DE202016103353U1 - Floating amphibious vehicle with working tool - Google Patents
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Abstract
Amphibienfahrzeug, enthaltend: (a) ein Fahr- oder Kettenlaufwerk (14, 16, 18) mit einem Antrieb zum Fortbewegen des Amphibienfahrzeugs an Land, im Wasser und im Übergangsbereich zwischen Land und Wasser während eines Bewegungszustands; (b) einen Bagger (10), Rüttler oder anderes Arbeitsgerät zur Bewegung und/oder Verdichtung von Erdmasse, Schüttgut und Aushub während eines Betriebszustands; und (c) lösbar befestigte Pontons (20, 22) zur Erzeugung von Auftrieb im Wasser; dadurch gekennzeichnet, dass (d) wenigstens ein Ponton (21, 24, 26) im Bereich innerhalb des Fahr- oder Kettenlaufwerks (14, 16, 18) und/oder zwischen zwei Fahr- oder Kettenlaufwerken (14, 16) angeordnet ist, und (e) das Gesamtvolumen der Pontons (20, 21, 22, 24, 26) gewährleistet, dass das frei schwimmende Amphibienfahrzeug im Betriebszustand nicht mehr als 7°, vorzugsweise nicht mehr als 5° geneigt wird.An amphibious vehicle comprising: (a) a travel or track drive (14, 16, 18) having a drive for propelling the amphibious vehicle on land, in the water and in the transition area between land and water during a state of motion; (b) an excavator (10), vibrator or other implement for moving and / or compacting soil, bulk and excavated material during an operating condition; and (c) releasably secured pontoons (20, 22) for generating buoyancy in the water; characterized in that (d) at least one pontoon (21, 24, 26) is arranged in the area inside the running or track drive (14, 16, 18) and / or between two running or crawler tracks (14, 16), and (e) the total volume of the pontoons (20, 21, 22, 24, 26) ensures that the free-floating amphibious vehicle is not tilted more than 7 °, preferably not more than 5 °, in the operating condition.
Description
Technisches Gebiet Technical area
Die Erfindung betrifft Amphibienfahrzeug, enthaltend:
- (a) ein Fahr- oder Kettenlaufwerk mit einem Antrieb zum Fortbewegen des Amphibienfahrzeugs an Land, im Wasser und im Übergangsbereich zwischen Land und Wasser während eines Bewegungszustands;
- (b) einen Bagger, Rüttler oder anderes Arbeitsgerät zur Bewegung und/oder Verdichtung von Erdmasse, Schüttgut und Aushub während eines Betriebszustands; und
- (c) lösbar befestigte Pontons zur Erzeugung von Auftrieb im Wasser.
- (a) a running or crawler track drive having a drive for moving the amphibious vehicle ashore, in the water and in the transition area between land and water during a state of motion;
- (b) an excavator, shaker or other implement for moving and / or compacting earth mass, bulk material and excavated material during an operating condition; and
- (c) releasably secured pontoons to create buoyancy in the water.
Amphibienfahrzeuge sind Fahrzeuge, welche an Land bewegt werden können, aber auch im flachen Wasser. Entsprechend ist das Fahrwerk abgedichtet und es werden korrosionsbeständige Materialien verwendet. Da Amphibienfahrzeuge insbesondere auch auf weichem Untergrund, etwa im Uferbereich, fahren, sind die Räder oder Ketten des Fahrwerks gewöhnlich besonders breit und haben eine große Auflagefläche um nicht einzusinken. Mit einem Ponton wird ein weiteres Einsinken, insbesondere im flachen Wasser verhindert. Amphibious vehicles are vehicles that can be moved ashore, but also in shallow water. Accordingly, the landing gear is sealed and corrosion resistant materials are used. Since amphibious vehicles drive especially on soft ground, for example in the shore area, the wheels or chains of the chassis are usually very wide and have a large contact surface to not sink. With a pontoon further sinking, especially in shallow water is prevented.
Stand der Technik State of the art
Typischerweise werden für Arbeiten im Wasser Schwimmbagger verwendet. Dabei ist ein Bagger auf einem sehr großen Ponton angeordnet, der häufig am Grund abgestützt ist. Ein Arbeiten an Land und die Fortbewegung über Land ist mit Schwimmbaggern nicht möglich. Es sind ferner verschiedene Amphibienfahrzeuge bekannt, die mit einem Bagger oder anderem Arbeitsgerät ausgestattet sind. Typically, dredgers are used for work in the water. An excavator is arranged on a very large pontoon, which is often supported on the ground. Working on land and locomotion over land is not possible with dredgers. There are also known various amphibious vehicles equipped with an excavator or other implement.
Diese Amphibienfahrzeuge sind insbesondere für Arbeiten im flachen Wasser und an Land, etwa im Uferbereich gut geeignet. Um Amphibienfahrzeuge im Wasser von einer Stelle zur nächsten zu bewegen, ist es ferner bekannt, diese mit Pontons auszustatten und von einem Betriebsort zum nächsten schwimmend durch das Wasser zu bewegen. Problematisch bei allen bekannten Anordnungen ist es, dass die Fahrzeuge für Arbeiten im tiefen Wasser entweder nicht vorgesehen sind oder zusätzlich stabilisiert werden müssen. Hierfür sind etwa Stützbalken vorgesehen, die sich am Grund abstützen und vertikale Kräfte aufnehmen. These amphibious vehicles are particularly well suited for work in shallow water and on land, for example in the shore area. In order to move amphibious vehicles in the water from one location to the next, it is also known to equip them with pontoons and to move from one location to the next floating through the water. The problem with all known arrangements is that the vehicles are either not intended for work in deep water or need to be additionally stabilized. For this purpose, about support beams are provided, which are supported on the ground and absorb vertical forces.
In Deutschland ist es vorgeschrieben, dass ein Wasserfahrzeug sich nicht mehr als 5° neigen darf um eine amtliche Zulassung zu bekommen. Im Betrieb treten neben erheblichen vertikalen Kräften auch laterale Kräfte auf. Ein Bagger kann im Bereich von ca. 40t wiegen. Bekannte Amphibienfahrzeuge sind daher nicht für den Betrieb schwimmend im tiefen Wasser vorgesehen. In Germany, it is prescribed that a vessel may not tilt more than 5 ° in order to get an official approval. In operation, lateral forces occur in addition to considerable vertical forces. An excavator can weigh in the range of about 40t. Known amphibious vehicles are therefore not intended for operation floating in deep water.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein wendiges Amphibienfahrzeug der eingangs genannten Art mit einem Bagger oder dergleichen zu schaffen, das sowohl im flachen als auch im tiefen Wasser in Betrieb genommen werden kann. It is an object of the invention to provide a manoeuvrable amphibious vehicle of the type mentioned with an excavator or the like, which can be put into operation both in shallow and deep water.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass
- (d) wenigstens ein Ponton im Bereich innerhalb des Fahrwerks und/oder zwischen zwei Fahr- oder Kettenlaufwerken angeordnet ist, und
- (e) das Gesamtvolumen der Pontons gewährleistet, dass das frei schwimmende Amphibienfahrzeug im Betriebszustand nicht mehr als 7°, vorzugsweise nicht mehr als 5° geneigt wird.
- (d) at least one pontoon is disposed within the landing gear and / or between two crawler tracks, and;
- (e) the total volume of the pontoons ensures that the free-floating amphibious vehicle is not tilted more than 7 °, preferably not more than 5 °, during operation.
Der Ponton im Bereich innerhalb des Fahr- oder Kettenlaufwerks oder zwischen zwei Fahr- oder Kettenlaufwerken ist quasi ein mittlerer Ponton und die außerhalb des Fahr- oder Kettenlaufwerks seitlich angeordneten Pontons sind äußere, freie Pontons. The pontoon in the area within the crawler or track drive, or between two crawler tracks or tracks, is virtually a mid-pontoon, and the pontoons laterally outboard of the crawler or crawler are outer, free pontoons.
Es hat sich herausgestellt, dass auch schweres Arbeitsgerät im tiefen Wasser ohne zusätzliche Stützen stabilisiert werden kann, wenn Pontons zusätzlich zwischen den Fahr- oder Kettenlaufwerken oder im Fahr- oder Kettenlaufwerk vorgesehen sind und das Volumen der Pontons insgesamt hinreichend groß ist. Die erfindungsgemäße Anordnung sieht die Pontons teilweise nahe dem Masseschwerpunkt vor. Dadurch kann ein guter Auftrieb bei gleichzeitiger Stabilisierung gegenüber lateralen Kräften erreicht werden. Die Neigung überschreitet auch im Betrieb einen Wert von 7°, vorzugsweise 5° nicht, so dass das erfindungsgemäße Fahrzeug im Wasser zur Fahrt zugelassen werden kann. It has been found that even heavy equipment in the deep water can be stabilized without additional supports, if pontoons are additionally provided between the running or crawler tracks or in the drive or track drive and the volume of the pontoons is sufficiently large overall. The arrangement according to the invention provides the pontoons partly near the center of mass. This allows a good buoyancy while stabilizing against lateral forces can be achieved. The inclination does not exceed a value of 7 °, preferably 5 °, even during operation, so that the vehicle according to the invention can be permitted to travel in the water.
Mit den Pontons wird ferner erreicht, dass das Fahrzeug bei Arbeiten im flachen Wasser nicht einsinkt. Dadurch bleibt eine gute Manövrierbarkeit erhalten. Das erfindungsgemäße Fahrzeug arbeitet vollständig ohne Stützpfähle. Sämtliche Kräfte in vertikaler Richtung werden von den Pontons aufgenommen. Dadurch kann das Fahrzeug leicht bewegt werden. Es können weiterhin ein Anker, Pfähle oder andere Mittel zur Positionssicherung im Betriebszustand vorgesehen sein. Diese dienen nicht als Stütze, sondern nehmen laterale Kräfte auf, damit das Fahrzeug im Betrieb oder in einer Parkposition im Wasser nicht wegschwimmt. The pontoons also ensures that the vehicle does not sink when working in shallow water. This maintains good maneuverability. The vehicle according to the invention works completely without support piles. All forces in the vertical direction are absorbed by the pontoons. This allows the vehicle to be moved easily. An anchor, piles or other means for securing the position in the operating state can furthermore be provided. These do not serve as a support, but absorb lateral forces, so that the vehicle does not float away in operation or in a parking position in the water.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind Pfahltaschen zur Aufnahme von Pfählen zur Positionssicherung im Betriebszustand im Fahr- oder Kettenlaufwerk und/oder in den Pontons vorgesehen. Diese erlauben ein leichtes Sichern der Position. In a further embodiment of the invention, pile bags for receiving piles for position assurance in the operating state in the drive or track drive and / or in the pontoons are provided. These allow easy securing of the position.
Vorzugsweise ist die Anordnung als Kettenfahrzeug mit zwei Kettenlaufwerken ausgebildet ist, wobei wenigstens ein Ponton innerhalb des Kettenlaufwerks und/oder zwischen den Kettenlaufwerken angeordnet ist. Kettenfahrzeuge haben an Land eine größere Auflagefläche und sinken nicht so schnell ein. Dabei können insbesondere die äußeren, lösbaren Pontons beidseitig seitlich neben dem Fahr- oder Kettenlaufwerk befestigt sein. Preferably, the arrangement is designed as a tracked vehicle with two crawler tracks, wherein at least one pontoon is disposed within the track drive and / or between the crawler tracks. Tracked vehicles have a larger contact surface on land and do not sink so quickly. In particular, the outer, detachable pontoons can be fastened on both sides laterally next to the drive or track drive.
Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwei Pontons zwischen den Kettenlaufwerken in Fahrtrichtung beabstandet angeordnet sind und das Arbeitsgerät zwischen diesen Pontons angeordnet ist. Das hat den Vorteil, dass laterale Kräfte einerseits durch seitliche Pontons aufgenommen werden und andererseits durch die mittigen Pontons vor und hinter dem Arbeitsgerät. In a particularly preferred embodiment of the invention, it is provided that two pontoons between the crawler tracks are arranged spaced in the direction of travel and the implement is disposed between these pontoons. This has the advantage that lateral forces are absorbed on the one hand by lateral pontoons and on the other hand by the central pontoons in front of and behind the implement.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ketten des Kettenlaufwerks um Pontons laufen. An den Pontons sitzen Räder, über welche die Ketten geführt sind. Das Volumen im Innenraum der Ketten wird so für Pontons genutzt. In a further embodiment of the invention it is provided that the chains of the track drive run around pontoons. On the pontoons sit wheels over which the chains are guided. The volume in the interior of the chains is used for pontoons.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
- (a) steife, rohrförmige Öffnungen durch das Fahr- oder Kettenlaufwerk und die lösbaren Pontons geführt sind, und
- (b) die lösbaren Pontons mittels durch die Öffnungen geführter Stangen oder anderer langgestreckter Verbindungsmittel mit dem Fahr- oder Kettenlaufwerk verbindbar sind.
- (A) rigid, tubular openings are guided by the drive or track drive and the detachable pontoons, and
- (B) the releasable pontoons are connected by means of guided through the openings rods or other elongate connection means with the drive or track drive.
Auf diese Weise werden Pontons und Fahr- oder Kettenlaufwerk oder die Pontons untereinander fest miteinander verbunden. Laterale Kräfte werden besser aufgenommen. Die zwischen den Fahr- oder Kettenlaufwerken angeordneten Pontons müssen nicht lösbar sein. Die äußeren Abmessungen des Fahr- oder Kettenlaufwerks werden durch die mittleren Pontons nicht beeinflusst, so dass kein Vorteil hinsichtlich der Manövrierbarkeit erreicht würde, wenn diese Pontons gelöst werden. In this way pontoons and drive or track drive or the pontoons are firmly interconnected. Lateral forces are better absorbed. The arranged between the running or crawler pontoons need not be solvable. The outer dimensions of the crawler or track drive are unaffected by the middle pontoons, so no maneuverability benefit would be achieved if these pontoons are released.
Die Pontons können vergleichsweise groß sein. Ein typischer Ponton hat eine Länge im Bereich zwischen 7 und 15 Meter, beispielsweise 10 Meter. Bei diesen Abmessungen ist es vorteilhaft, wenn Schotten in den Pontons vorgesehen sind. Die Schotten gewährleisten, dass der Ponton auch dann noch schwimmt, wenn der Ponton an einer Stelle nicht mehr dicht ist. The pontoons can be comparatively large. A typical pontoon has a length in the range between 7 and 15 meters, for example 10 meters. With these dimensions, it is advantageous if bulkheads are provided in the pontoons. The Scots ensure that the pontoon still floats even if the pontoon is no longer tight in one place.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind Manlöcher in den Pontons vorgesehen und die Schotten weisen verschließbare Öffnungen auf, durch welche alle Innenbereiche des Pontons zugänglich sind. Die Manlöcher ermöglichen die Wartung und Reparatur aller Bereiche der Pontons von innen. In a preferred embodiment of the invention manholes are provided in the pontoons and the bulkheads have closable openings through which all interior areas of the pontoon are accessible. The manholes allow the maintenance and repair of all areas of the pontoons from the inside.
Vorzugsweise ist das Gesamtvolumen aller Pontons wenigstens 1 Kubikmeter, vorzugsweise wenigstens 1,3 Kubikmeter pro Tonne des Gesamtgewichts des Amphibienfahrzeugs beträgt. Bei einem Gewicht von Bagger und Fahr- oder Kettenlaufwerk von etwa 40 t beträgt das Gesamtvolumen aller Pontons beispielsweise wenigstens 40 Kubikmeter. Mehr als 3 Kubikmeter pro Tonne des Gesamtgewichts als Pontonvolumen sind nicht erforderlich. Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind 10% und vorzugsweise wenigstens 25 % des Gesamtvolumens aller Pontons in Pontons im Bereich innerhalb des Fahr- oder Kettenlaufwerks oder zwischen zwei Fahr- oder Kettenlaufwerken angeordnet ist. Dieses Volumen kann gleichmäßig auf Pontons vor und hinter dem Arbeitsgerät verteilt sein. Preferably, the total volume of all pontoons is at least 1 cubic meter, preferably at least 1.3 cubic meters per tonne of the total weight of the amphibious vehicle. For example, with a weight of excavator and track or track drive of about 40 t, the total volume of all pontoons is at least 40 cubic meters. More than 3 cubic meters per ton of total weight as pontoon volume is not required. In a particularly preferred embodiment of the
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein Ausführungsbeispiel ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims. An embodiment is explained below with reference to the accompanying drawings.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Beschreibung des Ausführungsbeispiels Description of the embodiment
Die Figuren zeigen einen Hydraulikbagger
Zum Arbeiten im tiefen Wasser, beispielsweise zur Vertiefung von Gewässern oder zum Arbeiten an Ufern vom Wasser aus, sowie zum Be- und Entladen von Schuten werden Schwimmkörper in Form von Pontons
Die mittleren Pontons
Jeder Ponton
Die seitlichen Pontons
Transportösen
Zur Stabilisierung der Pontons von Innen sind ferner Spanten und andere Aussteifungen vorgesehen. For stabilization of the pontoons from inside further frames and other stiffeners are provided.
Zur Montage der lösbaren Pontons
Alle Funktionen des Baggers sowie des Fahr- oder Kettelaufwerks und der Pfähle werden von der Kabine im Baggeroberwagen gesteuert. Im Fahrbetrieb kann das Gerät mit Hilfe der um die Pontons laufenden Fahrketten über kurze Distanzen zum Einsatzort fahren. Beim Einsatz im tiefen Wasser kann über flache Ufer in das Gewässer gefahren werden. All functions of the excavator as well as the driving or tackle drive and the piles are controlled by the cab in the excavator superstructure. When driving, the device can travel to the location over short distances with the aid of the chains running around the pontoons. When used in deep water can be driven over shallow shore into the water.
Es versteht sich, dass die Erfindung auf vielfache Weise variiert werden kann. So ist es nicht zwingend erforderlich, die Ketten um Pontons laufen zu lassen. Es kann ebenso ein Amphibienfahrzeug mit normalem Kettenlaufwerk eingesetzt werden. Es ist ferner möglich ein Fahrwerk mit Rädern zu verwenden, wenn der Grund hinreichend stabil ist. Während die wichtigste Anwendung einen Bagger vorsieht, so ist es doch auch möglich einen Rüttler einzusetzen, mit welchem Vibrationen auf den Grund übertragen werden um diesen zu verdichten. Während das beschriebene Ausführungsbeispiel große, durchgängige Pontons vorsieht, in denen Schotten angeordnet sind, so können auch mehr und kleinere Schwimmkörper verwendet werden, die je nach Gewicht des aufgesattelten Geräts modulartig am Fahr- oder Kettenlaufwerk befestigt werden. It is understood that the invention can be varied in many ways. So it is not absolutely necessary to let the chains run around pontoons. It is also possible to use an amphibious vehicle with a normal track drive. It is also possible to use a wheeled chassis if the ground is sufficiently stable. While the most important application foresees an excavator, it is also possible to use a vibrator, with which vibrations are transmitted to the bottom in order to compact it. While the described embodiment provides large, continuous pontoons in which bulkheads are arranged, it is also possible to use more and smaller floating bodies, which are attached in a modular manner, depending on the weight of the semi-mounted device, to the traveling or crawler track.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification | ||
R163 | Identified publications notified | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |