已经被挤出地面之后，将 深振捣器提起一定距离，藉此在深振捣器1下方形成一个孔穴。外来材料，如砂、砂砾或混 凝土从上方经深振捣器1插入这个孔穴。接着，深振捣器1，尤其是其位于切板4以下的那 部分，可以进入插入的材料中，从而把材料压紧。该过程可重复多次，直到形成所需高度的 材料立柱。 0049 最后，应当指出的是，在某实施例上下文中解释的特点也可以与其他实施例的特 点结合，如果以前没有明确地提及这些特点的话。 说 明 书CN 102918208 A 1/2页 10 说 明 书 附 图CN 102918208 A 10 2/2页 11 说 明 书 附 图CN 102918208 A 11 。