DE1928417A1

DE1928417A1 - Saugkopf fuer Nassbagger

Info

Publication number: DE1928417A1
Application number: DE19691928417
Authority: DE
Inventors: Siegfried Steinkuehler
Original assignee: O&K Orenstein and Koppel GmbH
Current assignee: CNH Industrial Baumaschinen GmbH
Priority date: 1969-06-04
Filing date: 1969-06-04
Publication date: 1970-12-10
Also published as: NL7007888A; GB1309438A; FR2049928A5

Description

Saugkopf für Naßbagger

Es sind Schleppsaugkopfe für Naßbagger bekannt, bei denen der Saugkopf mit verstellbaren Gleitschuhen versehen ist. Diese verstellbaren Gleitschuhe dienen dazu, das Vakuum im Saugkopf so einzustellen, daß die in der Zeiteinheit in den Saugkopf eintretende und dabei Boden lösende Saugwassermenge etwa konstant bleibt. Dadurch soll eine gleichmäßige Gemischförderung erzielt werden. Wenn das Vakuum im Saugkopf einen bestimmten Grenzwert überschreitet, werden die Gleitschuhe abgesenkt, so daß die Höhe des Saugspaltes vergrößert wird.

Andererseits werden bei einem Abfallen des Vakuums im Saugkopf untex' einen bestimmten Grenzwert die Gleitschuhe entsprechend eingezogen, so daß sich die Höhe des Saugspaltes verringert.

"Für da"3 Einströmen des Saugwassero in den Kopf und die BiLdung den Gemisches aus V/asser und Boden wird Energie verbraucht, was sich aus einem Druckgefälle zwischen Umgebungsdruck - ρ - und Innendruck - p. ausdrückt.

Die bekannte Einstellung des ßaugkopfen mit Hilfe an dienern angeordneten höhenvörabellbaren GLeitschuhen Lab nachteilig, da die Gleitschuhe auf dem Boden im · Bereich fester Materialien liegen.

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Dr. rer. pol. Dr.- Ing. Karl F. Möllering PATENTANWALT

Die zufällige Lage der Gleitschuhe ist demzufolge von der jeweils zufälligen Bodenoberfläche abhängig. Außer-dem sind die Steuerungs- und Antriebsvorrichtungen für die verstellbaren Gleitschuhe aufwendig und Verschleiß bzw. Beschädigungen ausgesetzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schleppsaugkopf für Naßbagger so auszubilden, daß die Saugspaltbreite in möglichst einfacher Weise und mit einer einfachen Vorrichtung selbsttätig auf den optimalen Wert

■ eingestellt wird.

Die Erfindung betrifft eine V -rrichtung zur selbsttätigen Einstellung des Saugspaltes an Schleppsaugköpfen von Naßbaggern.

Die Erfindung besteht darin, daß der Saugkopf mit einer Meßvorrichtung zur Bestimmung der Druckdifferenzen zwischen dem Druck im Saugkopf (Saugkopf-Innendruck)= p.) und dem Druck ausserhalb des Saugkopfes (Saugkopf-Umgebungsdruck = p„) und an seiner Rückseite mit einem durch diese Meßvorrichtung gesteuerten höhenverstellbaren Schieber versehen ist, dessen Unterteil die hintere Abschlußfläche des Saugkopfes bildet. Dabei kann gemäß einer sehr einfachen Ausbildung der Erfindung die.Meßvorrichtung zugleich als Einstellvorrichtung des Schiebers ausgebildet sein.

Die Erfindung hat den Vorteil eines sehr einfachen Aufbaues des Saugkopfes, da zur Veränderung der Spaltbreite praktisch nur ein einziger beweglicher Bauteil dient. Demzufolge kann auch die Steuerung bzw. die Einstellvorrichtung entsprechend ausgebildet sein.

Eine einfache Ausführung besteht darin, daß als Meß- und Einstellvorrichtung ein bewegliches Steuermittel,

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wie Membran, Kolben od. dgl. dient, das auf der einen * Seite dem Saugkopfumgebungsdruck ausgesetzt ist.

Eine sehr einfache Bauform der Erfindung besteht darin, daß der Schieber an einem nachgiebigen Band aufgehängt , ist, das einen mit dem Saugkopf-Innenraum in Verbindung stehenden Raum wasserdicht abdeckt. Bei dieser Bauform wird das nachgiebige Band mit wachsender Druckdifferenz zwischen Saugkopf-Umgebungsdruck und Saugkopf-Innendruck in den vom Band abgedeckten Raum hineingezogen, wodurch sich die freie Bandlänge verkürzt und der Schieber entsprechend angehoben wird. Dabei kann das Band über eine an der hinteren Saugkopf-Oberkaiite angeordnete Umlenkrolle nach hinten geführt und.an seiner vorderen Stirnkante am Saugkopf befestigt ist.

Eine andere ebenfalls sehr einfache Ausführungsform besteht darin, daß der Schieber mit einem oder mehreren Kolben verbunden ist, deren eine Kolbenfläche vom-Saugkopf-Umgebungsdruck ρ„und deren andere Kolbenfläche vom Saugkopf-Innendruck P₁ belastet ist. Dabei wird der Kolben entsprechend der Druckdifferenz zwischen Saugkopf-Umgebungsdruck und Saugkopf-Innendruck verstellt, wodurch wiederum der Schieber verstellt wird. Dabei kann der bzw. die Kolben aufnehmenden Zylinder auf der Oberseite des Saugkopfes angeordnet sein und der bzw. die Kolben über Umlenkrollen geführte Zugmittel mit dem Schieber verbunden sein.

Eine andere Ausführungsform besteht darin, daß der bzw. die Zylinder in Richtung der S ;hieberbewegung oberhalb des Saugkopfes angeordnet sind und der bzw. die Kolben unmittelbar am Schieber angreifen.

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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind anhand mehrerer in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen erläutert, und zwar zeigen:

Fig. 1 - einen senkrechten Schnitt durch einen Saugkopf

Fig. 2 - eine verkleinerte Seitenansicht

Fig. 3 - eine Halbaufsicht auf den Saugkopf nach Fig. 1 in Richtung des Pfeiles "P"

Fig. 4 - senkrechte Schnitte von Saugköpfen ^un ^ anderer Ausführungsformen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1-3 ist der Saugkopf mit einer stirnseitigen Öffnung versehen, die den Saugspalt 2 "bildet. Der Saugkopf ruht mit Hilfe von Gleit schuhen 3> die fest'an ihm angeordnet sind, auf dem Grund 4·.

An der Rückseite des Saugkopfes 1 ist ein Schieber t> g'leitbar und höhenverstellbar in den Führungen 6 gehalten. Der Spaltschieber !rängt an einem Band 7₅ das sich zwar leicht biegen läßt, fiber praktisch nicht reckfähig ist. Das ßaiiu V ißt über eine ^lenkrolle 8 geführt, die an der Rückseite auf dem Saugkopf ^rur>-ordnet ist und deckt anschließend einen Raum --b. Dieser Raum ν wird aus zwei seitlichen Begrenzungswänden va, einer hinteren Begrenzungswand °c und einer vorderen Begrenzungswand Sb gebildet. Dnβ Band V ist an seinem'hinteren Ende an der .Begrenzungswand vb irit Hilfe der Haltt rung 10 wasserdicht befestigt. Zur Abdichtung der UmIeiil.rollen G ist die Begrenzungswandflache ^e mit einem elasi ifioheii Pi¹Of il 11 versehen.

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Die seitlichen Begrenzungswände ya sind mit über das Band 7 hinausragenden Bandteilen 12 versehen, gegen die sich das Band mit seinen Kanten abdichtend anlegt. Der , Raum 9j der als Saugrinne bezeichnet werden kann, steht über eine Öffnung 13 mit dem Saugkopf-Innenraum in Verbindung. Das Band 7 ist demzufolge der Druckdifferenz Po - Pn- ausgesetzt, durch die das Band 7 in. die Saugrinne 9 hineingezogen wird, wobei der Schieber 5 angehoben wird. Je nach der Höhe der Druckdifferenz ρ - p. wird der Schieber 5 unterschiedlich angehoben. Bei fallender Druckdifferenz ρ - p. senkt sich der Schieber 5.

Da die Reibung am Schieber 5 beim Hebevorgang in entgegengesetzter Richtung wirkt wie beim Senken, ergibt sich eine Hysterese des Schaltbereiches. Der Schaltbereich läßt sich um so mehr verkleinern und in Richtung auf einen Schaltpunkt bringen, je kleiner der Reibungsanteil gegenüber der Gesamt-Verstellkraft ist. Eine große Verstellkraft läßt sich durch eine Vergrößerung des Schiebergewichtes erzielen, wonach das Profil und/oder die Länge der Saugrinne zu vergrößern sind, wenn bei gleichen Druckdifferenzen eine Schieberbewegung bewirkt werden soll.

Um ein grössere Mehrgewicht des Saugkopfes zu vermeiden können Federn 14- vorgesehen sein, mit denen sich durch eine entsprechende Federn-Kennlinie und Vorspannung der Arbeitsbereich "Spaltweite in Abhängigkeit vom Differenzdruck"(p_o - ρ·)" wählen läßt.

α. 1

Die Ausführungsfonn. nach Fig. 4 untex'scheidet sich dadurch von der vorhergehenden, daß anstelLe der Saugrinne ein ZyLinder 15 vorgesehen ist, dessen Zylinderraum Λί>α über die öffnung 13 mib dem Saugkopf-Innenraum, verbunden ir,t, während aride ro i'r.uibs der !'o/lincLerraun: 15b übur Öffnungen 1Sc mlb der Uiip;uburig den Gf-iugkofjfeo in Verbindung ab&hfr;_i; .

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— Ό —

In dem Zylinder ist ein Kolben 16 angeordnet, der über das Band oder Seil 7 oder eine Gelenkstange mit dem Schieber 5 verbunden ist.

Die Ausführungsform nach Fig. 5 unterscheidet sich von der nach Fig. 4- dadurch, daß der Zylinder 15 in Bewegungsrichtung des Schiebers 5 angeordnet ist und über eine Leitung 15d mit der Öffnung 13 in Verbindung ist. Der Kolben 16 ist über ein Gestänge 16a, gegebenenfalls t unter Zwischenschaltung von Gelenk 17, unmittelbar mit dem Schieber 5 verbunden.

Bei beiden Bauformen können ebenfalls Federn 14 für die Festlegung des Arbeitsbereiches der Verstellung vorge-. sehen werden. Die Federn sind bei der Saugkopfausführung gemäß Fig. 4 oberhalb des Schiebers 5 und bei der Saugkopfausführung gemäß Fig. 5 im Zylihderraum 15a angeordnet.

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Claims

Pa tentansprüclie

ί 1. ^Vorrichtung zur selbsttätigen Einstellung des Saugspaltes an Schleppnaugköpfen für Naßbagger, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkopf (1) mit einer Meßvorrichtung zur Bestimmung der Druckdifferenz zwischen dem Druck im Saugkopf (1) (Saugkopfinnendruck p.) und dem Druck außerhalb des Saugkopfes (Saugkopfumgebungsdruck p_a) und an seiner Rückseite mit einem durch diese Meßvorrichtung gesteuerten höhenverstellbaren Schieber (>) versehen ist, dessen unterer Teil die hintere Abschlußflache des Saugkopfes (1) bildet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung zugleich als Einstellvorrichtung des Schiebers (5) ausgebildet ist.

3· Vorrichtung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß als Heß- una Einstellvorrichtung ein bewegliches Steuermittel, wie Band (7)ν Kolben (16) od. dgl. dient, das auf der einen Seite dem Saugkopfinnendruck p, und auf der anderen Seite dem Saugkopfumgebungsdruck ρ ausgesetzt ist.

¹A-. Torrichturig nach Anspruch Λ - 4-, dadurch gekennzeichnet, . daß aer Schieber (?) an einem nachgiebigen Band (?) aufgehängt ist, das einen mit dem Saugkopf-Innenraum in Verbindung stehenden Raum ( >·) ^wasserdicht abdeckt.

>, Vorrichtung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (?.; über eine an der hinteren Saugkopf-überkante ni);i;eordnete Umlenkrolle (8) nach vorn geführt und '.D seiner vorderen Begremvuiigswand (¹^b) am Saugkopf befestigt i;;t.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (5) mit einem oder mehreren Kolben (16) verbunden ist, deren eine Kolbenfläche vom Saugkopf-Umgebungsdruck ρ und deren andere Kolbenfläche vom Saugkopf-Innendruck p. belastet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die den Kolben (16) aufnehmenden Zylinder (15) auf der Oberseite des Saugkopfes angeordnet und der bzw. die Kolben (16) mit einem über Umlenkrollen (8) geführten Band (7) mit dem Schieber (5) verbunden sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Zylinder (15) in Richtung der Schieberbewegung oberhalb des Saugkopfes (1) angeordnet sind, und der bzw. die Kolben (16) am Schieber (5) angreifen.

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