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Bagger mit einem um einen fest angeordneten Pfahl schwingbaren Baggerschiff.
Den Erfindungsgegenstand bildet ein Bagger, welcher zur Klasse der Pfahlbagger gehört. Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Pfahlmechanismen derart auszubilden und anzuordnen, dass die Arbeitsweise sich wirksamer und billiger gestaltet als bei den bisher bekannten Baggern dieser Art.
Wie bekannt, werden bei derartigen Baggern schwere zugespitzte Pfähle verwendet, welche in vertikalen und durch den Boden des Schiffes gehenden Rohren, Hülsen oder Muffen vertikal verschiebbar angeordnet sind. Gewöhnlich werden bei einem Bagger zwei solcher Pfähle verwendet, welche in passendem Abstande auf einer quer zum Schiffe verlaufenden Linie, nach dem einen Ende desselben zu, getrennt angeordnet sind, während sich das Baggergetriebe am anderen Ende des Schiffes befindet.
Immer nur ein Pfahl wird zur Zeit verwendet bzw. versenkt oder in den Grund getrieben, während der andere durch ein geeignetes Getriebe ausser Wirkung gebracht ist.
Das Schiff wird durch den üblichen am Bug desselben befestigten Ketten-oder Seiltrieb um die durch den eingerammten Pfahl gebildete Achse in einem passenden Winkel geschwungen. Hierdurch wird die Schaufel in einem von dem eingerammten Pfahl oder Achse aus geschlagenen Bogen, welcher exzentrisch zur Kiellinie verläuft, bewegt, wodurch der Schnitt der Schaufel in einem Winkel zur Kiellinie des Schiffes erfolgt.
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auszuschaufelnden Weges ist. Nach erfolgtem Ausschwingen des Schiffes wird der andere oder zweite Pfahl, welcher infolge der Anordnung der Pfähle, gegenüber dem ersten eingerammten Pfahl einen Vorsprung mit Bezug auf den auszuschaufelnden Weg hat, in den Grund getrieben, worauf der erste Pfahl herausgezogen wird. Hierauf wird das Schiff in seine erste Stellung zurückgeschwungen, wobei es sich um die durch den zweiten Pfahl gebildete Achse dreht.
Auf diese Weise wird das Schiff Schritt für Schritt auf dem auszuschaufelnden Wege vorwärts gebracht.
Durch diese Arbeitsmethode wird der Vorwärtsgang des Baggers und der Schaufel sehr verlangsamt, da der Bogen jeder Schaufelbewegung tangential zu demjenigen, welcher ihm voraufgegangen, ist bzw. diesen durchschneidet. Wenn die Tiefe des Schaufelschnittes durch Verstärkung der Schaufelbewegung gesteigert wird oder wenn die Arbeitsstellungen der Pfähle weiter voneinander entfernt werden, wird die Tiefe des Schaufelschnittes zu gross für die Maschine und der tatsächliche oder durchschnittliche Schaufelschnitt beträgt in jedem Falle nur die Hälfte des Höchstbetrages.
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aber regelmässig in der Linie des beabsichtigten Schaufelschnittes, jedoch nicht notwendiger Weise in der Mitte desselben.
Die Schwungbewegung des Baggers geschieht von einer Achse aus, welche in der Mittel oder Kiellinie oder an anderer passender Stelle, vorzugsweise im Heck des Schiffes liegen kann, so dass der Bogen jedes Schwunges konzentrisch zu dem vorhergehenden ist, wodurch die Schaufelschnitte parallel zueinander liegen. Die Tiefe des Schaufelschnittes wird, obgleich sie regulierbar ist, stets gleichförmig sein, wodurch die Menge der gehobenen Erde oder anderen Materials bei jedem Schwingen des Baggers doppelt
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In den Zeichnungen zeigt : Fig. i im Vertikalschnitt nach der Linie A-A der Fig. 2 einen Teil eines Baggerschiffes, bei welchem ein Rotor o. dgl. zum Antriebe angewendet wird.
Fig. 2 ist ein Grundriss der Fig. i, Fig. 3 zeigt die Wirkungsweise eines schematisch dargestellten Baggers, welcher mit einem Rotor und einem fest angcordneten Pfahl versehen ist, wobei b ? ide im Heck des Schiffes angeordnet sind. Fig. 4 ist ein diagrammatischer vertikaler Längsschnitt, der durch die Kiellinie des Bagge : s geht, wobei sich die Teile in einer Stellung befinden, in der sie bereit sind. einen Schwung nach rechts auszuführen. F : g. 5 zeigt eine ähnliche Ansicht, wobei sich die Teile in e : nur Stellung befinden, welche sie nach der Bewegung nach rechts und unmittelbar vor dem Vorrücken des Baggers einnehmen.
Fig. 6 zeigt ebenfalls eine ähnliche Ansicht, wobei sich die Teile in einer Stellung befinden, welch : sie nach demi vorrücken des Baggers und in Bereitschaft für die Bewegung nach links einnehmen. Fig. 7 ist eine schematiche Darstellung, welche die Linien argibt, die das Schiff, die Schaufel und der Rotor beim Vorücken und
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Figuren angenommenen Maximaldistanz passiert hat. Fig. 8 zeigt den diagrammatischen Grundriss eines Baggers, welcher mit einem festen Pfahl und einem mit zwei Phlen ausgerüsteten Rotor ausgerüstet ist.
Fig. 9 zeigt eine ähnliche Ansicht. b ; i welcher der Bagger mit zwei Rotoren, von welchen der eine mit dem festen Pfahl in Eingriff steht, ausgerüstet ist. Fig. 10 zeigt eine ähnliche Ansicht, bei welcher ein Rotor und ein fester Pfahl nebeneinander angeordnet sind. Fig. II ist ein Diagramm, welches den durch die Schaufel zurückgelegten Weg nach dem alten Arbeitsverfahren (mit zwei nebeneinander angeordneten festen Pfählen) zeigt. Fig. 12 ist ein Diagramm, wekbes den durch die
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adjustierbaren Pfahl versehen ist. Fig. 14 zeigt einen Grundriss der Fig. 13.
Gemäss der Fig. I bis 7 zeigt 1 den Schiffsrumpf, S die Schaufel, 11 das Gehäuse. welches den Rotor umgibt, und 1. den Rotor. Der Rotor 12 trägt einen oder mehrere exzentrisch angeordnete Prähle 15, wobei der drehbare Rotor beliebig ausgebildet sein kann.
Der Rotor besteht aus einem vertikalen Zylinder 12, welcher geeignet angeordnet wird, vorzugsweise nahe dem Heck des Schiffes 1..-Der Zylinder oder Rotor erstreckt sich vom Deck 3 bis zum Boden 4 des Schiffes, wo er zum Wasser hin offen ist, hier ist er aber von einem Gehäuse 11, welches das Wasser abhält, umgeben bzw. eingeschlossen oder teilweise eingeschlossen.
Unmittelbar über dem Deck 3 ist ein Ring 18 am Rator befestigt und am Deck 3 und Boden 4 des Schiffs sind weitere festsitzende Ringe 5, 6 vorgesehen, Der Ring 5
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gewünscht wild. können auch beliebige andere Tiäger Verwendung finden.
Mit dem Rotor 12 ist ein Schneckenrad, Ring oder Relfen 20 verbunden, In den
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Welle 22 gelagert auf der eine Schnecke 21 sitzt, welche in das Schneckenrad 20 eingreifty Die Welle 22 wird durch ein beliebiges Getriebe (nicht dargestellt) in Umdrehung versetzt, so dass der Rotor 12 in verlan ter Weise kräftig gedreht werden kann. Es können aber aber auch beliebige andere Mittel für diesen Zweck angewendet werden.
Exzentrisch im Rotor und durch Platten 14 und Winkeleisen mit ihm verbunden, ist ein an beiden Enden offenes konisches Rohr, Hülse oder Muffe angeordnet. Lose in der : Muffe 13 sitzt ein Pfahl j ? o, welcher aus einem langen, an dem einen Ende zugespitzten Stamm, der leicht in den Grund eindringen kann, besteht. Irgendwelche geeignete Mittel können zum Hochziehen des Pfahles 15, so dass seine Spitze in die Muffe- ?-3 hineingezogen ist, wie auch zum Niederlassen desselben, in solcher Weise, dass'seine Spitze in den Grund eindringt, angewendet werden. Diese Mittel können aus einer am Deck des Schiffes angeordneten Winde, welche mit den oberen Enden der Pfähle durch selbstauslö ende Haken o. dgl. verbunden ist, bestehen.
Im oder nahe dem Heck des Schiffes 1 und vorzugsweis senkrecht über der Kiellinie ist ein festes Rohr oder Muffe 23 angeordnet, in welcher lose, jedoch fest gelagert. ein mit geeigneten Mitteln zum Heben und Sanken versehener Pfahl 24 gebräuchlicher Art eingesetzt ist. Dieser Pfahl wird nachstehend zwecks Unterscheidung der feste Pfahl genannt werden.
Zum Halten und seitlichen Bewegen oder Schwingen des Baggers werden die bekannten Mittel verwendet. Da sie keinen Teil der vorliegenden Erfindung bilden, ist von
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Die in den Fig. 3 bis 6 dargestellten diagrammatischen Ansichten zeigen eirie Methode,. durch welche der Bagger vermittelst des Rotors den verlangten Weg vorwärts bewegt wird, wobei er, sich in einem bestimmten Winkel um den festen Pfahl 24 drehend,
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In Fig. 3 ist das Schiff 1, in der durch ausgezogene Linien angedeuteten Stellung, für einen Schwung nach rechts bereit, wobei der feste Pfahl 24 in den Grund versenkt, während der Rotorpfahl 15 aus dem Grunde herausgezogen ist (Fig. 4 zeigt die Teile in ähnlichen Stellungen). Nunmehr wird der Bagger 1 nach rechts in die durch punktierte
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gebildete Achse dreht.
Alsdann kann die Vorwärtsbewegung, vor der Ausführung der nächsten SchaufelSchnittes, erfolgen.
Das Rohr 12 wird, während der feste Pfahl 24 in den Grund versenkt ist, soweit gedreht, bis sein Pfahl 24 eine Vorwärtsstellung einnimmt, worauf derselbe in den Grund gesenkt und der feste Pfahl 24 emporgezogen wird (Fig. 5). Jetzt wird dem Rotor 12 eine'halbe Umdrehung erteilt, worauf der Bagger und Rotor die durch die gestrichelten Linien 26 (Fig. 3) und in Fig. 6 durch ausgezogene Linien angedeuteten Stellungen einnehmen.
Hierdurch wird der Bagger 1 um eine Strecke vorwärts bewegt, welche dem doppelten Radius eines Kreises, geschlagen von der theoretischen Achse des Rotors 12 zum Mittelpunkte des Pfahles 15, entspricht, wobei der feste Pfahl 24 sich in Richtung der Linien 27
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während die Schaufel arbeitet. Im vorliegenden Falle wird angenommen, dass sie erfolgt, wenn der Bagger sich am äussersten Ende seines Schwunges nach rechts befindet. Selbstverständlich werden die oben angeführten Operationen wiederholt, wenn sich der Bagger am Ende seiner Schwungbewegung nach links befindet.
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durch den festen Pfahl 24 gebildete Achse dreht, wird auf einen Bogenabschnitt von genannter Achse ein Schaufelschnitt gemacht, welcher parallel zu dem vorgehenden ist (Fig. und 7).
Aber im Diagramm nach Fig. ist nur die Häälfe des ganzen Schwunges zurückgelegt, das ist von der Linie 27 zum Ende des Schaufelschnittes und umgekehrt,
Die Tiefe des Schnittes kann reguliert werden, und zwar verkleinert bei Drehung des Rotors 12 durch einen gewünschten Winkel, welcher kleiner ist, als die halbe Umdrehung, oder vergrössert durch Drehung desselben von mehr als einer Umdrehung und entsprechender Handhabung der Pfähle 15 und 24.
Ausserdem kann durch entsprechende Handhabung des festen Pfahls 24, des Rotors 12 und der Ketten oder anderen Reguliermitteln, das Schiff 1 rückwärts oder hreitseite d. h. seitlich oder diagonal nach jeder Richtung hin bewegt werden.
Im Beispiel nach Fig. 8 ist der Bagger 1 mit einem Rotor, welcher zwei Pfähle 15, 16 (in Muffen angeordnet) besitzt, versehen, welche mit einem festen Pfahl 24 in einer Linie angeordnet sind, die parallel mit. aber senkrecht über der Kiellinie liegt.
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Baggers insofern erleichtert, dass die Notwendigkeit der Drehung des Rotors mit seinem Pfahl 15 in die Nähe seiner objektiven Lage vor dem Vorrücken vermieden wird. Durch geeignete Handhabung der Rotorpfähle 15, 16 kann das Schiff die grösstmöglichste Strecke bei jeder halben Umdrehung des Rotors 12, ohne Anwendung des festen Pfahles 24, bewegt werden.
Bei dem in Fig. 9 dargestellten Beispiel ist eine weitere Ausführungsform gezeigt, bei der ein besonderer Pfahl 24 fortgelassen ist und zwei Rotoren angewendet sind, welche in einer Linie parallel zur Kiellinie des Schiffes angeordnet sind, wobei jeder nur mit einem Pfahl 15 versehen ist (sie können natürlich auch mit je zwei Pfählen versehen sein). Bei dieser Anordnung wird das Schiff um die durch den Pfahl 15, welcher als fester
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durch entsprechende Handhabung der Rotoren und Pfähle in irgendeiner Richtung bewegt werden kann. Falls einer der Rotoren beschädigt wird. kann dessen Pfahl als fester Pfahl verwendet werden.
In dem in Fig. 10 dargestellten Beispiel ist ein fester Pfahl 24 und ein Rotor 12 angeordnet, welche im Heck des Schiffes, zu beiden Seiten der Kiellinie, angeordnet sind, wobei der Rotor 12 vorzugsweise so angeordnet ist, dass. wenn sein Pfahl 15 sich in Vorwärtsstellung befindet, die Achsen der beiden Pfähle 15 und 24 in Richtlinie liegen,
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und zwar in einer Linie, welche quer zum Schiffe gezogen ist und die Kiellinie rechtwinklig schneidet. Bei dieser Anordnung ist die Arbeitsweise ähnlich wie diejenige nach den Fig. i bis 7.
Eine, zwei oder mehr halbe Umdrehungen des Rotors 12 werden zum Vorwärtsgang des Schiffes gebraucht, wobei der feste Pfahl 24 zwischen jeder Drehung eingetrieben wird, während der Rotor zu seiner Anfangsstellung zurückkehrt. Diese Anordnung besitzt den Vorteil, dass, falls der Rotor beschädigt wird, sein Pfahl 15 als fester Pfahl, in Verbindung mit dem festen Pfahl 24 zum Vorwärtsbewegen des Schiffes, durch die vorher angenommene Arbeitsmethode verwendet werden kann.
Die diagrammatisch Fig. ii zeigt den Weg, welchen die Schaufel, gemäss der alten Arbeitsmethode mit zwei festen, nebeneinander angeordneten Pfählen, durchquert.
Die diagrammatisch Fig. 12 zeigt den Weg, welchen die Schaufel nach der mit der vorliegenden Erfindung übereinstimmenden Arbeitsmethode durchquert.
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dargestellt, bei welcher das Rohr 13 des Pfahles 15 radial adjustierbar ausgebildet ist, um die Drehung des Rotors innerhalb gewisser Grenzen zu ändern.
Zu diesem Zwecke wird das Rohr 13 durch oben und unten an demselben angeordnete Rahmen 28, 30 getragen, von denen der obere Rahmen vertikale Rollen 32 und horizontale Rollen 33 trägt. Die Rollen 32 ruhen auf Balken 34, während die Rollen 33 von den Balken 34 geführt werden. Der untere Rahmen 30 trägt Rollen 35, welche von den Balken 36 geführt werden.
Die oberen Rahmen 28 sind mit Ansätzen 29 versehen, welche die Schraubenwellen 37 aufnehmen. Die Schraubenwellen 37 sind in Trägern 38 gelagert. Die Träger 38 werden von einem Querträger 39, welcher auf den Balken 34 gelagert ist, getragen. Auf den Schraubenwellen 37 sitzen gleich grosse Stirnräder 41, welche in ein mittleres Stirnrad 42 eingreifen. Das Stirnrad 42 sitzt auf einer kurzen Welle 43, welche in den Trägern 44 gelagert ist. Auf dem anderen Ende der Welle 43 sitzt ein Hebelrad aches vermittelst Stäbe oder Stangen gedreht wird, wobei das Rohr 13 durch die Schraubenwellen 37 verstellt wird.
Auf der Welle 43 sitzt ein Kegelrad 46, welches in ein Kegelrad 47 eingreift. Das Kegelrad 47 sitzt auf einer vertikalen Welle 48, die in den Trägern. ?, welche am Rotor 12 sitzen, gelagert ist. Am unteren Ende der Welle 48 sitzt ein Kegelrad 49, welches in ein Kegelrad 51 eingreift. Das Kegelrad 51 sitzt an einer kurzen Welle 52, welche in Trägern 53 gelagert ist, von denen der eine am Träger 40 und der andere am Rotor 12 sitzt. Die Drehung der Welle 52 wird durch ein Getriebe (ähnlich dem Getriebe 41, 42) auf die Schraubenwelle 54, welche in mit Gewinde versehenen Löchern der Ansätze 31 des Rahmens 30 eingreift, übertragen. Durch diese Ausbildung der die Muffe 13 tragenden Rahmen 28, 30 kann die Muffe, zwecks Verstellung des Pfahles 15, bewegt werden.
Obgleich der Rotor in den Zeichnungen bis zum Boden des Schiffes gehend dargestellt ist, so ist dieses doch nicht notwendig, vorausgesetzt, dass ein geeignetes Lager für den
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an der Seite oder Heck des Schiffes angebaut ist.
Es ist selbstverständlich, dass, obgleich in der Beschreibung eine Schaufel als grabendes Organ des Baggers verwendet wird, die vorliegende Erfindung doch bei allen Baggern verwendet werden kann, welche in der oben beschriebenen Weise arbeiten. Durch die oben beschriebenen Mittel und die Arbeitsmethode wird die Leistungsfähigkeit des Baggers erhöht, und gleichzeitig kann seine Stellung mit grösserer Leichtigkeit gewechselt werden
Der technische Effekt der Verwendung von Rotoren besteht darin, dass der Bagger in der richtigen Linie des Vorwärtsganges bewegt werden kann, unter welchem Winkel auch das Schiff zu dieser Linie steht, so dass das Schiff nicht in die Richtungslinie des Vorwältsganges rückgedr. eht zu werden braucht.