[发明专利]用于沟槽壁切割机的驱动装置

说明书

本发明涉及用于沟槽壁切割机(1)的驱动装置，驱动装置包括驱动/传动壳体，驱动/传动壳体(11)包围用于容纳驱动/传动元件的内部空间(16)并包括两个通过密封装置(15)相对彼此密封的可相对彼此旋转的壳体件(13、14)，驱动装置还包括压力均衡装置(19)以用于内部空间和周围环境之间的压力均衡。本发明还涉及具有这种驱动装置的沟槽壁切割机。提出了不对壳体的整个内部空间加压，而是只对设置在周围环境上游的中间空间(20)加压，并既将该中间空间相对于内部空间密封，又相对于周围环境密封。根据本发明，压力均衡装置包括至少一个中间室(20)，中间室由压力源加压并通过内密封件(21)相对于内部空间密封并通过外密封件(22)相对于周围环境密封。壳体内部空间和周围环境之间的这种密封中间室在体积上明显小于内部空间，使得加压以均衡内部空间和周围环境之间的压力变得显然更容易。

技术领域

本发明涉及用于沟槽壁切割机的驱动装置，其具有驱动/传动壳体和压力均衡装置，该驱动/传动壳体包围用于容纳驱动/传动元件的内部空间并包括两个可相对彼此旋转的壳体件，这两个壳体件通过密封装置相互密封，该压力均衡装置用于内部空间和周围环境之间的压力均衡。本发明还涉及具有这种驱动装置的沟槽壁切割机。

背景技术

沟槽壁切割机通常用于特殊土木工程，以在地面、岩石或地基中切割出沟槽，这些沟槽填充含有例如用于形成沟槽壁的混凝土的悬浮液。这种沟槽壁通常是在例如由混凝土、钢筋混凝土等制成的地基中的墙体结构，以便密封、支撑或通常以特定方式影响地基。为了制造这种沟槽壁，使用沟槽壁切割机切割出基本上垂直的、向上开口的沟槽，其中，切割工具从上方下降到地面中并由支撑在地面上且优选为可移动的承载装置(例如，履带式缆索挖掘机)引导。在此，沟槽壁切割机通常包括细长的、竖直的切割框架，该切割框架可垂直移动地悬挂在承载装置上，并在其下端部主要承载多个切割轮，这些切割轮可以围绕每个水平轴线沿相反方向进行驱动。用于旋转地驱动切割轮的驱动器也可以被安装在切割框架的下部分处并例如包括一个或多个液压马达，该液压马达可以通过齿轮级来驱动切割轮。

在沟槽通过支撑悬浮液(Stützsuspension)持续稳定的同时，挖除的土壤材料可以借助于渣土泵泵送到地表，因此沟槽或沟槽壁不会倒塌。在达到所需的深度后，随后通常会对沟槽进行混凝土浇筑。由于有时深度相当大，即也可能达到超过100m或150m的数量级，支撑悬浮液会产生可能为10bar或甚至几十bar(例如，20bar)的数量级的相当大的压力。例如，经常用于支撑悬浮液的膨润土的密度在1.0到1.3t/m³的范围内，这导致了所述相当大的压力。

在此，由于驱动装置必须密封以不仅防止受到周围环境以及其中包含的研磨介质的污染，而且还要抵抗由于深度而增加的相当大的外部压力，因此驱动装置的密封是一个巨大的挑战。超过一定的压力水平，这种外部压力会导致驱动器的密封出现问题，其中，特别是污泥和水可能渗入到驱动/传动壳体的内部。

为了解决这个问题，已经提出了在壳体内部空间和周围环境之间实现压力均衡。例如，文献DE 21 62 314 A提出了一种地面铣刨机，其中，驱动装置壳体具有以可膨胀膜或可移动活塞形式的压力均衡装置，以便均衡壳体中的内部压力与外部压力。然而，由此可以实现的压力均衡是有限的，或者这种压力均衡装置不适用于具有膜钻孔深度的沟槽壁中的巨大压力。

文献EP 15 29 924 B1提出了一种沟槽壁切割机，其中，传动壳体的整个内部空间都应被加压，以便使传动壳体中的内部空间压力与环境压力均衡。然而，在此，传动装置中会出现损耗，或需要复杂且笨重的蓄压器或压力泵，以便能够提供所需的压力体积。如果内部空间中的压力是通过施加压缩空气或压缩气体产生的，则在传动壳体以通常的方式只填充大约一半润滑油时需要大量的压缩空气或压缩气体，因为齿轮内部空间的另一半必须用压缩空气填充。例如，如果应利用压缩空气产生20bar的内部压力，则需要填充大约20倍的压缩空气体积。这种压缩空气或压缩气体必须以气球或压力容器的形式存储在沟槽壁切割机中，或替代地，通过压缩机经由压力管线进入到传动装置中。由于所需的体积，两者都很复杂且笨重。