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Österreichische PATENTSCHRIFT ? 18289. HENRY SÖRENSEN rN CHR. ISTIANIA.
Vorrichtung zum Ausgraben von Kanälen.
Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Graben, welche insbesondere zur Herstellung von Kanälen zwecks Bewässerung von trockenem Land oder für Schiffahrts-
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die Ausführung dieser Arbeit mit der möglichst beschränkten Verwendung von menschlicher und tierischer Arbeitskraft gestattet. Die Erfindung lässt sich auch an Vorrichtungen zum Durchschneiden von Schneeansammlungeb auf Eisenbahnlinien in Verwendung bringen.
Die Grabeinrichtung der vorliegenden Vorrichtung besteht aus einer Reihe von Schrauben oder Schnecken. Diese werden von einem Wagen getragen, welcher in gleicher
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Kanals, vorgetrieben wird. Die Grabschneckon sind vorzugsweise derart anzuordnen, dass sie das ausgegrabene Material nur bis zur Oberfläche emporbringen und es gasoil) sot an eine
Vorrichtung Übergeben. welche dasselbe einfach seitwärts wegschiebt. Iliodurch wird der
Vorteil erreicht, dass keine unnötige Arbeit ausgeführt wird, wie es der Fall ist bei anderen Bagger-und Ausgrabvorrichtungen, welche das Material bis zu einer Höhe empor- bringen, welche beträchtlich höher liegt als die Bodenoberfläche bezw. als die Stelle, wo clus Material hinzulegen ist.
Ausserdem wird die Vorrichtung vorzugsweise so gebaut, dass dieselbe imstande ist, sich selbst in den Boden hinabzuarbeiten, und zwar derart, dass von der Oberfläche an bis zu der für den Kanalboden bestimmten Tiefe eine Schräge aus- gegraben wird, entlang welcher der Wagen, welcher die Vorrichtung trägt, hinab läuft.
Es ist dem Erfinder bekannt, dass schon früher Grabvorrichtungen gebaut worden sind, welche auf der Verwendung einer Schraube als Mittel zum Lösen und Hochheben des Materials beruhen. Die vorliegende Maschine gründet sich jedoch, den bisherigen gegen- über, auf die Verwendung einer Reihe von dicht nebeneinander gestellten Schrauben. Mit einer einzigen Schraube ist das Ausgraben eines Kanals von grösserer Breite nicht möglich, weil der Durchmesser der Schnecke eine gewisse Grösse nicht übersteigen darf, da sonst die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung dadurch wesentlich vermindert wird.
Bei Ver- wendung einer Mehrzahl von in der vorerwähnten Weise angeordneten Schnecken von ver- hältnismässig geringem Umfang wird es dagegen möglich, Kanäle von irgendwelcher den pralitischen Bedürfnissen entsprechenden Breite auszugrabon.
Die Erfindung ist auf den Zeichnungen zur Anschauung gebracht, und zwar zeigt
Fig. 1 die Vorrichtung in senkrechtem Längsschnitt nach der Linie 1-1 der Fig. 4. Fig. 2 ist ein senkrechter Querschnitt nach der Linie 77-77 der Fig. 1, von vorn. gesehen. Fig. 3 ist eine Vorderansicht der Vorrichtung, wobei die unter der Bodenoberfläche befindlichen
Teile derselben mit gestrichelten Linien gezeichnet sind. Fig. 4 ist ein Grundriss der Vor- richtung. Die Fig. 5 und H zeigen in senkrechtem Schnitt und unterer Ansicht Einzel- heiten des Förderwerkes. Die Fig. 7,8 und 9 stellen zwei abgeänderte Anordnungen der
Vorrichtung dar.
Der Hauptrahmen 1 der Vorrichtung wird zweckmässig aus Walzeison von geeignetem
Querschnitt hergestellt und mit einem rückwärts vorstehenden Teil 1a und mit nach unten vorstehenden Führungen 2 und 3 für die Lagerbüchsen der Vorderräder 4 und der Hinter-
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rädor 5 versagen. Die Vorderräder tragen hauptaächlich das Gewicht der Vorrichtung, indem die Hinterräder bezw. Vortriebräder im wesentlichen nur mit dem Rahmen 0 belastet sind, welcher den Antriebsmotor 7 trägt.
Dieser Tragrahmen ruht auf einem Block 8, welcher auf dem mittleren Teil der Achse der Vortriebräder angebracht ist ; in dem nach rückwärts vorstehenden Teil la des Rahmens ist eine Öffnung vorgesehen, die von seitlichen Streben 9 und Querstreben 10 begrenzt wird, die eine Führung bilden, in welcher der MotortragrahmRn zusammen mit den Rädern senkrecht verstellbar ist. Zwecks senkrechter Einstellung der Vorder-sowie der Hinterräder erhalten die Lagerbüchsen 11 und 11a , derselben einen gewissen Spielraum in deren Führungen. An der Oberseite einer jeden Lagerbüchse ist ein Block 12, 12a angebracht, der als Mutter für eine Schraubenspindel
13, 13* dient, deren oberes Ende in einem Vierkant mit Handkurbel 14, 14a endet.
Die
Lagerbüchsen liegen gegen das untere Ende der entsprechenden Schraubenspindel an, so dass durch Verdrehen der letzteren die Lagerbüchsen mit den Rädern senkrecht verstellt worden können, um einerseits die Vorrichtung seitwärts einrichten und andererseits die Grabschnecken und die horizontalgerichteten Schneidwerkzeuge 33 anheben oder senken zu können.
Die Kraftübertragung von dem Motor 7 auf die Achse der Vortriebräder 5 kann in beliebiger Weise erfolgen, z. B. mittelst Riemen- oder Kettentransmission 15 zwischen der Antriebsscheibe 16 des Motors und dem Rad 17, dessen Achse 18 ein Zahnrad 19 trägt, welches mit einem an der Treibachse sitzenden Zahnrad 20 in Eingriff steht (Fig. 2).
Während der beschriebene Antriebsmotor die gemeinschaftliche Achse der beiden Vortriebräder bewegt, könnte selbstverständlich auch jedes Rad eine besondere Antriebvorrichtung erhalten, wodurch beide Räder unabhängig voneinander getrieben werden können, zwecks Drehens der ganzen Vorrichtung, wenn dieselbe in Kurven arbeitet.
Die Grabschnecken 30 (im gezeichneten Beispiel fünf), vorzugsweise von der be- kannten Art mit allmählich zunehmender Steigung, sind am vorderen Ende des Rahmens nebeneinander in muldenförmigen Rinnen. 31 angebracht, welche vorne offen sind und eine spitz zulaufende, senkrechte Kante 32 zwischen je zwei benachbarten Schnecken bilden.
Diese Rinnen tragen unten eine horizontal gerichtete Schneidplatte 33 und enden oben in einen haubenförmigen Teil 34, welcher ein seitliches Abbiegen des Materials bewirkt, so dass dasselbe auf den Erdboden vor der Vorrichtung abgegeben wird. Die Schrauben- spindeln 35 sind unten in der Bodenplatte 33 und oben in der Haube 34 gelagert ; sie ragen durch die letztere empor und tragen am oberen Ende ein Schraubenrad 36, welches in Schrauben 37 eingreift, die auf einer horizontalen Welle 3-9 vorgesehen sind ; diese
Welle erhält ihre Bewegung von dem Motor 41 mittelst entsprechenden Getriebes, beispiels- weise mittelst Kettenräder und Kette 40. Im gezeichneten Ausführungsbeispiel reichen die
Grabschnecken nur bis zur Bodenoberfläche empor und geben das Material auf den Boden vor der Vorrichtung ab, von wo dasselbe weiter befördert wird.
Hiedurch wird erreicht, dass das Material nicht höher emporgehoben wird, als die Stelle, wo dasselbe auf den
Boden abzugeben ist. Man könnte aber auch, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen, die Schnecken bezw. einige von ihnen mit über die Bodenoberfläche emporragenden von zylindrischen Rinnen eingeschlossenen Verlängerungen ausbilden, um das Material teilweise oder ganz über die Bodenoberfläche emporzuheben und dadurch die Weiterförderung des- selben in der Seitenrichtung zu erleichtern.
Diese seitliche Weiterföl lerung des Materials erfolgt im dargestellten Beispiel mittelst eines von Ketten getragenen Schaufelwerkes, welches mit nach unten vorstehenden Platten oder Schaufeln versehen ist. Dieses Schaufetwerk wird zweckmässig mit grosser Geschwindig- keit getrieben, wobei die erwähnten Platten das Material mit sich nehmen und seitwärts werfen, so dass dasselbe, wie in Fig. 3 dargestellt, abgegeben wird.
Die Konstruktion dieses Förderwerkes ist in den Fig. 3,4, 5 und G dargestellt,
Dasselbe besteht aus zwei parallel laufenden Ketten, deren Gelenke. 50 mit Löchern 51
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angebracht und an den Achsen 53 befestigt, deren Enden in den Gelonklöchern eingepasst sind. Die Platten sind mit einer Fussstrebe 55 versehen, welche mit den Stiften 56 in den Gelenldöchern in Eingriff kommt. Die Ketten laufen über drei Paare von Kettenrädern, von welchen 57 und 58 auf den Wellen 6-,-d 62 sitzen, welche im Rahmenkopf 6. ge-
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niedrigeren 1. age eingestellt werden, je nachdem der Bolzen 66 in das eine oder in das andere Bolzenloch 67 eingesteckt wird (Fig. 3), indem für den Arm hiebei der Bolzen 65 die Drehachse darstellt.
Die Achse 63 ist in Lagerbüchsen 68 gelagert, welche mittelst.
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der Achse 38 unter Vermittlung von Kegelradgetrieben 71 und 72 an den Achsen 38 und 61.
Zwecks Ausgral) ens von Kanälen von sehr bedeutender Breite können zweckmässig zwei solcher Vorrichtungen nebeneinander angebracht werden, von denen die eine ein linksseitiges und die andere ein rechtsseitiges Förderwerk besitzt. Die beiden zusammengekuppelten Vorrichtungen werden sich alsdann durch den Erdboden vorgraben, wie eine einzige Vorrichtung und das Material zu beiden Seiten des ausgegrabenen Kanals auflegen. Fig. 10 veranschaulicht diese Arbeitsweise der Vorrichtung.
Die Vorrichtung ist mit Seitenwänden versehen, welche die einzelnen Konstruktionsteile gegen Beschädigung bei Einstürzen von Erde schützt. Diese Seitenwände 80 sind in Fig. 2 mit punktierten Linien angedeutet.
Mittelst der oben beschriebenen Einrichtung zum senkrechten Verstellen des Rahmens kann dieselbe von der Bodenoberfläche bis zur vorbestimmten Tiefe versenkt werden. Zu diesem Zwecke werden die Vorderräder vor dem Inbetriebsetzen der Vorrichtung derart eingestellt,. dass die Schneidplatte 33 etwas in den Boden herabgesenkt wird, nachdem unmittelbar vor der Vorrichtung eine Querfurche vorher ausgegraben wurde. Nach erfolgtem Inbetriebsetzen der Vorrichtung worden die Hinterräder allmählich derart verstellt, dass das rückwärtige Ende nach und nach gehoben und die Schneidplatte 33 unter gleichzeitigem
Vordringen nach unten gedrückt wird.
Wenn die Vorrichtung soweit in das Erdreich ge- drungen ist, dass die Vorderräder auf die schräge Fläche gelangen, wird die Vorrichtung ohne weitere Einstellung der Räder einen schräg nach unten laufenden Kanal oder Weg in dem Bodon ausschneiden ; wenn dieselbe beispielsweise zur Hälfte der erwünschten Tiefe hinabgelangt ist, werden die Räder nacheinander in der entgegengesetzten Richtung von der vorherigen verstellt, wodurch die ausgegrabeue Schräge eine allmählich abnehmende
Steigung erhält und schliesslich ein wagrochter Kanal entsteht.
Wenn die Vorrichtung am
Ende des Kanals angelangt ist, lässt man dieselbe sich in ähnlicher Weise von der Tiefe bis zur Bodenoberfläche emporarbeiten, indem das Einstellen der Räder in entgegengesetzter
Weise vorgenommen wird.
Das Drehen der Schraubenspindeln 13, 13a kann, wie erwähnt, mitte1st einer auf dem
Vierkantstück am oberen Ende derselben aufgesetzten Handkurbel erfolgen oder die
Schraubenspindeln können derart mit einem geeigneten Getriebe verbunden worden, dass dieselben an beiden Seiten der Vorrichtung gleichzeitig gedreht werden können.
Einige oder sämtliche Schnecken können, wie bereits erwähnt, über die Boden- oberfläche empor verlängert werden, um die seitliche Förderung des Materials zu erleichtern.
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anstatt des oben beschriebenen Kettenförderwerkes ein Rad verwendet wird, um das Material seitwärts zu fördern. Fig. 7 zeigt die Anordnung in Vorderansicht, Fig. 8 eine Schraube in senkrechtem Durchschnitt. Bei dieser Ausführungsform sind zwei der Schnecken a und b wie früher derart angeordnet, dass sie das Material auf den Erdboden vor der Vorrichtung
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zwar derart, dass c nur um ein wenig, d um etwas mehr und e um noch mehr Über die Bodenoberfläche emporragt.
Die oberhalb der Bodenoberfläche befindlichen Teile dieser
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eine das Material aufnehmende, schräge Fläche f vorgesehen ist, auf welcher das Material seitwärts hinabgleitet.
Das Förderwerk besteht in diesem Falle aus einem grossen, mit Schaufeln 18 ver- sehenen Rade g, dessen Welle in ähnlicher Weise wie die Wolle 61 des Förderwerkcs angetrieben werden kann. Wenn dieses Rad sich mit entsprechender Geschwindigkeit dreht, wird das Material, wie in der Zeichnung angedeutet, seitwärts geworfen.
Wie oben erwähnt, gefangen meist Grabschnec1en mit allmählich anwachsender Steigung zur Anwendung. Der Vorteil dieser Schnecken beruht darauf, dass dieselben dem Material einen von unten nach oben zunehmenden Raum darbieten, wodurch die Wirksam- keit der Schnecken beträchtlich vermehrt und ein Verstopfen der Speiserinnen vermieden wird. Ein ähnlicher Erfolg lässt srch aber auch mit konisch gestalteten Schnecken erreichen, deren Anordnung, wenn dieselben bei dem vorliegenden Material in Verwendung kommen, wie in Fig. 9 dargostellt, getroffen worden kann. Durch Anwendung von dieser Art konischer Grabschnecken mit anwachsender Steigung wird eine noch höhere Wirksamkeit erreicht,
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können.
Man kann auch statt konischer Schrauben oder Schrauben mit wachsender Steigung Schrauben anwenden, deren Spindel unten grösseren Durchmesser als oben hat