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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Auslegervorrichtung für eine Baumaschine mit wenigstens einem Ausleger, mit wenigstens einer Pendelstütze und mit wenigstens einem Traversenelement, sowie eine Baumaschine, insbesondere eine Tunnelbaumaschine.
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Im Tunnelbau werden Baumaschinen wie Bagger bzw. Tunnelbagger eingesetzt, die die Kontur des im Bau befindlichen Tunnels bearbeiten können. Diese Tunnelbagger weisen als Werkzeug einen sogenannten Löffel, also ein Schaufelelement auf, mit dem die frisch ausgesprengte Rohrkontur des im Bau befindlichen Tunnels bearbeitet werden kann, insbesondere schabend bearbeitet werden kann. Außerdem können diese Tunnelbagger mit einem Hammerwerkzeug ausgestattet sein, mit dem ebenfalls die frisch ausgesprengte Rohrkontur des im Bau befindlichen Tunnels bearbeitet werden kann, insbesondere hämmernd bearbeitet werden kann.
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Diese Tunnelbagger können mit einem speziellen Knickgelenk im Ausleger versehen sein, um den am Ausleger befestigten Stiel einer Werkzeugvorrichtung seitlich auslenken zu können. Dabei ist die seitliche Ausschwenkung in der Regel auf einen Winkelbereich von ca. 110° Grad Verschwenkwinkel beschränkt, was die Arbeiten im tieferen Wandbereich des Tunnels nur unter einem Winkel Von ca. 45° und nicht rechtwinklig ermöglicht.
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Die bisherigen Lösungsansätze bei Baumaschinen im Tunnelbau weisen den Nachteil auf, dass die Einsetzbarkeit der Baumaschine in einem Tunnel nicht mit der gewünschten Flexibilität gegeben ist und dass es wünschenswert wäre, kleinere Radien in der Kontur eines Tunnels bearbeiten zu können.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Auslegervorrichtung für eine Baumaschine sowie eine Baumaschine in vorteilhafter Weise weiterzubilden, insbesondere dahingehend, dass sehr kleine Radien in der Kontur eines Tunnels bearbeitet werden können und die Einsetzbarkeit einer Baumaschine erhöht werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Auslegervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Danach ist vorgesehen, dass eine Auslegervorrichtung für eine Baumaschine mit wenigstens einem Ausleger, mit wenigstens einer Pendelstütze und mit wenigstens einem Traversenelement versehen ist, wobei der Ausleger und die Pendelstütze für das Traversenelement eine Parallelführung ausbilden, die derart beschaffen ist, dass wenigstens eine Seite des Traversenelementes mit im Wesentlichen gleichbleibender Ausrichtung und immer im im Wesentlichen gleichen Winkel zum Boden bewegbar ist, wobei diese Seite die Seite des Traversenelementes ist, an der eine Werkzeugvorrichtung für die Baumaschine mittelbar und/oder unmittelbar befestigbar ist.
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Dadurch ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass sehr kleine Radien in der Kontur eines Tunnels bearbeitet werden können und die Einsetzbarkeit einer Baumaschine erhöht werden kann. Durch die Parallelführung kann das Traversenelement somit vorteilhafterweise hochgenau bewegt werden.
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Die Seite des Traversenelementes, die mit im Wesentlichen gleichbleibender Ausrichtung und immer im im Wesentlichen gleichen Winkel zum Boden bewegbar ist, kann vorzugsweise die bezogen auf die Fahrtrichtung der Baumaschine nach vorne gerichtete Seite des Traversenelementes sein, d. h. die Vorderseite des Traversenelementes.
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Es ist grundsätzlich möglich und vorteilhafterweise vorgesehen, an dem Traversenelement eine Werkzeugvorrichtung für die Baumaschine anzuordnen bzw. zu befestigen. Folglich ermöglicht es die hochgenaue Bewegbarkeit des Traversenelementes, die Werkzeugvorrichtung der Baumaschine hochgenau zu positionieren bzw. zu bewegen.
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Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das Traversenelement wenigstens einen ersten Anlenkpunkt und wenigstens eine zweiten Anlenkpunkt aufweist, wobei der erste Anlenkpunkt des Traversenelementes endseitig am Ausleger verschwenkbar angelenkt ist und wobei der zweite Anlenkpunkt des Traversenelementes an der Pendelstütze verschwenkbar angelenkt ist.
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Ferner ist möglich, dass der Ausleger mit einem weiteren Anlenkpunkt und/oder die Pendelstütze mit einem weiteren Anlenkpunkt verschwenkbar am Oberwagen einer Baumaschine anlenkbar ist/sind.
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Darüber hinaus ist denkbar, dass die Pendelstütze eine zumindest teilweise geschlossene U-Form aufweist. Insbesondere ist denkbar, dass die Pendelstütze als eine bezogen auf die Fahrtrichtung des Bauchfahrzeuge nach vorne geschlossene U-Form ausgestaltet werden, um hydraulische Einrichtungen wie z. B. die Hubzylinder des Auslegers oder den bzw. die Hubzylinder der Werkzeugvorrichtung zusätzlich zu schützen.
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Es kann außerdem vorgesehen sein, dass die Auslegervorrichtung einen vor dem Ausleger angeordneten Hubzylinder aufweist, mittels dessen der Ausleger über einen Winkelbereich von ca. 100–120° Grad, vorzugsweise über einen Winkelbereich von ca. 110° Grad bewegbar ist.
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Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass an dem Traversenelement ein Drehverbindungselement angeordnet ist, wobei an dem Drehverbindungselement eine Werkzeugvorrichtung für eine Baumaschine anlenkbar ist.
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Darüber hinaus ist vorteilhaft denkbar, dass an dem Traversenelement zusätzlich ein Verriegelungselement angeordnet ist, mittels dessen das Traversenelement und die Werkzeugvorrichtung für eine Baumaschine miteinander verriegelbar sind, insbesondere derart miteinander verriegelbar sind, dass Kräfte und/oder Momente von der Werkzeugvorrichtung direkt in das Traversenelement einleitbar sind.
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Es ist ferner vorteilhaft möglich, dass die Baumaschine eine Tunnelbaumaschine ist.
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Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Baumaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Danach ist vorgesehen, dass eine Baumaschine, insbesondere Tunnelbaumaschine mit wenigstens einer Auslegervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche versehen ist.
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Die Tunnelbaumaschine kann insbesondere ein Tunnelbagger sein.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
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Es zeigen:
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1: eine schematische Seitenansicht auf eine Tunnelbaumaschine;
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2: eine Detailansicht auf die Anlenkung der Werkzeugvorrichtung der Tunnelbaumaschine; und
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3: eine weitere Detailansicht auf die Anlenkung der Werkzeugvorrichtung der Tunnelbaumaschine.
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1 zeigt eine schematische Seitenansicht aus einer Tunnelbaumaschine 10. Die Tunnelbaumaschine 10 ist dabei ein Tunnelbagger 10, der einen fahrbaren Unterwagen 20 aufweist. Der Unterwagen 20 ist mit Ketten 25 versehen, mittels derer der Tunnelbagger 10 verfahrbar ist. Am Unterwagen 20 ist ferner ein Räumschild 27 vorgesehen, der mittels einer nicht näher dargestellten Verstellvorrichtung auf den Boden B abgesenkt bzw. von diesem hochgezogen werden kann.
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Auf dem Unterwagen 20 ist der Oberwagen 30 montiert, der die Fahrerkabine 40 trägt. Außerdem ist am Unterwagen 20 die Auslegervorrichtung 100 angeordnet. Die Auslegervorrichtung 100 weist einen Ausleger 110, eine Pendelstütze 120 und ein Traversenelement 130 auf. Das Traversenelement 130 ist im Wesentlichen eine horizontale Trägerplatte bzw. Traverse mit einer nicht näher dargestellten drehbaren Befestigungsvorrichtung für die Werkzeugvorrichtung 50 des Tunnelbaggers 10.
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Die Traverse 130 ragt über die Zylinderanlenkung hinaus und ist, wie vorstehend bereits erwähnt, mit der Pendelstütze 120 verbunden, wobei die Pendelstütze 120, die auch als Pendelstab ausgeführt sein kann, vor dem Hubzylinder 200 unten in der Grundstruktur des Baggeroberwagens 30 angelenkt ist. Der Baggeroberwagen 30 weist einen im Wesentlichen dreieckförmigen Wandung 35 auf, an deren oberer Spitze bzw. in deren oberen Bereich der Anlenkpunkt 112 für den Ausleger 110 angeordnet ist. Dadurch ergibt sich zwischen dem Anlenkpunkt 112 und dem Anlenkpunkt 122 ein Höhenunterschied h, der für die Ausbildung der Parallelführung vorteilhaft ist.
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Der Ausleger 110 und die Pendelstütze 120 bilden für das Traversenelement 130 eine Parallelführung aus, die derart beschaffen ist, dass eine Seite des Traversenelementes 130 mit im Wesentlichen gleichbleibender Ausrichtung und immer im im Wesentlichen gleichen Winkel zum Boden B bewegbar ist. Diese Seite des Traversenelementes 130, die mit im Wesentlichen gleichbleibender Ausrichtung und immer im im Wesentlichen gleichen Winkel zum Boden B bewegbar ist, ist die Seite, an der die Werkzeugvorrichtung 50 mittelbar befestigt wird.
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Das Traversenelement 130 weist einen ersten Anlenkpunkt 132 und einen zweiten Anlenkpunkt 134 auf, wobei der erste Anlenkpunkt 132 des Traversenelementes 130 endseitig am Ausleger 110 verschwenkbar angelenkt ist und wobei der zweite Anlenkpunkt 134 des Traversenelementes 130 an der Pendelstütze 120 verschwenkbar angelenkt ist. Der Ausleger 110 ist mit dem weiteren Anlenkpunkt 112 und die Pendelstütze 120 mit dem weiteren Anlenkpunkt 122 verschwenkbar am Oberwagen 30 abgelenkt. Die Anlenkpunkte 132 und 134 und die Anlenkpunkte 112 und 122 sind jeweils mit demselben Abstand voneinander beabstandet. Die Verbindungslinien zwischen den Anlenkpunkten 112 und 132 auf der einen Seite und den Anlenkpunkten 122 und 134 auf der anderen Seite sind parallel, weshalb der Ausleger 110 und die Pendelstütze 120 eine Parallelführung für die Traverse 130 ausbilden.
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Die Auslegervorrichtung 100 weist einen vor dem Ausleger 110 angeordneten Hubzylinder 200 auf, mittels dessen der Ausleger 110 über einen Winkelbereich von ca. 110° bewegbar ist. Der Hubzylinder 200 befindet sich zwischen dem Ausleger 110 und der Pendelstütze 120 und ist ein hydraulischer Hubzylinder 200. Durch Einfahren des Hubzylinders 200 wird die Auslegervorrichtung 100 bezogen auf Fahrtrichtung der Baumaschine nach vorne bewegt und durch Ausfahren des Hubzylinders 200 wird die Auslegervorrichtung bezogen auf die Fahrtrichtung der Baumaschine nach hinten bewegt. Der Hubzylinder 200 ist verschwenkbar am Anlenkpunkt 202 am Unterwagen 30 mittelbar oder unmittelbar angelenkt und am Anlenkpunkt 204 an der Traverse 130. Der Anlenkpunkt 204 liegt gemeinsam mit dem Anlenkpunkt 132 in einer Ebene, die parallel zur Oberseite der Traverse 130 ist.
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An der Vorderseite der Traverse 130 wird eine leistungsfähige Drehvorrichtung, z. B. eine Drehverbindung 140 mit Verzahnung angebracht, mittels derer der daran angebrachte Stiel 52 der Werkzeugvorrichtung 50 des Tunnelbaggers 10 um 360° Grad gedreht werden kann. Der Stiel 52 kann mittels des an den Anlenkpunkten 152 und 162 angelenkten Hubzylinders 160 verschwenkt, d. h. angehoben und abgesenkt werden.
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Die Drehverbindung 140 ist, wie sich die weiter im Detail aus 2 ergibt, zwischen der Traverse 130 und einer Anlenkplatte 150, an der sich die Anlenkpunkte 152 und 154 befinden, angebracht. Die Drehverbindung 140 kann grundsätzlich beliebig ausgestaltet sein und ist in der in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform als Innenverzahnung mit einem antreibenden Innenzahnrad 144 versehen, dass das Hohlrad 142 antreibt, so dass der Stiel 52 der Werkzeugvorrichtung um 360° Grad drehbar ist. Grundsätzlich kann ein geeigneter, bekannter Drehantrieb verwendet werden. Denkbar ist auch, dass die Drehverbindung 140 als Außenverzahnung ausgeführt ist oder dass die Drehverbindung 140 als Schneckengetriebe ausgeführt ist. Vorzugsweise ist die Drehverbindung 140 vorgespannt und spielfrei ausgeführt. Möglich ist auch, dass der Drehantrieb statt einer Verzahnung einen Kettenantrieb aufweist.
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Um die Drehverbindung 140 von den zu übertragenden Kräften und Momenten, die von der Werkzeugvorrichtung 50 an die Auslegervorrichtung 100 weitergeleitet werden, zu entlasten, ist an der oberen Anlenkplatte 150, worauf auch die Anlenkung 154 des Stiels 52 und der Anlenkpunkt 152 des Stielzylinders 160 angebracht sind, ein Rand 175 angebracht, welcher mit einer Klemm- und/oder Sperrvorrichtung 170 (siehe 3) verriegelt werden kann. Die Klemm- und/oder Sperrvorrichtungen 170 sind in dieser Ausführungsform am Traversenelement 130 angebracht. Hierdurch können die Belastungen, die auf den Stiel 52 ausgeübt werden, direkt über die Traverse 130 abgeleitet werden, ohne dass ein Kraftfluss durch die Drehverbindung 140 stattfindet.
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Grundsätzlich kann selbstverständlich auch vorgesehen sein, dass der Rand, der die Funktion einer Klemmscheibe übernimmt, die von den Klemm- und/oder Sperrvorrichtungen 170 klemmend gepackt wird, am Traversenelement 130 angebracht ist und die Klemm- und/oder Sperrvorrichtungen 170 an der Anlenkplatte 150. Der Einsatz von Klemm- und/oder Sperrvorrichtungen 170 ist aber nicht zwingend, da die Drehverbindung 140 auch so ausgelegt sein kann, dass die zu übertragenden Kräfte und Momente ohne Weiteres aufgenommen und weitergeleitet werden können.
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Die Platte 150 ist, wie dies aus 3 hervorgeht, vorteilhafterweise an der der Kabine 40 nächstliegenden Ecke 155 entsprechend mit einer Aussparung versehen, um eine Kollision der Platte 150 mit der Kabine 40 zu vermeiden. An den übrigen drei Ecken der Platte 150 ist jeweils eine Klemm- und/oder Sperrvorrichtung 170 angeordnet.
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Der Ausleger 110 kann etwas versetzt neben der Kabine 40 so kurz ausgebildet werden, dass in Verbindung mit der nach vorne bewegbaren Traverse 130 sehr kleine Radien in der Kontur eines Tunnels bearbeitet werden können. Da der Stiel 52 der Werkzeugvorrichtung 50 über 360° Grad gedreht werden kann, können somit nicht nur die Wände und die Decke des Tunnels, sondern auch sogar der Boden erreicht werden. Die Kontur des Tunnels kann somit vollständig mit der Werkzeugvorrichtung 50, insbesondere mittels des Löffels 70 vollständig nachgefahren werden. Der minimale Tunnelquerschnitt wird mit dieser Konstruktion nicht vom Ausleger 110 und den Abmessungen des Stieles 52, sondern nur von den Abmessungen des Grundgerätes bestimmt.
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Die Werkzeugvorrichtung 50 weist neben einem Hammer 60 auch einen sogenannten Löffel 70 auf. In der in 1 gezeigten Position befindet sich der Hammer 60 in der Arbeitsposition. Mittels des Hammers 60 können die zu bearbeitenden Tunnelwände hämmernd bearbeitet werden und mittels des Löffels 70, der ein schaufelartiges Werkzeug ist, können die zu bearbeitenden Tunnelwände insbesondere schabend bearbeitet werden.
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Es kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der Hammer 60 eingezogen werden kann und in dieser Stellung im Wesentlichen vollständig abgedeckt ist. Dabei kann zusätzlich der Löffel 70 so verschwenkt werden, dass er den Hammer 60 abdeckt.
