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Die
Erfindung betrifft einen fahrbaren Bagger mit einer bezüglich seiner
Abmessungen und Antriebsleistung als ein Minibagger einzustufenden Konstruktion
gemäß dem Oberbegriffs
des Anspruchs 1.
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Bekannte
Bagger dieser Art (
DE
298 04 856 U1 ) werden in Form von Kleinstbaggern mit Rad- oder
Fahrraupen-Antrieb hergestellt, wobei diese Minibagger entsprechend
ihrem Gewicht sowie diesem angepaßter Antriebs- und Arbeitsleistung
mittels eines Dieselmotors in jeweiligen Größenklassen von ca. 1 t bis
10 t eingeteilt werden. Diese variabel einsetzbaren Minibagger sind
auch unter beengten Einsatzbedingungen verwendbar und weisen an
einem Ausleger auswechselbar festlegbare Arbeitswerkzeuge in Form
von Grablöffeln,
Hydraulikhämmern oder
dgl. auf, so daß mittels
hydraulischer Antriebs- und Steuerbaugruppen unterschiedliche Arbeitsbewegungen
ausführbar
sind.
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Die
kleinsten Ausführungen
dieser Minibagger sind so dimensioniert, daß diese Größenklasse auch durch eine Türöffnungen
in Gebäude
oder dgl. Räume
einfah ren kann und damit entsprechende Sanierungsarbeiten oder dgl.
ausführbar
sind. Für
einen Abtransport von dabei gelockerten oder ausgegrabenem Material
sind an den Arbeitsbereich zusätzliche Transportgeräte heranzufahren,
so daß zu
deren Handhabung und Beladung der Minibagger aus dem Gebäude bzw.
dem engen Arbeitsraum herauszufahren ist.
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Die
Erfindung befaßt
sich mit dem Problem, einen fahrbaren Bagger in Form eines Minibaggers zu
schaffen, der mit geringem Umrüstaufwand
als eine Vortriebshilfe unter Tage einsetzbar ist, wobei dessen
Antrieb eine auch zum Lösen
harten Materials hinreichende Leistungsfähigkeit aufweist und dabei
ein schneller Abtransport von gelockertem Material aus einem schmalen
Vortriebstunnel möglich
ist.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe mit einem Minibagger mit den Merkmalen des Anspruchs
1. Hinsichtlich wesentlicher weiterer Ausgestaltungen wird auf die
Ansprüche
2 bis 14 verwiesen.
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Der
auf der Grundkonstruktion eines Minibaggers basierende Bagger ist
in erfindungsgemäßer Ausführung im
Bereich seines Fahrgestells mit einer den Oberwagen nach Art einer
Tragbrücke
untergreifenden Baueinheit versehen, mit der ein sich bodenseitig
zwischen den Fahrraupen erstreckender Durchlaßkanal definiert wird. Dieser
Durchlaßkanal weist
dabei das Maß der
Bodenfreiheit bekannter Minibagger vergrößernde Abmessungen auf.
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Für einen
vorgesehenen Unter-Tage-Einsatz des Baggers, insbesondere zum Ausbau
eines städtischen
Versorgungstunnels unterhalb von Fahrstraßen, ist der sich in Längsrichtung
erstreckende und die Arbeitsrichtung des Minibaggers vorgebende Durchlaßkanal in
seinem Querschnitt so bemessen, daß das von den Arbeitswerkzeugen
im Bereich vor dem Bagger an einer Ortsbrust gelockerte Material an
einen offenen Einlaßbereich
heranführbar
ist und von diesem aus in dem Durchlaßkanal unter dem Bagger hindurch
das Material in einer Ausförderrichtung
verlagert wird. Das gebrochene Material unterschiedlicher Konsistenz
kann damit ohne zusätzliche Fahrbewegungen
des Baggers kontinuierlich aus dem Vortriebstunnel entnommen werden.
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Der
im Bereich des Auslegers mit einem Bohrhammer oder dgl. Werkzeug
versehene Minibagger wird für
diesen Einsatz zum Bau von geringen Durchlaßquerschnitt aufweisender Tunnel-
oder Verbindungskanälen
so umgerüstet,
daß in
einem nur von Personen begehbaren Tunnel geringer Höhe eine
bisher aufwendig mit Brechwerkzeugen o. dgl. auszuführende Handarbeit
durch eine effiziente Hilfsvorrichtung vereinfacht und die Vortriebsgeschwindigkeit
vorteilhaft erhöht
wird. Der umgerüstete
Minibagger ist dabei vor allem für
Tunnelabmessungen vorgesehen, die eine Breite von nur ca. 1,5 m
und eine Höhe
von ca. 2,5 m aufweisen, wobei diese Bauwerke als Kanal für Leitungen
zur Gebäudeversorgung
oder dgl. vorgesehen sind. Der in diesem engen Tunnel in seinem
Bewegungsbereich eingeschränkte Minibagger
ist in seiner Antriebsleistung optimal auszulegen, um die erforderlichen
hohen Leistung am Arbeitswerkzeug zu realisieren und gleichzeitig
den Tunnelquerschnitt gering zu halten. Da der Minibagger auch für den Abbruch
einer steinhaltigen Ortsbrust vorgesehen ist, sind aus den bekannten
Bagger-Klassen nur wenige mit den erforderlichen Leistungsparametern
ausgestattet, so daß eine
Auswahl zu treffen und anwenderspezifische Anpassungen an der Bagger-Konstruktion
vorzunehmen sind.
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Bei
der erfindungsgemäßen Lösung wird
die Grundkonstruktion eines serienmäßig hergestellten und für eine Breite
des Tunnels von 1,5 m geeigneten Standard-Minibaggers weitgehend beibehalten.
Der Bereich des Fahrerhauses wird zur Anpassung an die Tunnelhöhe durch
einen flacher bauenden Schutzbügel
ersetzt, eine entsprechende Modifikation des Verbrennungsmotors
zur Anpassung an die Umluftbedingungen erfolgt zumindest im Bereich
der Abgasanlage und für
die Stütz-,
Arbeits- und Vortriebsfunktionen wird ein weitgehend unveränderter Hydraulikantrieb mit
entsprechender Steuerung eingesetzt. Damit wird der Minibagger mit
geringem technischen Umrüstungsaufwand
und geringen Gestehungskosten an den Unter-Tage-Einsatz angepaßt.
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Für den Abtransport
des gebrochenen Materials wird im Bereich unter der Tragbrükke eine
entsprechende Fördervorrichtung
an den modifizierten Minibaggers bzw. dessen Ober- oder Unterwagen
so angelenkt, daß ein
schneller Abtransport des Materials in eine rückseitige Lore oder dgl. Sammelbehälter erreicht
ist. Diese Fördervorrichtung
wird dabei vorteilhaft mit hydraulischen Stellorganen an den Minibagger
so angekoppelt, daß über dessen
Steuer- und Bedienfunktionen auch die jeweiligen Stütz- und Funktionslagen
der Förderelemente
optimal an den vorderen Arbeitsbereich der Brechwerkzeuge anpaßbar sind
und damit der Minibagger mit der Fördervorrichtung eine Baueinheit
bildet.
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Weitere
Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel
des Gegenstands der Erfindung näher veranschaulicht
ist. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine
Prinzipdarstellung des erfindungsgemäßen Minibaggers in einer Fahrstellung
in einem Tunnel,
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2 eine
teilweise geschnittene Prinzipdarstellung ähnlich 1 mit dem
Minibagger in Arbeitsstellung vor einer Ortsbrust des Tunnels,
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3 eine
Draufsicht des Minibagger in der Arbeitsstellung gemäß 2,
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4 eine
Vorderansicht des Minibagger mit in oberer Arbeitsstellung befindlichem
Arbeitswerkzeug,
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5 eine
Seitenansicht ähnlich 2 mit einem
an der Ortsbrust in Bedienstellung befindlichem Bohrhammer und
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6 eine
ansichtähnliche 5 mit
einem am Ausleger befindlichen Arbeitslöffel zum Verlagern abgebrochenen
Materials.
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In 1 ist
ein insgesamt mit 1 bezeichneter Minibagger dargestellt.
Dieser weist in an sich bekannter Konstruktion einen ein vorderseitiges
Arbeitswerkzeug 2 aufnehmenden Ausleger 3 auf,
der an einem nicht naher dargestellte Antriebs- und Steuerbaugruppen
tragenden Oberwagen 4 um eine als Arbeitsachse A bezeichnete
Hochachse schwenkbar gehalten ist. Bei einem derartigen Minibagger 1 ist der
Oberwagen 4 seinerseits über einen eine horizontale
Schwenkebene E vorgebenden Drehkranz 14 schwenkbar mit
einem Unterwagen 5 verbunden, so daß zwischen Oberwagen 4 und
Unterwagen 5 eine zur Arbeitsachse parallele Hochachse
H definiert ist. Bodenseitig bei 6 ist der Unterwagen 5 mittels
eines jeweilige seitliche Fahrraupen 7, 8 (3) aufweisenden
Fahrgestells so abgestützt,
daß der Minibagger 1 vorgesehene
Fahrbewegungen in Richtung einer Längsmittelebene M (4)
ausführen kann.
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Der
erfindungsgemäß ausgebildete
Bagger ist in Form des umgerüsteten
Minibaggers 1 für
einen unterirdischen Vortrieb in einem Tunnel 9 o. dgl. Nutzräumen vorgesehen,
wozu bisher bekannte Serien-Konstruktionen von Baggern nicht einsetzbar sind.
Bei den beengten Platzverhältnissen
im Tunnel 9 (4), der insbesondere eine Tunnelhöhe K von ca.
2,50 m und bodenseitig bei 6 nur eine Durchlaßbreite
B von ca. 1,5 m aufweist, ist die in 3 mit einem
Pfeil S dargestellt Schwenkbarkeit im Bereich des Auslegers 3 eingeschränkt, so
daß für einen schnellen
Abtransport von gebrochenem Materials 11 (6)
eine vollständige
Schwenkung um die Hochachse H bzw. A nicht möglich ist.
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Der
erfindungsgemäße Minibagger 1 weist deshalb
ein Fahrgestell auf, das als eine Tragbrücke 10 ausgebildet
ist und zwischen den Fahrraupen 7, 8 einen in
Richtung der Längsmittelebene
M verlaufenden Durchlaßkanal 13 bildet
(4). Mit dieser effizienten konstruktiven Änderung
einer Baugruppe des Serien-Modells kann ausgehenden vom im Bereich einer
Ortsbrust 12 schwenkbaren Arbeitswerkzeug 2 das
von diesem gelockerte Material 11 (6) unter der
Tragbrücke 10 hindurchverlagert
werden (Pfeil P) und rückseitig
am Minibagger 1 erfolgt eine Abförderung (Pfeil P') bzw. Einförderung
in einen Aufnahmebehälter.
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In
konstruktiv einfachster Einführung
ist auch denkbar, daß die
Tragbrücke 10 für die zwischen
Ober- und Unterwagen 4, 5 verlaufende Schwenkebene E
einen im Verhältnis
zur Serienausführung
des Baggers unveränderten
Bodenabstand (nicht dargestellt) vorgibt und dabei lediglich jeweilige
nicht näher
dargestellten Querträger
o. dgl. Teile im Bereich eines Serien-Fahrgestells so zu gestalten
sind, daß unter diesen
ein dem Durchlaßkanal 13 entsprechender Freiraum
gebildet wird, wobei dieser jedoch relativ flach verläuft und
schwer zugänglich
ist.
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Bei
der erfindungsgemäß ausgeführten Tragbrücke 10 ist
jedoch für
die zwischen Ober- und Unterwagen 4, 5 verlaufende
Schwenkebene E ein erhöhter
Abstand C (1) vorgegeben, so daß damit
auch eine für
den jeweiligen Einsatzzweck wählbare,
maximal mögliche
Vergrößerung des
Durchlaßkanals 13 mit
einer Höhe
T der Tragbrücke 10 definiert
wird. Mit dieser Vergrößerung des
Durchlaßkanals 13 ist
es prinzipiell möglich,
auch ausgehend vom heckseitigen Bereich des Minibaggers 1 eine entsprechende
Abförderung
des gebrochenen Materials 11 von Hand, mittels eines Greifers
o. dgl. Werkzeuge zu realisieren, wobei diese mit entsprechendem
Aufwand in den Durchlaßkanal 13 eingreifen müssen und
bis in den vorderen Arbeitsbereich Z des Baggers 1 zu führen sind.
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Bei
der in den 1 bis 6 dargestellten Ausführung der
Tragbrücke 10 ist
diese als ein im Querschnitt U-förmiger
und nach unten offener Rahmen ausgebildet, dessen oberseitige Basisplatte 15 den
Drehkranz 14 abstützt.
Gleichzeitig weist der U-Rahmen
jeweilige Seitenplatten 16, 17 auf, die am bodenseitigen
Endbereich mit den Fahrraupen 7, 8 verbunden sind.
In der dargestellten Ausführung
sind die Seitenplatten 16, 17 mit jeweiligen Antriebsräder 18 und
Führungsräder 19 tragenden
Querachsenteilen 7', 8' versehen (4).
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Mit
dieser nach Art eines Fahrgestells wirksame Stütz-Konstruktion wird erreicht,
daß die
Tragbrücke 10 für die vertikale
Hochachse H des Drehkranzes 14 eine für die Unter-Tage-Bedingungen
mit Arbeitsbewegungen (Pfeil Z',
Z''; 5)
an der Ortsbrust 12 optimierte Position innerhalb des Fahrgestells
definiert. In Längsrichtung
der Fahrraupen 7, 8 bzw. der Tragbrücke 10 befindet
sich die vertikale Hochachse H in einer asymmetrischen Lage zwischen
einem hinteren Antriebsrad 18 und einem vorderen Führungsrad 19,
derart, daß jeweilige
unterschiedlich bemessene Abstände
D und D' gebildet sind.
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Diese
asymmetrische Lage der Hochachse H des Drehkranzes 14 wirkt
sich insbesondere in der in 2 bzw. 5 und 6 dargestellten
Arbeitsstellung vorteilhaft aus. In diesen Arbeitsstellungen wird
der Minibagger 1 so positioniert, daß das an der Tragbrücke 10 befindliche
Antriebsrad 18 dem zum vorderen Arbeitsbereich abgewandten
Endbereich des Minibaggers 1 zugeordnet ist und in diesem
Bereich sind an Ansatzplatten 16', 17' (2, 3) der
Tragbrücke 10 jeweilige
einen Stützschild 20 schwenkbar
abstützende
Antriebsbaugruppen 20', 20'' vorgesehen. Dieser an sich bekannte
Stützschild 20 ist
damit mit einem maximalen Stützabstand
F zur Hochachse H angeordnet und durch eine in einer Pfeilrichtung
G wirkende Kraft wird das Stützschild 20 auf
den Boden 6 gepreßt.
Bei einem Vollastbetrieb des Baggers 1, insbesondere bei
ausgefahrenem Ausleger 3 und Werkzeug 2 (5),
wird damit eine maximale Hebelwirkung zur Gegenhalterung des hydraulischen
Arbeitsantriebs erreicht und damit kann auch schwer lösbares Material 11 im
oberen Bereich der Ortsbrust 12 gebrochen werden.
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Die
Baugruppe im Bereich der Tragbrücke 10 ist
für eine
optimale Abförderung
des gebrochenen Materials 11 mit einer Fördervorrichtung 22 versehen,
die an der Tragbrücke 10 im
vorderen Bereich mittels einer Verbindungsbaugruppe 21 (2)
gehalten ist. Diese Fördervorrichtung 22 bildet
mit dem Minibagger 1 eine kompakte Baueinheit, deren mit dem
Ausleger 3 verbundenes Arbeitswerkzeug 2 im Bereich
Z vor dem unterseitigen Durchlaßkanal 13 mit
der Fördervorrichtung 22 optimal
zusammenwirken kann.
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Dazu
ist diese Vortriebs- und Förderbaueinheit
so konzipiert, daß der
Durchlaßkanal 13 in Längsrichtung
M des Minibaggers 1 vollständig von der Fördervorrichtung 22 durchgriffen
ist. Dabei verläuft
diese Fördervorrichtung 22 (6)
ausgehend vom vorderen Beladebereich Z mit einer spitzwinklig nach
oben gerichteten Neigung N, so daß im fertiggestellten Tunnelbereich 9 bewegliche
Loren o. dgl. Transportorgane 23 mit geringem Aufwand in
der Förderrichtung
P' befüllbar sind.
Als Fördervorrichtung 22 kann
dabei ein an sich bekannter Kratzbandförderer 23' vorgesehen
sein, dessen Breite X (3) optimal an den Durchlaßkanal 13 angepaßt ist.
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In 2 wird
deutlich, daß die
Fördervorrichtung 22 im
Bereich der Verbindungsbaugruppe 21 am Drehkranz 14 bzw.
an der Basisplatte 15 der Tragbrücke 10 festgelegt
ist und ein vorderer Bereich 22' der Fördervorrichtung 22 ist
dabei auf dem Boden 6 in eine Stützstellung abgesenkt, so daß in der
Arbeitsstellung eine Stützkraft
gemäß Pfeil
R wirksam wird. Damit wird in Abstand zum hinteren Stützpfeil
G' ein weiterer
Stützpunkt
für den
Minibagger 1 definiert, wobei dieser vordere Stützpunkt
einen Abstand F' zur Hochachse
H aufweist.
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Die
Verbindungsbaugruppe 21 weist zur Erzeugung der Stützkraft
R einen Hydraulikzylinder 24 auf, der mittels jeweiliger
Schenkel 25 und 26 an der Fördervorrichtung 22 angelenkt
ist. Mit dieser Verbindungseinheit 21 kann die Fördervorrichtung 22 aus der
in der 2 dargestellten Arbeitsstellung auch in die gemäß 1 dargestellte
Fahrstellung hochgeschwenkt werden.
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In
zweckmäßiger Ausführung ist
die als der Kratzbandförderer 23' ausgebildete
Fördervorrichtung 22 im
vorderen Beladebereich 22' mit
einer zusätzlichen
Aufnahmeplatte 28 versehen, die bei entsprechend stabiler
Ausführung
in eine Stützstellung absenkbar
ist. Damit kann der Beladebereich 22 bzw. die Aufnahmeplatte 28 eine
Stützkraft
gemäß Pfeil
K' mit einem verlängerten
Stützhebel
L' verwirklichen, die
an Stelle der Stützkraft
R für die
Fördervorrichtung 22 bzw.
die gesamte Baueinheit eine vorteilhaft erhöhte Stabilisierung in der Arbeitsstellung
bewirkt.
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Für die bereits
beschriebene Abstützung
im hinteren Endbereich des Minibaggers 1 im Bereich der
Stützkraft
gemäß Pfeil
G weist das Stützschild 20 ebenfalls
einen Hydraulikzylinder 24' auf,
der über
jeweilige Lenkhebel 30, 31 eine schwenkbare Verlagerung
bzw. die dargestellte Fixierung des Stützschildes 20 ermöglicht.
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In 5 ist
eine Arbeitssituation des Minibaggers 1 dargestellt, wobei
dieser im Bereich des Arbeitswerkzeuges 2 mit einem Hammerwerkzeug 32 versehen
ist. Dieses Werkzeug kann mit geringem Aufwand ausgewechselt werden
und statt diesem wird beispielsweise der in 6 dargestellte
Schaufellöffel 32' zur Beladung
der Fördervorrichtung 22 eingesetzt.
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Der
Minibagger 1 ist im Bereich seines am Oberwagen 4 vorgesehenen
Verbrennungsmotors 33 an die unterirdischen Einsatzbedingungen
dadurch angepaßt,
daß eine
spezielle Abgasanlage 34 vorgesehen ist. Außerdem weist
der Minibagger 1 im Bereich des Oberwagens 4 anstelle
des serienmäßig vorgesehenen
Fahrerhauses einen den Fahrersitz 35 übergreifende, nicht näher dargestellte
Schutzvorrichtung auf.