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Im Stammpatent ist ein für die Aushebung von Löchern und Gräben von bedeutender Tiefe vorgesehenes
Gerät beschrieben, das einen Zweischalengreifer aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schalen über
Arme an einer Stelle an einen zur Durchführung einer Axialbewegung auf einer Schraube befähigten
Muttergewindekörper und anderseits an einen lose am Endteil der Schraube montierten Tragkörper angelenkt sind.
Gegenstand des Stammpatentes und des vorliegenden Zusatzpatentes ist insbesondere ein Aushubgerät, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass es einer normalen Rotary-Bohreinrichtung (zum Ersatz durch das normale Meisselwerkzeug od. dgl. austauschbar) zugeordnet werden kann und folglich die bedeutende Kraft und das bedeutende Gewicht einer Rotary-Stange ausnutzen kann, und dass das Gerät selbst aus einem
Schrauben-Muttergewinde-Mechanismus besteht, also befähigt ist, in einem grösstmöglichen mechanischen
Ausmass die überschüssige Kraft, die in den erwähnten Rotary-Bohrgeräten verfügbar ist, auszunutzen.
Es ist bekannt, den Schalen eines Greifers eine Schliessbewegung mitzuteilen, indem man eine hydraulische
Energie ausnutzt. Gewöhnlich wird für diesen Zweck eine hydraulische Zentrale in einem oberhalb der Schalen angeordneten Körper vorgesehen. Die durch den verfügbaren Platz gegebene Einschränkung hinsichtlich der
Arbeitsbedingungen (das auszuhebende Loch oder der Graben haben gewöhnlich begrenzte Abmessungen und es muss in sie allmählich die Zentrale zusammen mit den Schalen eintreten) und andere konstruktive Erfordernisse reduzieren die Arbeitsleistung auf etwa maximal 25 bis 30 PS. Diese Leistung ist ein Bruchteil jener Leistung, die in Rotary-Drehbohrgeräten zur Verfügung steht.
Anderseits ist die Verwendung einer hydraulischen Zentrale mit den dazu erforderlichen hydraulischen und elektrischen Verbindungen eine dauernde Quelle für
Betriebsstörungen, durch welche die tatsächliche Zeit, während welcher ein solches Gerät arbeitet, auf über 25% absinkt.
Die letzte Entwicklung der Erfindung führte zur Feststellung, dass es wegen der gewöhnlich mit
Bentonitschlamm versetzten Umgebung, in welcher derartige Einrichtungen arbeiten müssen, zweckmässig ist, wenn die Eingriffsorgane der Schraube mit dem betreffenden Muttergewinde in einem permanenten Olbad arbeiten.
Es ist weiter bekannt, dass der Muttergewindekörper seinen Arbeitsweg nach oben oder nach unten auf der
Schraube erst dann aufnimmt, wenn er drehfest gemacht wird, d. h., dass dieser Weg erst dann durchlaufen werden kann, wenn der Muttergewindekörper an Halteorganen angreift. Vorzugsweise werden diese Halteorgane vom Boden selbst, auf dem die Greifschalen wirken, gebildet, wobei letztere hinsichtlich der Drehrichtung um die Vertikalachse (Bohrachse) mit dem Muttergewindekörper fest verbunden sind.
Es wurde nun gefunden, dass gewisse Probleme, sowohl was den Betrieb im permanenten Ölbad des
Muttergewindekörpers in bezug auf die Schraube als auch den Angriff des Muttergewindekörpers an den
Aushubwänden anbetrifft, auftreten, insbesondere wenn es sich um Aushubarbeiten handelt, die von parallelen
Wänden begrenzt werden.
Insbesondere erzeugt die Axialbewegung des Muttergewindekörpers in einer abgedichteten, das ölbad enthaltenden Kammer einen Kolben- oder Pumpeffekt. Dieses Problem wird nunmehr gelöst. überdies erfolgt in einem grabenartigen Aushub mit parallelen Wänden die Stabilisierung des Gerätes für die Blockierung der Drehung des Muttergewindekörpers (welche diesem die Axialbewegung vermittelt) durch Angriff des Muttergewindekörpers bzw. von dessen Aussengehäuse, mit dem er fest verbunden ist, an die parallelen Wände des Aushubes. Es wurde nun festgestellt, dass Probleme auftreten, wenn man den Beginn oder das Ende der Drehung des Gehäuses und den Beginn oder das Ende der Drehung des Muttergewindekörpers strang gleichzeitig gestalten will.
Diese Probleme werden mit einem Gerät zum Ausheben von Löchern und Gräben mit Schalen, die an einen Muttergewindekörper und an ein lose am Ende der Schraube angeordnetes Organ angelenkt sind, erreicht, welches Gerät dadurch gekennzeichnet ist, dass sich der Muttergewindekörper in einen muffenartigen Körper verlängert, der sich bis über die Gewindegrenze der Schraube hinaus erstreckt und dort den nicht mit Gewinde versehenen Schaft der Schraube abgedichtet umfasst, während mit diesem muffenartigen Körper teleskopartig ein muffenartiger Gegenkörper in Eingriff steht, wobei im Zwischenraum zwischen dem muffenartigen Körper und dem Gegenkörper einerseits und der Schraube anderseits das Schmiermittel vorgesehen ist und am muffenartigen Körper sowie am Gegenkörper die Gelenkeinrichtungen der Greiferschalen angelenkt sind.
Vorzugsweise ist der besagte Zwischenraum mit einem Aussenbehälter mit wenigstens einer dehnbaren Wand verbunden, der ein Druckausgleichsorgan bildet, um das aus dem Zwischenraum auf Grund des Kolbeneffektes ausgestossene Schmiermittel wieder in den Zwischenraum zurückzuschicken, wenn sich dort eine Ansaugung aufbaut.
Gemäss einem besonderen Merkmal der Erfindung sind sowohl der Körper als auch der Gegenkörper in einem Schutzgehäuse angeordnet, welches für das Werkzeug für Aushebungen in Form von Gräben oder Wänden wenigstens zwei parallele Seiten aufweist, wobei das Gehäuse und der Körper bzw. der Gegenkörper mit Einrichtungen für den gegenseitigen Eingriff in Drehrichtung versehen sind, welche untereinander ein gewisses Spiel aufweisen, wodurch eine gewisse Drehung des Muttergewindekörpers um einige Grade vor der Mitdrehung des Gehäuses ermöglicht wird.
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lelastisch dehnbarem Material besitzt.
Insbesondere weist der Druckausgleichsbehälter zwei Kopfteile --41, 42--auf, die obere und untere Verschlusskörper bilden und auf den einander entgegengesetzten
Innenseiten verjüngte Zonen-43, 44- besitzen, die durch einen Rohrteil --45-- verbunden sind, dessen
Wände mit öffnungen --46-- versehen sind. Aussen sind die beiden Kopfteile-41 und 42-ebenfalls durch einen rohrförmigen Zylinderkörper --47-- verbunden, der ebenfalls mit öffnungen --48-- versehen ist. Zwischen dem rohrförmigen Zylinderkörper --47-- und den Kopf teilen --42-- ist ein rohrförmiger Zylinderkörper --49-- aus elastisch nachgiebigem Material, wie beispielsweise aus synthetischem Gummi, eingesetzt.
Die Teile-41 und 42-sind innen hohl und bestehen aus Blech, wie auch der Rohrteil-47-aus
Blech gefertigt ist. Oben ist eine Offnung--50--zur Oinachfullung fur den allfälligen Ausgleich von Verlusten vorgesehen. Desgleichen sind oben Anschlussaugen-51-und unten Anschlussplatten --52-- vorgesehen.
Der oben beschriebene Druckausgleichsbehälter ist in einem Gehäuse untergebracht, in welchem sich auch die
Muffe, die Gegenmuffe, der Muttergewindekörper und die Schraube befinden, und das im Falle des Aushubes von runden Gruben einen kreisförmigen Querschnitt und im Falle des Aushubes von Gräben wenigstens zwei entgegengesetzte parallele Seiten und diese verbindende Seitenteile besitzt.
Es ist offensichtlich, dass im Falle des Aushubes von Gräben oder Trennwänden am Ende des Axialweges des Muttergewindekörpers-8--, welcher Weg der Schliessung der Schalen--23, 24-entspricht, die Stange die sich weiterhin dreht, die Einheit Muffe, Gegenmuffe, Muttergewindekörper und Schraube sowie deren Gelenkorgane auf Grund der im Überschuss verfügbaren Leistung zu stark beanspruchen könnte.
Um dieses Problem zu lösen, welches sich aus einer nicht zeitgerechten Unterbrechung der Drehung der Stange --1-- ergeben könnte, wird ein Rutschmechanismus vorgesehen, der ab einer gewissen Grenze des der
Drehung entgegengesetzten Widerstandes durchrutscht. Ein solcher Mechanismus könnte beispielsweise ein
Drehmomentbegrenzer oder ein hydraulischer Motor, der bei der Übertragung des Drehmomentes eine bedeutende Elastizität besitzt, sein.
Im Zusammenhang mit nicht kreisrunden Gehäusen kommt es vor, dass, sobald das Gehäuse in den betreffenden Graben oder das Loch eintritt, die Drehung der Stange, die sich bisher auf das ganze Werkzeug einschliesslich des Gehäuses übertragen hat, in gewisser Hinsicht bereits durch den Angriff der Gehäuseteile an den Wänden des Grabens oder der Trennwand behindert wird (im Gegensatz zu dem, was beim Aushub runder
Löcher eintritt, wobei die Drehung der Stange durch den Angriff des Greifers am auszuhebenden Boden behindert wird). Bekanntlich muss der Muttergewindekörper stillstehen, damit ihm eine Axialbewegung mitgeteilt werden kann.
Es wurde gefunden, dass eine Übertragung zu plötzlicher Kräfte stattfindet, wenn zwischen dem Gehäuse und der Einheit Muffe-Gegenmuffe (die mit dem Muttergewindekörper fest verbunden ist) kein Spiel vorhanden ist.
Dieses Problem wird durch die Merkmale gelöst, welche aus den in den Fig. 2 und 3 gezeigten
Querschnitten erkennbar sind. Insbesondere weisen die Halblaschenflanschen --34-- die Vorsprünge --53-- auf, die zwischen den Rippen --54-- liegen, welche auf den im wesentlichen parallelen Waanden-62, 63- des Gehäuses vorgesehen sind und im wesentlichen senkrecht verlaufen.
Überdies ist mit der Gegenmuffe --11-- ein vieleckiger, vorzugsweise quadratischer Rahmen--55- fest verbunden, wogegen der im wesentlichen wie der Rahmen --55-- ausgebildete Rahmen --56--, der jedoch etwas höher ist als letzterer und diesen umfasst, am Gehäuse befestigt ist.
Es ist offensichtlich, dass, wenn die Muffe --4-- und die Gegenmuffe in Drehung versetzt werden, sie sich vorher um einige Grade, praktisch etwa um 3 bis 40 drehen können, ehe der Dreheingriff zwischen den Vorsprüngen --53-- und den Rippen --54-- bzw. dem Rahmen --55-- stattfindet.
In der Praxis besteht der Muttergewindekörper --8-- aus einem weniger festen Material, beispielsweise aus einer besonderen Bronzelegierung, als das Material der Schraube--la-, die aus Stahl besteht. Die Abnutzung und die daraus resultierende Reibung des Muttergewindekörpers könnten ein Verklemmen des Eingriffes zwischen Muttergewindekörper und Schraube herbeiführen, wenn keine Schmierung in einem permanenten ölbad vorgesehen wäre.
In der Folge wird die Funktionsweise näher erläutert. Im Falle dass der Greifer für den Aushub von runden Löchern bestimmt ist, vermittelt die Stange --1-- nach dem Schliessen der Schalen und der Anhebung um den kurzen Abstand, der genügt, dass zwischen den Schalen und dem Boden keine Berührung mehr vorliegt, dem ganzen Gerät, einschliesslich der Schalen, eine Drehbewegung mit, da dieser kein Widerstand entgegengesetzt wird. Der Greifer wird sodann aus dem Aushub herausgehoben. Um die Schalen zu öffnen ist es erforderlich, neuerlich der Drehung des Muttergewindekörpers in bezug auf die Schraube einen Widerstand entgegenzusetzen.
Dafür sorgt die Berührung der Schalen mit dem aus dem Aushub stammenden Erdreichhaufen, auf dem das Material abgelegt werden soll. Hiebei werden die Greiferschalen von der Bedienungsperson so weit abgesenkt, bis die das darunter befindliche Erdreich berühren und von diesem abgebremst werden. Die auf diese Weise herbeigeführte Bewegungslosigkeit der Schalen wird auf die Gegenmuffe sowie über die Zugstangen-29 und 30-auf die Muffe --4-- übertragen, wodurch sich der Muttergewindekörper nicht mehr drehen kann und
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