DE102017121860A1 - Saugbaggerpumpengetriebe, Saugbagger und Verfahren zum Betreiben eines Saugbaggers - Google Patents

Saugbaggerpumpengetriebe, Saugbagger und Verfahren zum Betreiben eines Saugbaggers Download PDF

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Abstract

Saugbaggerpumpengetriebe (2) eines Saugbaggers (1), mit einer Antriebswelle (5), an welche ein Antriebsmotor (4) koppelbar ist, mit einer Abtriebswelle (6), an welche ein Pumpenrad einer Saugbaggerpumpe (3) koppelbar ist, wobei auf der Antriebswelle (5) antriebsseitige Zahnräder (7, 8) drehbar gelagert sind, wobei auf der Abtriebswelle (8) abtriebsseitige Zahnräder (9, 10) drehfest befestigt sind, und wobei mit jedem antriebsseitigen Zahnrad (7, 8) jeweils eine Kupplung (13, 14) derart zusammenwirkt, dass dann, wenn die jeweilige Kupplung (13, 14) geschlossen ist, das jeweilige antriebsseitige Zahnrad (7, 8) drehfest an die Antriebswelle (5) gekoppelt ist, wohingegen dann, wenn die jeweilige Kupplung (13, 14) geöffnet ist, das jeweilige antriebsseitige Zahnrad (7, 8) gegenüber der Antriebswelle (5) frei drehbar ist. (1).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Saugbaggerpumpengetriebe, einen Saugbagger und ein Verfahren zum Betreiben eines Saugbaggers.
  • Bei einem Saugbagger handelt es sich um eine Maschine, die dem Abbau von mineralischen Baustoffen bzw. Rohstoffen dient. Saugbagger verfügen über eine Saugbaggerpumpe, die dem Abpumpen der mineralischen Baustoffe bzw. Rohstoffe dient. Die Saugbaggerpumpe ist von einem Antriebsmotor aus antreibbar, wobei zwischen den Antriebsmotor und ein Pumpenrad der Saugbaggerpumpe typischerweise ein Saugbaggerpumpengetriebe geschaltet ist. Die Abtriebswelle des Saugbaggerpumpengetriebes dient als Antriebswelle für die Saugbaggerpumpe, wobei das Pumpenrad der Saugbaggerpumpe direkt an der Abtriebswelle des Saugbaggerpumpengetriebes befestigt ist. Die DE 100 34 195 C1 offenbart den grundsätzlichen Aufbau einer Saugbaggerpumpe.
  • Aus der Praxis bekannte Saugbaggerpumpengetriebe können mehrere Übersetzungen bereitstellen, wobei zwischen den Übersetzungen des Saugbaggerpumpengetriebes mechanisch mittels eines Schaltrings und eines Schaltgestänges umgeschaltet werden kann. Die Umschaltung zwischen den Übersetzungen des Saugbaggerpumpengetriebes kann dabei bei aus der Praxis bekannten Saugbaggerpumpengetrieben ausschließlich im Stillstand des Saugbaggers erfolgen. Hierdurch werden die Einsatzmöglichkeiten eines Saugbaggers sowie die Verfügbarkeit desselben beschränkt. Es besteht Bedarf daran, die Einsatzmöglichkeiten sowie die Verfügbarkeit eines Saugbaggers zu erhöhen.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Saugbaggerpumpengetriebe, einen Saugbagger mit einem solchen Saugbaggerpumpengetriebe und ein Verfahren zum Betreiben eines Saugbaggers zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Saugbaggerpumpengetriebe nach Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß sind auf der Antriebswelle antriebsseitige Zahnräder drehbar gelagert. Auf der Abtriebswelle sind abtriebsseitige Zahnräder drehfest befestigt. Die antriebsseitige Zahnräder bilden zusammen mit den abtriebsseitige Zahnrädern Übersetzungsstufen des Saugbaggerpumpengetriebes. Mit jedem antriebsseitigen Zahnrad wirkt jeweils eine Kupplung derart zusammen, dass dann, wenn die jeweilige Kupplung geschlossen ist, das jeweilige antriebsseitige Zahnrad drehfest an die Antriebswelle gekoppelt ist, wohingegen dann, wenn die jeweilige Kupplung geöffnet ist, das jeweilige antriebsseitige Zahnrad gegenüber der Antriebswelle frei drehbar ist.
  • Das erfindungsgemäße Saugbaggerpumpengetriebe erlaubt eine Umschaltung zwischen den Übersetzungsstufen des Saugbaggerpumpengetriebes bei laufendem Saugbagger unter Last. Damit kann dynamisch zwischen den Übersetzungsstufen des Saugbaggerpumpengetriebes gewechselt werden. Letztendlich werden hierdurch die Einsatzmöglichkeiten des Saugbaggers sowie die Verfügbarkeit des Saugbaggers erhöht.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Kupplungen als reibschlüssige Kupplungen, vorzugsweise als Lammellenkupplungen, ausgebildet. Die Verwendung reibschlüssiger Lamellenkupplungen als schaltbare Kupplungen des Saugbaggerpumpengetriebes ist besonders bevorzugt, um das dynamische Schalten zwischen den Übersetzungsstufen des Saugbaggerpumpengetriebes bei geringer Verschleißanfälligkeit zu ermöglichen.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung stehen die antriebsseitigen Zahnräder mit den abtriebsseitigen Zahnrädern unmittelbar und vorzugsweise permanent in Eingriff. Die antriebsseitigen Zahnräder und die abtriebsseitigen Zahnräder werden nicht relativ zueinander verschoben, wodurch die Zuverlässigkeit des Umschaltens erhöht wird.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung greifen Lager für die drehbare Lagerung der antriebsseitigen Zahnräder auf der Antriebswelle an den antriebsseitigen Zahnrädern und einem Gehäuse an. Da die Lager zwischen den antriebsseitigen Zahnrädern und dem Gehäuse und nicht zwischen den antriebsseitigen Zahnrädern und der Antriebswelle ausgebildet sind, werden Stützlager zwischen den Zahnrädern und der Antriebswelle nicht benötigt. Dadurch wird die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit des Saugbaggerpumpengetriebes und damit letztendlich des Saugbaggers erhöht, da auf schadenanfällige Stützlager verzichtet werden kann.
  • Der erfindungsgemäße Saugbagger ist in Anspruch 7 definiert. Erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Saugbaggers sind in Ansprüchen 8 und 9 definiert.
  • Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
    • 1: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Saugbaggers mit einem erfindungsgemäßen Saugbaggerpumpengetriebe.
  • Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Saugbaggerpumpengetriebe sowie einen Saugbagger und Verfahren zur Betreiben des Saugbaggers.
  • 1 zeigt schematisiert einen Saugbagger 1 mit einem erfindungsgemäßen Saugbaggerpumpengetriebe 2, einer Saugbaggerpumpe 3 und einem Antriebsmotor 4. Das Saugbaggerpumpengetriebe 2 umfasst eine Antriebswelle 5, an welche der Antriebsmotor 4 gekoppelt ist. Ferner umfasst das Saugbaggerpumpengetriebe 2 eine Abtriebswelle 6, an welche die Saugbaggerpumpe 3 gekoppelt ist, nämlich ein im Detail nicht gezeigtes Pumpenrad der Saugbaggerpumpe 3.
  • Auf der Antriebswelle 5 des Saugbaggerpumpengetriebes 2 sind antriebsseitige Zahnräder 7, 8 drehbar gelagert. So zeigt 1, dass die antriebsseitigen Zahnräder 7, 8 über Hohlwellen 11, 12 auf der vorzugsweise als Vollwelle ausgebildeten Antriebswelle 5 drehbar gelagert sind.
  • Auf der Abtriebswelle 6 sind abtriebsseitige Zahnräder 9, 10 drehfest befestigt. Die abtriebsseitigen Zahnräder 9, 10 und die antriebsseitigen Zahnräder 7, 8 stehen unter Ausbildung von Übersetzungsstufen in Eingriff, nämlich unmittelbar und permanent.
  • Im in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel bilden die ineinander kämmenden Zahnräder 7, 9 eine erste Übersetzungsstufe und die ineinander kämmenden Zahnräder 8, 10 eine zweite Übersetzungsstufe des Saugbaggerpumpengetriebes 2 aus. Es können auch mehr als zwei solche Übersetzungsstufen vorhanden sein, wobei dann mehr als zwei ineinander kämmende Paare aus Zahnrädern 7, 9 bzw. 8, 10 vorhanden sind.
  • Jedem antriebsseitigen Zahnrad 7, 8 ist jeweils eine Kupplung 13, 14 zugeordnet, und zwar derart, dass mit jedem antriebsseitigen Zahnrad 7, 8 jeweils eine Kupplung 13, 14 zusammenwirkt.
  • Dann, wenn die jeweilige Kupplung 13, 14 geschlossen ist, ist das jeweilige antriebsseitige Zahnrad 7, 8 drehfest an die Antriebswelle 2 gekoppelt.
  • Dann hingegen, wenn die jeweilige Kupplung 13, 14 geöffnet ist, ist das jeweilige antriebsseitige Zahnrad 7, 8 gegenüber der Antriebswelle 2 frei drehbar.
  • Ist also die mit dem antriebsseitigen Zahnrad 7 zusammenwirkende Kupplung 13 geöffnet, so ist das antriebsseitige Zahnrad 7 gegenüber der Antriebswelle 5 frei drehbar. Ist hingegen die Kupplung 13 geschlossen, so ist das antriebsseitige Zahnrad 7 drehfest an die Antriebswelle 5 gekoppelt. Ist die Kupplung 14 geschlossen, so ist das antriebsseitige Zahnrad 8 drehfest an die Antriebswelle 5 gekoppelt, wobei bei geöffneter Kupplung 14 das antriebsseitige Zahnrad 8 gegenüber der Antriebswelle 5 frei drehbar ist.
  • Die drehbare Lagerung der antriebsseitigen Zahnräder 7, 8 auf der Antriebswelle 5 erfolgt über Lager, die den antriebsseitigen Zahnrädern 7 und an einem Gehäuse 15 angreifen. So kann auf Stützlager zwischen der Antriebswelle 5 und den antriebsseitigen Zahnrädern 7, 8 verzichtet werden.
  • Das erfindungsgemäße Saugbaggerpumpengetriebe 2 erlaubt ein Umschalten bzw. Wechseln zwischen Übersetzungsstufen desselben dynamisch unter Last. Hierzu sind die Kupplungen 13, 14 vorzugsweise als reibschlüssige Lamellenkupplungen ausgebildet. Das Umschalten zwischen den Übersetzungsstufen des Saugbaggerpumpengetriebes 2 ist in jeder Situation möglich. Zum Schalten zwischen Übersetzungsstufen wird bei laufendem Pumpenrad der Saugbaggerpumpe 3 und bei lastführendem Saugbaggerpumpengetriebe 2 zwischen der Übersetzung des Saugbaggerpumpengetriebe 2 vorzugsweise derart gewechselt, dass die Kupplung 13 bzw. 14 der aktuell lastführenden Übersetzungsstufe geöffnet und die Kupplung 14 bzw. 13 der aktuell nicht lastführenden Übersetzungsstufe geschlossen wird. Dies erfolgt vorzugsweise überschneidend, sodass ohne Antriebsmomentunterbrechung für die Saugbaggerpumpe 3 zwischen den Übersetzungsstufen des Saugbaggerpumpengetriebes 2 gewechselt werden kann.
  • Im Sinne der Erfindung ist es auch möglich, den Antriebsmotor 4 komplett wegzuschalten, nämlich durch Öffnen sämtlicher Kupplungen 13, 14, die den antriebsseitigen Zahnrädern 7, 8 zugeordnet sind, sodass dann sämtliche antriebsseitigen Zahnräder 7, 8 gegenüber der Antriebswelle des Saugbaggerpumpengetriebes 2 frei drehen können. Auf eine Schaltkupplung am Getriebeeingang bzw. zwischen Saugbaggerpumpengetriebe 2 und Antriebsmotor 4 kann verzichtet werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Saugbagger
    2
    Saugbaggerpumpengetriebe
    3
    Saugbaggerpumpe
    4
    Antriebsmotor
    5
    Antriebswelle
    6
    Abtriebswelle
    7
    Zahnrad
    8
    Zahnrad
    9
    Zahnrad
    10
    Zahnrad
    11
    Hohlrad
    12
    Hohlrad
    13
    Kupplung
    14
    Kupplung
    15
    Gehäuse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10034195 C1 [0002]

Claims (9)

  1. Saugbaggerpumpengetriebe (2) eines Saugbaggers (1), mit einer Antriebswelle (5), an welche ein Antriebsmotor (4) koppelbar ist, mit einer Abtriebswelle (6), an welche ein Pumpenrad einer Saugbaggerpumpe (3) koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Antriebswelle (5) antriebsseitige Zahnräder (7, 8) drehbar gelagert sind, auf der Abtriebswelle (8) abtriebsseitige Zahnräder (9, 10) drehfest befestigt sind, mit jedem antriebsseitigen Zahnrad (7, 8) jeweils eine Kupplung (13, 14) derart zusammenwirkt, dass dann, wenn die jeweilige Kupplung (13, 14) geschlossen ist, das jeweilige antriebsseitige Zahnrad (7, 8) drehfest an die Antriebswelle (5) gekoppelt ist, wohingegen dann, wenn die jeweilige Kupplung (13, 14) geöffnet ist, das jeweilige antriebsseitige Zahnrad (7, 8) gegenüber der Antriebswelle (5) frei drehbar ist.
  2. Saugbaggerpumpengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungen (13, 14) als reibschlüssige Kupplungen ausgebildet sind.
  3. Saugbaggerpumpengetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungen (13, 14) als Lammellenkupplungen ausgebildet sind.
  4. Saugbaggerpumpengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes antriebsseitige Zahnrad (7, 8) mit jeweils einem abtriebsseitigen Zahnrad (9, 10) unmittelbar in Eingriff steht.
  5. Saugbaggerpumpengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die antriebsseitigen Zahnräder (7, 8) mit den abtriebsseitigen Zahnrädern (9, 10) permanent in Eingriff stehen.
  6. Saugbaggerpumpengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Lager für die drehbare Lagerung der antriebsseitigen Zahnräder (7, 8) auf der Antriebswelle (5) an den antriebsseitigen Zahnrädern (7, 8) und einem Gehäuse (15) angreifen.
  7. Saugbaggerpumpe (1), mit einer Antriebswelle (5), an welche ein Antriebsmotor (4) gekoppelt ist, mit einer Abtriebswelle (6), an welche ein Pumpenrad einer Saugbaggerpumpe (3) gekoppelt ist, wobei zwischen die Antriebswelle (5) und die Abtriebswelle (6) ein Saugbaggerpumpengetriebe (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 geschaltet ist.
  8. Verfahren zum Betreiben einer Saugbaggerpumpe (1) nach Anspruch 7, wobei bei laufender Saugbaggerpumpe (3) und lastführendem Saugbaggerpumpengetriebe (2) zwischen Übersetzungen der Saugbaggerpumpengetriebes (2) gewechselt wird.
  9. Verfahren zum Betreiben einer Saugbaggerpumpe (1) nach Anspruch 7, wobei durch Öffnen aller Kupplungen (13, 14) der Antriebsmotor (4) abgekoppelt wird.
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