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Die Erfindung betrifft einen Saugbagger mit einem auf einem Fahrgestell eines Fahrzeugs angeordneten Unterdruckbehälter, in dem im Betrieb ein Unterdruck erzeugt wird, und in den ein rohrförmiger Saugrüssel mündet und dessen andere Öffnung zur Aufnahme von Sauggut ausgebildet ist.
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Außerdem betrifft die Erfindung ein Hydrosaugrohr zur Verwendung mit einem Saugbagger.
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Derartige Saugbagger sind beispielsweise aus der europäischen Patentschrift
EP 1 127 196 B1 bekannt, die einen Saugbagger zum Aufnehmen und Abscheiden von Sauggut, wie Erdreich oder Schlämme, sowie ein Verfahren hierzu offenbart.
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Die Offenlegungsschrift
DE 43 06 135 A1 lehrt einen Saugbagger zur gezielten Aufnahme von Sauggut, insbesondere zum Ausheben von Erdreich an erdverlegten Leitungen.
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Die Europäische Patentschrift
EP 1 464 762 erläutert ein pneumatisches Absaugrohr zum Aufnehmen von Erdreich und einen Saugbagger mit einem solchen Absaugrohr. Die Erfindung betrifft einen Bagger zum Aufnehmen von Erdreich nach dem Dünnstromverfahren.
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Die Offenlegungsschrift
DE 38 37 670 A1 lehrt einen Saugbagger für den gezielten Aushub von Erdreich oberhalb von erdverlegten Leitungen.
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Bagger lösen den Untergrund überwiegend durch mechanische Verfahren. Dabei kommen insbesondere Schaufeltriebe und Pneumatiksysteme zum Einsatz. Schaufeltriebe sind in ihrem Arbeitsbereich nur grob zu steuern und benötigen einen größeren Arbeitsraum als Pneumatiksysteme. Pneumatiksysteme verwenden sogenannte Luftlanzen für die Auflockerung des Erdreiches in Kombination mit Absaugsystemen. Dabei wird Pressluft an das Baggerloch geführt und strahlförmig auf den Boden zur Erdlockerung gerichtet. Die Effizienz von Saugbaggern ist allgemein durch die hohen Energiekosten zur Aufrechterhaltung eines Saugstromes bestimmt. Probleme beim Lösen des Untergrundes und der Aufnahme des gelösten Materials mindern die Effizienz derartiger Bagger, so dass ein dringendes Bedürfnis besteht, die Produktivität derartiger Saugbagger zu erhöhen.
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Aufgabe ist es, die Effizienz bei der Aufnahme von Sauggut mittels Saugrüssel zu verbessern.
- [A1] Die Aufgabe wird bei einem Saugbagger mit einem auf einem Fahrgestell eines Fahrzeugs angeordneten Unterdruckbehälter, in dem im Betrieb ein Unterdruck erzeugt wird, und in den ein rohrförmiger Saugrüssel mündet und dessen gegenüberliegendes Ende als Ansaugöffnung zur Aufnahme von Sauggut ausgebildet ist, dadurch gelöst, dass das Fahrzeug eine Druckwassererhöhungspumpe für Druckwasser und eine Druckwassertransportleitung zur Förderung des Druckwassers in die Nähe der Ansaugöffnung des Saugrüssels aufweist. Die vorteilhafte Wirkung wird damit erklärt, dass durch die Kombination eines Düsensystems mit einer fahrzeuggebundenen Saugeinrichtung der Abtrag von Erdreich verbessert wird. Das Lösen des Erdreiches durch Wasserstrahlkraft ist gezielt und verzichtet auf einen Abtragbereich, der über die Größe des Bohrloches hinausgeht.
- [A2] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Saugbaggers weist dieser ein Saugrohr mit der Ansaugöffnung auf, an dem die Druckwasserleitung befestigt ist. Vorteilhafterweise ist die Druckwasserleitung damit stabil fixiert und wird bei der Bewegung des Saugrohres stets parallel geführt. Fest installierte Druckwasserleitungen unterliegen in keinem Betriebszustand unerwünschtem Knicken oder Falten, so dass vorteilhafterweise eine erhöhte Lebensdauer der Druckwasserleitungen anzunehmen ist.
- [A3] Wenn das Saugrohr um seine Rohrachse drehbeweglich mit dem Saugrüssel verbunden ist, kann der Saugrüssel mit Druckwasserleitungen den gesamten Aushubbereich erfassen. Die Druckwasserleitungen, die fest mit dem Saugrohr verbunden sind, drehen sich also mit dem Saugrohr.
- [A4] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Saugrohr einen Drehantrieb auf, um dem Saugrohr eine oszillierende Drehbewegung, insbesondere über einen Drehwinkel, zwischen 0° und 360°, insbesondere von 90°, aufzuprägen. Dadurch ist es möglich, durch kleine Winkelbewegungen den Untergrund zu lockern, ohne eine kontinuierliche Rotation des Saugrohres zu erzeugen.
- [A5] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein ringförmiger Druckwasserverteiler am Saugrohr vorgesehen, der eine Anzahl von Druckwasserdüsen mit Druckwasser versorgt und ein gleichzeitiges Lockern des Sauggutes um den Umfang des Saugrohres herum ermöglicht. Durch das Wasser werden Staub und staubähnliche Partikel gebunden und damit die Abfuhr von Sauggut verbessert. Das Absetzen von Staub wird generell gemindert, so dass der Verschleiß an beweglichen Maschinenkomponenten verringert wird.
- [A6] In einer weiteren Ausführungsform, entspricht die Drehwinkelamplitude eine Vollumdrehung geteilt durch die Anzahl der Druckwasserdüsen. Vorteilhafterweise kann mit relativ kleinem Drehwinkel damit der gesamte Kreisumfang von den Druckwasserdüsen überstrichen werden.
Die Aufgabe wird auch durch ein Saugrohr zur Verwendung mit einem Saugbagger gelöst bei dem das Saugrohr einen Anschluss für Druckwasser aufweißt.
- [A8] In der Ausgestaltung des Saugrohres ist vorgesehen, dass eine Anzahl von Druckwasserdüsen außerhalb des Durchmessers des Hydrosaugrohres angeordnet ist, insbesondere der Gestalt, dass deren Austrittsöffnungen in etwa parallel oder in einem zur Rohrachse gerichteten Drehwinkel angeordnet sind. Durch die äußere Anordnung der Druckwasserdüsen bilden diese keine Wiederstände im angesaugten und abzuführenden Materialfluss. Die Druckwasserdüsen sind bei Wartungs- und Reparaturarbeiten einfach zu erreichen, die Austrittsöffnungen sind nach Anwendung sofort reinigbar. Das ordnungsgemäße Arbeiten der Druckwasserdüsen lässt sich von außen leicht visuell überprüfen. Durch die Anstellung der Druckwasserdüsen wird das Sauggut in Richtung der Rohrachse getrieben und damit die Aufnahme verbessert.
- [A9] Die Mündung des Saugrohres am vorderen Ende ist gezahnt ausgebildet, wobei Zähne und Zahnzwischenräume abwechselnd ausgebildet sind. Die Zähne unterstützen die Effizienz des Saugvorgangs vorteilhaft durch mechanischen Aufschluss des Sauggutes ohne das umliegende Erdreich in seiner Festigkeit zu mindern. Die Zahnzwischenräume bieten vorteilhafterweise genug Platz für die Zuführung von Umgebungsluft und damit Aufrechterhaltung eines Saugstromes.
- [A10] Die Maßnahme, dass mindestens eine Druckwasserdüse in etwa in der Ebene der Zahnzwischenräume angeordnet ist, unterstützt den Transport von Sauggut direkt in den Ansaugluftstrom und verbessert die Aufnahme des Sauggutes.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird beispielhaft an Hand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen im einzelnen:
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1: die Seitenansicht eines Saugfahrzeugs,
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2: eine perspektivische Ansicht eines Hydrosaugrohrs,
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3: eine perspektivische Ansicht eines Druckwasserleitungs- und Düsensystems,
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4: ein Schnitt gemäß Linie A-A in 5,
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5: eine Seitenansicht des Hydrosaugrohres und
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6: einen Schnitt durch ein Hydrosaugrohr gemäß Linie B-B in 5.
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Wie in 1 gezeigt, weist der Unterdruckbehälter 4 ein Fahrgestell 2 auf, mit dem er zum Einsatz transportiert wird. Der Saugrüssel 5 ist an seinem dem Druckbehälter zugewandten Ende mit demselben fest verbunden und an dem anderen Ende an das Hydrosaugrohr 25 angeschlossen.
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2 zeigt ein Hydrosaugrohr 25, das sich in das Rohrsystem 26 und das Saugrohr 8 untergliedert. Das Saugrohr 8 besteht aus einer Krone 28, und einem Rohrabschnitt 29. Das Saugrohr 8 weist Druckwasserdüsen 13 und einen Druckwasserverteiler 12 auf. Dabei ist der Druckwasserverteiler 12 als geschlossener Ring in quadratischer Form ausgeführt, so dass er das Saugrohr 8 umschließt. Der Druckwasserversorgungsanschluss 30 für den Druckwasserverteiler 12 zeigt in die kronenabgewandte Richtung 28. Der Verbund aus Druckwasserleitung 7 und Druckwasserdüsen 13 wird über Befestigungselemente 31 mit dem Saugrohr 8 verbunden.
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3 zeigt den Verbund aus Druckwasserleitungen 7 und Druckwasserdüsen 13, der sich in den Druckwasserverteiler 12, die Druckwasserleitungen 7 und die Druckwasserdüsen 13 untergliedert. Die Druckwasserleitungen 7 zweigen vom Druckwasserverteiler 12 zur Versorgung der Düsen 13 mit Wasser in Richtung der Krone 28 ab. Die Druckwasserdüsen 13 sind mit den Druckwasserleitungen 7 verbunden.
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Die Befestigungselemente 31 sind derart ausgebildet, dass sie die Rohrsegmente 32 des Druckwasserverteilers 12 umgreifen und wie Kulissen auf Führungen am Rohr (36) verschoben werden können.
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4 zeigt einen Schnitt entlang Schnittlinie A-A in 5, die den das Saugrohr 8 umschließenden Druckwasserverteiler 12 zeigt. Durch die dargestellte Ansaugöffnung 6 in 4 tritt beim Betrieb das Sauggut 24 in das Saugrohr 8 ein, um durch den Saugrüssel 5 in den Unterdruckbehälter (4) gefördert zu werden.
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5 zeigt eine Seitenansicht des Hydrosaugrohres 25 mit eingetragenen Schnittebenen A-A und B-B. Die Austrittsöffnungen der Druckwasserdüsen 13 liegen alle in der Ebene 23 der Zahnzwischenräume 22.
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6 zeigt das Saugrohr gemäß 5 als Schnitt B-B.
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In den 3 bis 6 ist keine regelmäßige Winkelanordnung der Druckwasserdüsen 13 um die Drehachse 17 dargestellt. Bei regelmäßiger Anordnung kann eine oszillierende Winkeldrehung aufgeprägt werden, die dem Teilungswinkel der angeordneten Düsen entspricht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Saugbagger
- 2
- Fahrgestell
- 3
- Fahrzeug
- 4
- Unterdruckbehälter
- 5
- Saugrüssel
- 6
- Ansaugöffnung
- 7
- Druckwasserleitung
- 8
- Saugrohr
- 9
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- 10
- Drehantrieb
- 11
- Drehwinkelamplitude
- 12
- Druckwasserverteiler
- 13
- Druckwasserdüse
- 14
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- 15
- Hydrosaugrohrdurchmesser
- 16
- Austrittsöffnung
- 17
- Rohrachse
- 18
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- 19
- Mündung
- 20
- Vorderende
- 21
- Zahn
- 22
- Zahnzwischenraum
- 23
- Ebene
- 24
- Sauggut
- 25
- Hydrosaugrohr
- 26
- Rohrsystem
- 27
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- 28
- Krone
- 29
- Rohrabschnitt
- 30
- Druckwasserversorgungsanschluss
- 31
- Befestigungselement
- 32
- Rohrsegmente
- 33
- Druckwasser
- 34
- Druckwassertransportleitung
- 35
- Druckwasserhöhungspumpe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1127196 B1 [0003]
- DE 4306135 A1 [0004]
- EP 1464762 [0005]
- DE 3837670 A1 [0006]
