DE2061106C3

DE2061106C3 - Excavator for digging trenches

Info

Publication number: DE2061106C3
Application number: DE19702061106
Authority: DE
Inventors: Masaaki Ohmiya Saitama; Miura Mituo; Shinozaki Mamoru; Tokio; Endo (Japan)
Original assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Current assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Priority date: 1969-12-13
Filing date: 1970-12-11
Publication date: 1976-11-04

Description

5050

Die Erfindung betrifft einen Bagger zum Ausbaggern von Gräben, mit einem kastenförmigen, unten offenen Gehäuse, einem Paar von um horizontale Achsen rotierenden, in dem Gehäuse angeordneten. Messer tragenden Schneidwerken und einem Bodenförderrohr oberhalb der Schneidwerke zum Absaugen des gelösten Bodens.The invention relates to an excavator for digging trenches, with a box-shaped, Housing open at the bottom, a pair of rotating about horizontal axes, arranged in the housing. Knife-bearing cutting units and a floor conveyor pipe above the cutting units for vacuuming the loosened soil.

In dem älteren deutschen Patent 16 34 262 ist ein derartiges Fräswerkzeug zum Herstellen von Schlitzen für Schlitzwände unter Schutz gestellt worden, bei dem die Absaugöffnung des Saugrohres in das kastenförmige Gehäuse ragt, das nur einen Teil der beiden Schneidwerke umschließt. Der von den Schneidwerken abgetragene Boden kann dabei neben die öffnung des Saugrohres in das Gehäuse geschleudert und über die Messer tragenden Schneidwerke wieder nach außen befördert werden, wodurch vor allemIn the earlier German patent 16 34 262 there is such a milling tool for producing slots has been placed under protection for slurry walls, in which the suction opening of the suction pipe into the box-shaped housing protrudes, which encloses only part of the two cutting units. The one from the cutting units Removed soil can be thrown into the housing next to the opening of the suction pipe and are conveyed to the outside again via the cutter-carrying cutting units, whereby above all

die Wirksamkeit des Absaugvorganges beeinträchtigthe effectiveness of the suction process is impaired

wirdwill

Der Erfindung liegt d:e Aufgabe zugrunde, be einem Bagger der eingangs angegebenen Art di< strömungstechnischen Verhältnisse im Arbeits- unc Ansaugbereich für einen wirksamen Absaugvorganj zu verbessern.The invention is based on the object, in an excavator of the type specified at the beginning Fluidic conditions in the working and suction area for an effective suction process to improve.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch eine mit der Ansaugöffnung des Bodenförderrohre< verbundene, dem Umfang der rotierenden Schneid werke glockenförmig folgende, mit den Gehäuse wänden eine geschlossene Kammer bildende Ansaughaube sowie durch unmittelbar unterhalb der Ansaugöffnung angeordnete, nach oben in die Ansaugöffnung gerichtete Düsen für das Baggergutfördermittel gelöst.This object is achieved according to the invention by one with the suction opening of the bottom conveyor pipe connected, the circumference of the rotating cutting works bell-shaped following, with the housing walls forming a closed chamber suction hood and immediately below the Suction opening arranged, upwardly directed into the suction opening nozzles for the dredged material conveying means solved.

Durch die glockenförmige Ansaughaube, die in die Ansaugöffnung des Bodenförderrohres übergeht. »erden einerseits im Ansaugbereich Ecken und Winke) vermieden, die die Strömung beim Absaugvorgang behindern könnten oder in denen sich abgetragenes Material ansammeln könnte, und andererseits wird durch die in die Ansaugöffnung gerichteten Düsen eine Strömung zur Ansaugöffnung hin zusätzlich zu der sich durch die rotierenden Schneidwerke ergebenden Strömung verstärkt, so daß bei den verschiedenen Bodenarten ein schneller und gründlicher Abtransport des abgetragenen Bodens gewährleistet ist Die die Schneidwerke umschließende Ansaughaube ergibt eine Trennung zwischen dem Baggergutfördermittel in der geschlossenen Kammer und der Stabilisierungsflüssigkeit, die in den ausgebaggerten Graben gefüllt wird, wodurch eine Vermischung beider Flüssigkeiten weitgehend verhindert und ein Aufrühren der Stabilisierungsflüssigkeit vermieden wird. Dies ist für die Stabilisierung der Grabenwände von Vorteil Schließlich kann durch den sehr wirkungsvollen und gründlichen Absaugvorgang die Leistung des Baggers erhöht werden.Through the bell-shaped suction hood, which merges into the suction opening of the floor conveyor pipe. »Ground nooks and crannies in the suction area on the one hand, which prevent the flow during the suction process could interfere or in which removed material could accumulate, and on the other hand will through the nozzles directed into the suction opening, a flow towards the suction opening in addition to the flow resulting from the rotating cutting units increased, so that with the various Soil types a quick and thorough removal of the removed soil is guaranteed The suction hood surrounding the cutting units separates the dredged material in the closed chamber and the stabilizing fluid that is in the dredged trench is filled, which largely prevents the two liquids from mixing and the Stabilizing liquid is avoided. This is advantageous for stabilizing the trench walls After all, the very effective and thorough suction process can reduce the performance of the excavator increase.

Damit ein entsprechend kräftiger Strahl in Richtung auf die Ansaugöffnung erzeugt werden kann, können die unterhalb des Boderförderrohres angeordneten Düsen über Zuführleitungen mit einer Fördermittelpumpe in Verbindung stehen.So that a correspondingly powerful jet can be generated in the direction of the suction opening the nozzles arranged below the bottom conveyor pipe via feed lines with a conveyor pump keep in touch.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung sind entlang dem unteren Rand der Gehäusewände relativ zum Gehäuse auf- und abwärts bewegliche Schneiden angeordnet, durch welche einerseits die Abmessungen des auszubaggernden Grabens sehr genau eingehalten werden können und man andererseits ebene Grabenwände erhalten kann, die eine anschließende Nachbearbeitung für den einzubringenden Beton nicht erforderlich machen. Ferner wird durch die Schneiden an den Gehäusewänden die Eindringkraft des Baggers, insbesondere dessen Reibungswiderstand, verringert, und es wird gewährleistet, daß auch das seitlich von den Schneidwerken abgetragene Material in die geschlossene Kammer gelangt und abgesaugt wird. Zweckmäßigerweise weisen diese Schneiden vorstehende und zurückversetzte Schneidmesser auf. durch welche die Schneidwirkung begünstigt wird. Durch am oberen Teil des Gehäuses angeordnete Arbeitszylinder können die Schneiden auf und ab bewegt werden.According to an advantageous embodiment, along the lower edge of the housing walls are relative to Housing arranged upwards and downwards movable cutting, through which on the one hand the dimensions of the trench to be dredged can be adhered to very precisely and on the other hand one level Trench walls can receive a subsequent post-processing for the concrete to be introduced do not make it necessary. Furthermore, the penetration force is reduced by the cutting edges on the housing walls of the excavator, in particular its frictional resistance, reduced, and it is ensured that also the side removed by the cutting units Material enters the closed chamber and is sucked off. Appropriately these Cut protruding and recessed cutting blades. which favors the cutting effect will. The cutting edges can be arranged by the working cylinder arranged on the upper part of the housing be moved up and down.

Insbesondere für bestimmte Bodenarten ist es zweckmäßig, wenn die Messer am äußeren Umfang der zylindrisch ausgebildeten rotierenden Schneidwerke aus Sätzen von vorstehenden Messern nnHIn particular for certain types of soil it is expedient if the knives on the outer circumference of the cylindrical rotating cutting units from sets of protruding knives nnH

ückversetzten Messern bestehen, wobei durch ? vorstehenden Messer der Boden zunächst geackert JJJ₁(J dann durch die zurückversetzten leichter Mteetragen werden kann. Zugleich ergibt sich hier-Ü rch eine entsprechende Zerkleinerung des Boden- 5 «aerials, wodurch der Absaugvor-ang erleichtertthere are offset knives, whereby through? above diameter of the bottom JJJ first plowed ₁ (J can then be more easily through the recessed Mteetragen. At the same time the floor 5 "results here OB rch a corresponding crushing aerials, whereby the Absaugvor-ang facilitates

*Oie rotierenden Schneidwerke werden zweck- ^; äßieerweise durch ein Zahnradgetriebe über einen iMtentrieb mit gleichem Drehmoment angetrieben, _i0 * The rotating cutters are purpose-built ^; Usually driven by a gear drive via an internal drive with the same torque, _i0

daß in der Ansaughaube selbst neben einem Ketten-that in the intake hood itself next to a chain

dkeine weiteren Antriebseinrichtungen erforderlich • d. welche die Strömung beeinträchtigen könnten.dno further drive devices required • d. which could affect the flow.

Tteisnielsweise Ausführungsformen der Erfindung eaten nachfolgend an Hand der Zeichnung näher ₁₅ läutert, und zwar zeigtTteisnielsweise embodiments of the invention eaten below with reference to the drawing ₁₅ purifies, namely shows

pjo 1 eine aufgeschnittene Seitenansicht mit netafls des Aufbaus eines Baggers,pjo 1 is a cut-away side view with netafls of building an excavator,

pig 2 im Schnitt eine Vorderansicht desselbenpig 2 is a sectional front view of the same

2020th

!Tg. 3 ^die Bodenförderrohre mit den Düsen Tür das Baggergutfördermittel _{c u} ·,, .! Tg. 3 ^the bottom conveyor pipes with the nozzles door the dredged material conveyor _cu · ,,.

Fig 4 in einer Abwicklung eines Schneidwerks die Anordnung der Schneidmesser und4 in a development of a cutting unit the arrangement of the cutting blades and

pig. 5 den gesamten Aufbau des Baggers und der 25 zugeordneten Einrichtungenpig. 5 shows the entire structure of the excavator and the 25 associated facilities

In den Figuren ist mit Il ein kastenförmiges Gehäuse bezeichnet, das Tür eine ausreichende Festigkeit und Steifigkeit für die erforderliche Eindringkraft und den Baggerwiderstand I-förmige Stahlträger und ₃₀ Eisenplatten an den Seitenflächen aufweist. Die Unterseite dieses kastenförmigen Gehäuses 11 ist offen, und es sind zwei um horizontale Achsen gegenläufig rotierende Schneidwerke 14 und 15 in dem Gehäuse angebracht. Jedes der rotierenden Schneidwerke 14 bzw. 15 weist auf der Umfangsfläche in einem festgelegten Muster (Fig. 4) Messer auf, die aus einem Satz von vorstehenden Messern 12 und zurückversetzten Messern 13 bestehen. Die Schneidwerke drehen sich in entgegengesetzter Richtung mit der gleichen Geschwindigkeit, damit sich die durch die Schneidwerke erzeugten Baggerdrehmomente aufheben und das Schlammwasser, das den ausgebaggerten Boden enthält, zwischen die beiden Schneidwerke gebracht wird.In the figures, a box-shaped housing with Il designated, the door has sufficient strength and rigidity for the required penetration force and the excavator resistance I-shaped steel carrier ₃₀ and iron plates having, at the side surfaces. The underside of this box-shaped housing 11 is open, and two cutting units 14 and 15 rotating in opposite directions about horizontal axes are mounted in the housing. Each of the rotating cutting units 14 or 15 has knives on the circumferential surface in a fixed pattern (FIG. 4), which knives consist of a set of protruding knives 12 and knives 13 set back. The cutting units rotate in opposite directions at the same speed so that the dredging torques generated by the cutting units cancel each other out and the sludge water, which contains the dredged soil, is brought between the two cutting units.

Beim Befestigen der Schneidwerke 14 und 15 ergibt sich ein Problem hinsichtlich der Bauweise der Lager d h. hinsichtlich der Lage der Wellenabdichtung und Lager wegen des statischen Druckes der im Graben vorhandenen stabilisierenden Flüssigkeit welcher proportional mit der Tiefe des Grabens ansteigt Wenn z. B. das Lager nach außen von der Außenseite des Gehäuses 11 herausragt, stört es notwendigerweise das Eindringen des Baggers. Wenn es andererseits nach innen vorsteht, wird die Breite der Messer des Schneidwerks 14 oder 15 zu klein im Vergleich mit der Breite des Gehäuses 11. Zur Vermeidung dieser Nachteile ist, wie die F1 g. I zeigt eine Welle 16 am Gehäuse 11 z. B. durch Schweißen befestigt, wobei die rotierenden Schneidwcrke 14 und 15 frei drehbar an dieser Welle 16 angebracht sind Mit 17 ist eine An'riebseinrichtung bezeichnet, die relativ weit oben in dem Gehäuse 11 angebracht ist Damit die beiden Schneidwerke 14 und 15 mit konstanter, gleicher Geschwindigkeit und mit demselben Drehmoment gedreht werden, treiben zwei Hydraulikmotore Ί8 und 19 zwei Zwischenzahnrader ■»n .inH 21 an. die mit Hauptkettenrädern 22 und 23 verbunden sind. An der Antriebseinrichtung 17 sind die Abtriebswellen der Hydraulikmotoren 18 und 19 durch eine Dichtungskammer an der Seite umschlossen, an der die Wirkung des Öldrucks geringer ist. »η dieser Kammer sind die Räderwerke untergebracht, um die Antriebskraft auf die Hauptkettenräder 22 und 23 zu übertragen, so daß eine ausreichende Wellenabdichtung an den Lagerteilen der Hauptkettenräder 22 und 23 ermöglicht wird. Wenn beispielsweise die Tiefe des ausgebaggerten Grabens 30m beträgt, erreicht der statische Druck des Schlammwassers etwa 3,24 kg/cm² (bei einer Bentonitlösung mit einem spezifischen Gewicht von 1,07 bis 1,08). Die Hauptkettenräder 22 und 23 treiben Zwischenwellen 24 und 25 durch Ketten 24a und 25a an und von diesen aus die Schneidwerke 14 und 15 über Ketten 26 und 27. Zum Ausbaggern der Abschnitte, die der Breite der Kelten 26 und 27 entsprechen, sind diese mit Messern versehen, die einen Satz von vorstehenden Messern 28 und zurückversetzten Messern 29 umfassen und ein Ketten schneidwerk bilden. Einzelheiten der Messer sind in F i g. 4 gezeigt. Die vorstehenden Messer haben eine kleine Messerbreite und können tief in den Grund einschneiden, während die zurückversetzten Messer eine große Messerbreite haben und den Buaen abschürfen, der durch die vorstehenden Messer eingeschnitten und gelockert wurde, wodurch der Untergrund beim Baggern nicht zerstört, sondern vollständig zerschnitten wird. .When attaching the cutting units 14 and 15, a problem arises with regard to the construction of the bearings d h. regarding the location of the shaft seal and bearings because of the static pressure of the stabilizing liquid present in the trench which increases proportionally with the depth of the trench. B. the bearing protrudes outwardly from the outside of the housing 11, it necessarily interferes with the penetration of the excavator. On the other hand, if it protrudes inward, the width of the blades of the cutting unit 14 or 15 becomes too small compared to the width of the housing 11. To avoid these disadvantages, as the F1 g. I shows a shaft 16 on the housing 11, for. B. fastened by welding, the rotating cutting units 14 and 15 are freely rotatably attached to this shaft 16. are rotated at the same speed and with the same torque, two hydraulic motors Ί8 and 19 drive two intermediate gears ■ »n .inH 21. which are connected to main sprockets 22 and 23. On the drive device 17, the output shafts of the hydraulic motors 18 and 19 are enclosed by a sealing chamber on the side on which the effect of the oil pressure is lower. In this chamber, the gear trains are accommodated in order to transmit the driving force to the main sprockets 22 and 23, so that a sufficient shaft seal on the bearing parts of the main sprockets 22 and 23 is made possible. For example, when the depth of the dredged trench is 30m, the static pressure of the muddy water reaches about 3.24 kg / cm ² (for a bentonite solution with a specific gravity of 1.07 to 1.08). The main sprockets 22 and 23 drive intermediate shafts 24 and 25 through chains 24a and 25a and from these the cutting units 14 and 15 through chains 26 and 27. To excavate the sections corresponding to the width of the Celts 26 and 27, these are with knives provided, which comprise a set of protruding knives 28 and recessed knives 29 and form a chain cutter. Details of the knives are shown in FIG. 4 shown. The protruding knives have a small knife width and can cut deep into the ground, while the set-back knives have a large knife width and abrade the buoys that were cut and loosened by the protruding knives, whereby the subsoil is not destroyed when excavating, but completely cut up . .

Wie aus den F i g. 1 und 4 zu sehen ist, sind die rotierenden Schneidwerke 14 und 15 im mittleren Teil mit Kettenrädern versehen. Die Messer, die an den linken und rechten Teilen 14a bzw. 15a und 14b bzw. 15/) des Schneidwerks 14 bzw. 15 und dem Schneidwerk der Ketten 26 bzw. 27 symmetrisch angebracht sind, bestimmen die gesamte Messerbreite J₁. Die Messer des rotierenden Schneidwerks 14As shown in FIGS. 1 and 4 can be seen, the rotating cutting units 14 and 15 are provided with chain wheels in the central part. The knives, which are symmetrically attached to the left and right parts 14a or 15a and 14b or 15 /) of the cutting mechanism 14 or 15 and the cutting mechanism of the chains 26 and 27, respectively, determine the total knife width J ₁ . The knives of the rotating cutting unit 14

oder 15 sind unter Rotationswinkel von ~r angeordnet, und die vorstehenden Messer 12 und die zurückversetzten Messer 13 sind abwechselnd in Abständen von y angeordnet. Durch die Umdrehung des Schneidwerks kann eine einheitliche Ausbaygemng über die ganze Messerbreite J₁ ausgeführt werden. Die Messer der Ketten 26 und 27 sind jeweils in einem Winkel von 4 bezüglich der Messer an denor 15 are arranged at an angle of rotation of ~ r , and the protruding knives 12 and the recessed knives 13 are arranged alternately at intervals of y. By rotating the cutting unit, uniform scaling can be carried out over the entire knife width J ₁ . The knives of the chains 26 and 27 are each at an angle of 4 with respect to the knives on the

Schneidwerken angeordnet.Arranged cutting units.

Mit 30 sind in den F i g. 1 und 2 auf- und abwärts bewegliche Schneiden bezeichnet, die an der Unterseite des Gehäuses U angebracht sind. Diese Schneiden 30 weisen am unteren Ende Schneidmesser mit einer nach innen geneigten Oberfläche auf. Die Schneidmesser 30a folgen den vorauseilenden rotierenden Schneidwerken 14 und 15 mit einem festgelegten nacheilenden Hub, um nicht abgetragenen Boden in den ausgebaggerten Graben abzuschürfen. Dadurch ergibt sich eine äußerst ebene Grabenwand, gleichzeitig wird der abgeschürfte Boden zu den rotierenden Schneidwerken 14 und 15 hingeschoben, um den Beirieb des Baggers zu erleichtern. An den gleitenden Schneiden 30 sind Träger 32 befestigt, die durch Fenster 31 angebracht sind, welche an der Seite ('es Gehäuses 11 ausgebildet sind, wobei die Kolbenstangen von Arbeitszylindern 33 mit diesen Trägern verbunden sind.At 30 are in the F i g. 1 and 2 up and downward movable cutting referred to, which at the bottom of the housing U are attached. These cutting edges 30 have cutting blades at the lower end with an inwardly sloping surface. The cutting knives 30a follow the leading rotating ones Cutting units 14 and 15 with a defined trailing stroke so as not to be ablated Abrade soil in the dredged trench. This results in an extremely flat trench wall, at the same time the abraded soil is pushed towards the rotating cutting units 14 and 15, to facilitate the operation of the excavator. Carriers 32 are attached to the sliding blades 30, which through windows 31 formed on the side of the housing 11, the Piston rods of working cylinders 33 are connected to these carriers.

Das Schneidmesser 30α der Schneiden 30 ist so gebaut, daß es einen geringen Eindringwiderstand hat. Wie die F i g. 2 zeigt, weisen die Schneiden vorstehende Messer 3OA und zurückversetzte Messer 30B auf, die eine stufenförmige Ausgestaltung ergeben s und ein glattes Schneiden des Bodens ermöglichen. Die Schneiden 30 umgeben den Bereich mit den umlaufenden Schneidwerken 14 und IS, so daß sich eine geschlossene Baggerkammer ergibt, in der die Strömung des Schlammwassers vom Außenbereich abgetrennt ist.The cutting knife 30α of the cutting edges 30 is constructed so that it has a low penetration resistance. As the F i g. 2 shows, the cutting edges have protruding knives 30A and recessed knives 30B, which result in a stepped configuration and enable smooth cutting of the soil. The cutting edges 30 surround the area with the rotating cutting units 14 and IS, so that a closed dredging chamber results in which the flow of the muddy water is separated from the outside area.

In den F i g. 1 bis 3 sind mit 34a und 34b Ansaughauben bezeichnet, die dem Umfang der Schneidwerke 14 und 15 glockenförmig folgen und mit der Ansaugöffnung eines Bodenförderrohres 8 in Verbindung stehen. Die Ansaughaube 34a, 34b ist zwischen den Ketten 26 und 27 geteilt, und das Bodenförderrohr 8, das mit einer Saugpumpe 8a (F i g. 5) in Verbindung steht, teilt sich auch an seinem unteren Abschnitt in zwei Rohre 8a und 8b von gleichem Durchmesser, welche je für sich mit der Ansaughaube 34a, 34b verbunden sind.In the F i g. 1 to 3 are designated with 34a and 34b suction hoods, which follow the circumference of the cutting units 14 and 15 in a bell-shaped manner and with the suction opening of a floor conveyor pipe 8 are in communication. The suction hood 34a, 34b is divided between the chains 26 and 27, and the bottom conveyor pipe 8, which is connected to a suction pump 8a (FIG. 5) in FIG Connection is also divides at its lower portion into two tubes 8a and 8b of the same Diameters which are each connected to the suction hood 34a, 34b.

In den F i g. 2 und 3 sind mit 35a und 35b nach oben gerichtete Düsen bezeichnet, die unmittelbar unter den Ansaugöffnungen des Bodenförderrohres 8 vorgesehen sind. Die Düsen 35a und 35b werden durch die rotierenden Schneidwerke 14 und 15 gedreht, um Strahlen von hoher Geschwindigkeit vom Boden zu dem im Mittelteil gesammelten Schlammwasser zu schicken, das den ausgebaggerten Boden enthält, um das Schlammwasser zu der Saugfläche des Bodenförderrohres 8 zu transportieren. Wie aus F i g. 2 und 3 zu sehen ist, sind die Düsen 35 a und 35b je nach dem Aufbau der Ansaughaube 34a, 34b und des Bodenförderrohres 8 getrennt an einer Düsenbefestigung 36 angebracht, die quer im Gehäuse 11 befestigt ist. Mit den Wasserzuführöflhungen 37 sind Rohre TA und TB von gleichem Durchmesser verbunden, die sich im unteren Teil eines Rohres 7 gabeln, welches mit einer Pumpe7a (Fig. 5) verbunden ist. Mit 38 und 39 sind Leitschaufein für die Strömung bezeichnet.In the F i g. 2 and 3 are denoted by 35a and 35b, upwardly directed nozzles which are provided directly below the suction openings of the floor conveyor pipe 8. The nozzles 35a and 35b are rotated by the rotary cutters 14 and 15 to send high-speed jets from the ground to the mud water collected in the central part containing the dredged soil to transport the mud water to the suction surface of the soil conveying pipe 8. As shown in FIG. 2 and 3, the nozzles 35a and 35b, depending on the structure of the suction hood 34a, 34b and the bottom conveyor pipe 8, are attached separately to a nozzle attachment 36 which is attached transversely in the housing 11. With the Wasserzuführöflhungen 37 pipes TA and TB of the same diameter are connected, which fork in the lower part of a pipe 7, which is connected to a pump 7a (Fig. 5). With 38 and 39 guide vanes are designated for the flow.

Die Verteilung der Saugenergie in der öffnung des Bodenförderrohres infolge der Leistungsfähigkeit der Saugpumpe 8a (F i g. 5) nimmt mit einer inversen Funktion des Abstandes von der Rohröffnung ab. Eine wirkungsvolle Bodenforderung kann nicht allein durch die Zentrifugalkraft erwartet werden, die dem Schlammwasser durch die rotierenden Schneidwerke 14 und 15 erteilt wird. Insbesondere, wenn die Tiefe so des ausgebaggerten Grabens die effektive Hubhöhe der Pumpe überschreitet, nähert sich die Wirkung des Soges Null.The distribution of the suction energy in the opening of the bottom delivery pipe as a result of the performance of the suction pump 8a (FIG. 5) increases with an inverse Function of the distance from the pipe opening. An effective land claim cannot alone can be expected by the centrifugal force applied to the muddy water by the rotating cutting units 14 and 15 is granted. Especially when the depth is like that of the excavated trench exceeds the effective lifting height of the pump, the effect is approaching the suction zero.

Zur Vereinfachung kann die Flüssigkeitsgeschwindigkeit V₀, die erforderlich ist, um den nicht in Schlamm umgewandelten Ballast zu befördern, durch die folgende allgemeine Formel ausgedrückt werden:For simplicity, the liquid velocity V ₀ required to move the ballast that has not been converted to sludge can be expressed by the following general formula:

_L. JL! (S-I).2._L. JL! (S-I) .2.

V_n =V _n =

dabei istis there

g Erdbeschleunigung,g acceleration due to gravity,

c IA wenn Re > 1000,c IA if Re > 1000,

/. Verlustfaktor des Rohrinneren,/. Loss factor of the pipe interior,

d Ballastdurchmesser, d ballast diameter,

S eine Konstante für den Ballast. S a constant for the ballast.

6060 Aus der Bernoullischen Theorie geht hervor, daß dann, wenn eine bestimmte Energie (kinetische Energie, Druckenergie, potentielle Energie) in dem Fluid in der öffnung des Bodenförderrohres vorhanden ist, die effektive Hubhöhe der Saugpumpe und daher die saugfähige Fläche der öffnung des Bodenförderrohres durch die Saugpumpe vergrößert wird. Beim vorliegenden Bagger wird diese Energie durch die Zentrifugalkraft der rotierenden Schneid werke 14 und 15 und die Strahlströmung durch die Düsen 35a und 35b erzeugt.From Bernoulli's theory it follows that if a certain energy (kinetic energy, pressure energy, potential energy) in the fluid is present in the opening of the floor conveyor pipe, the effective lifting height of the suction pump and therefore the absorbent area of the opening of the floor conveyor pipe is enlarged by the suction pump. At the present excavator is this energy through the centrifugal force of the rotating cutting works 14 and 15 and the jet flow is generated through the nozzles 35a and 35b.

Die Wirkungsweise und der Betrieb dieser Strahlströmung kann auch wie folgt erklärt werden. Wird angenommen, daß Qj die Fluidmenge der Strahlströmung, Qs eine mittlere Fluidmenge in dem Bodenförderrohr 8 und Qf eine Fluidmenge der Strömung ist, die durch die rotierenden Schneidwerke in Rotation versetzt wird und vom Umfang der Strahlströmung hineinfließt, dann ergibt sich die Gleichung ös = Qj + Qf in Übereinstimmung mit dem Versuch.The mode of action and operation of this jet flow can also be explained as follows. Assuming that Qj is the amount of fluid in the jet flow, Qs is an average amount of fluid in the bottom conveyor pipe 8, and Qf is an amount of fluid in the flow which is set in rotation by the rotating cutter and flows in from the circumference of the jet flow, then the equation ös = Qj results + Qf in accordance with the attempt.

Es wird darauf hingewiesen, daß dann, wenn Qj in der obigen Gleichung allmählich zunimmt, ein Bereich existiert, in welchem Qs plötzlich zunimmt (es wird angenommen, daß dies aus der Bernoullischen Energiegleichung erklärt werden kann) und Qf entsprechend anwächst. Da das Fluid, das vom Umfang der Strahlströmung nach innen strömt, Schlammwasser ist, welches den ausgebaggerten Boden enthält, ergibt sich die Möglichkeit der Bodenförderung, wenn die Fluidmenge Qf ansteigt und daher die Geschwindigkeit der Strömung die Geschwindigkeit I₀ der obigen Gleichung erreicht. Dies kann frei reguliert werden durch das Einstellen der Fluidmenge Qj der Düse.It should be noted that when Qj gradually increases in the above equation, there exists a region in which Qs suddenly increases (it is believed that this can be explained from Bernoulli's energy equation) and Qf increases accordingly. Since the fluid flowing inward from the circumference of the jet flow is muddy water containing the dredged soil, there is a possibility of soil pumping when the fluid amount Qf increases and therefore the velocity of the flow _{becomes the velocity I 0 of} the above equation. This can be freely regulated by adjusting the fluid amount Qj of the nozzle.

In diesem Fall haben die Leitschaufeln 38 und 39 die Wirkung, die Fluidströmung innerhalb einer Fläche mit konstantem Querschnitt zu beschränken.In this case, the guide vanes 38 and 39 have the effect of the fluid flow within a To constrain area with constant cross-section.

Wenn die Leistungsfähigkeit der Bodenfördereinrichtung durch Volumenkonzentration ausgedrückt wird, erreicht der Anteil an ausgebaggertem Boden 20 bis 30%. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, daß mit einem Bodenförderrohr 8 von 150 mm Innendurchmesser ein Block von ausgebaggertem Boden mit einer Seitenlänge von 15 und 10 cm gefördert wurde. Dies zeigt die hohe Leistungshäufigkeit des Baggers.When the efficiency of the floor conveyor is expressed by volume concentration the proportion of dredged soil reaches 20 to 30%. The experimental results show that with a soil conveyor pipe 8 of 150 mm inner diameter a block of dredged soil was promoted with a side length of 15 and 10 cm. This shows the high frequency of the Excavator.

In F i g. 5 ist mit 1 allgemein der Bagger bezeichnet, wie er zuvor beschrieben wurde. Er wird im wesentlichen senkrecht durch ein Gerüst 2 getragen und allmählich durch die Kraft eines Arbeitszylinders 3 eingedrückt, wobei er durch das Gerüst 2 geführt wird, um einen Graben 6 oder ein Bohrloch auszubaggern.In Fig. 5, 1 generally denotes the excavator as previously described. It is supported essentially vertically by a frame 2 and gradually depressed by the force of a working cylinder 3, being guided through the frame 2 to excavate a trench 6 or a borehole.

Das Schlammwasser (Stabilisierungsflüssigkeit z. B. Bentonitflüssigkeit) wird von einem Mischer 5 zugeführt, der an einem Schlammwasserbecken 4 angebracht ist, das in der Nähe der Baggerstelle angeordnet ist, wobei dieser Mischer konstant neue Flüssigkeit produziert. Mit Aa ist ein Durchlaß bezeichnet, der den ausgebaggerten Graben 6 und das Schlammwasserbecken 4 verbindet.The sludge water (stabilizing liquid e.g. bentonite liquid) is supplied from a mixer 5 which is attached to a sludge water basin 4 which is arranged in the vicinity of the dredging site, this mixer constantly producing new liquid. Aa denotes a passage which connects the dredged trench 6 and the sludge water basin 4.

Das Bodenforderrohr 8 und das Rohr 7 sind mit der Saugpumpe 8a bzw. der Pumpe 7a verbunden. Weiter ist das Bodenförderrohr 8 mit einer Schlammwassertrennanlage 9 verbunden, wobei die Saugpumpe 8a dazwischenliegt. Diese Trennanlage trennt den ausgebaggerten Boden von der Flüssigkeit, welcheThe floor conveyor pipe 8 and the pipe 7 are connected to the suction pump 8a and the pump 7a, respectively. The bottom delivery pipe 8 is also connected to a sludge water separation system 9, the suction pump 8a lies in between. This separation system separates the dredged soil from the liquid, which

anschließend durch eine Umwälzpumpe 9« der Pumpe Ta zugeführt wird, um das Wasser, das von der Düse zugeführt wird, und das Wasser, das von dem Boden-(brderrohr 8 gefördert wird, in einen Umlauf zu bringen. Der ausgebaggerte Boden wird als Feststoff weiter durch ein vibrierendes Sieb (nicht gezeigt) geleilet, welches ein Teil der Schlammlrennanlage 9 ist. und dann zu einer Umwälzpumpe 9h, einem Fluidzyklon 9c und einem Mischer 9t/. Mit IO ist eine Öldruckeinheit bezeichnet.then the pump Ta to the water that is supplied from the nozzle, and the water that brderrohr from the floor (is conveyed 8, to bring into a circulation is supplied by a circulating pump 9 ". The excavated soil is as a solid further passed through a vibrating screen (not shown) which is part of the sludge separation plant 9. and then to a circulating pump 9h, a fluid cyclone 9c and a mixer 9t /. IO denotes an oil pressure unit.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

£09645/157£ 09645/157

Claims

Patent claims:

1. Excavator for digging trenches, with a box-shaped housing open at the bottom, a pair of rotating about horizontal axes, arranged in the housing. Knife-carrying cutting units and a bottom conveyor pipe above the cutting units for suctioning off loosened soil, characterized by a suction hood (34a) connected to the suction opening of the floor conveyor pipe (8), following the circumference of the rotating cutting units (14 and 15) in a bell-shaped manner and forming a closed chamber with the housing walls. 346) as well as through nozzles (35a and 35i>) for the dredged material conveying center arranged directly below the suction opening and directed upwards into the suction opening.

2. Excavator according to claim 1, characterized in that the bottom conveyor pipe below (8) arranged nozzles (35a and 35i>) via feed lines with a conveyor pump keep in touch.

3. Excavator according to claim 1 or 2, characterized by along the lower edge of the Housing walls attached, relative to the housing (11) up and down movable cutting edges (30).

4. Excavator according to claim 3, characterized in that the cutting edges (30) and protruding have recessed cutting blades (30a).

5. Excavator according to claim 3 or 4, characterized in that the cutting edges (30) through working cylinders (33) arranged on the upper part of the housing (11) can be moved up and down.

6. Excavator according to one of claims 1 to 5, characterized in that the knife on outer circumference of the cylindrically shaped, rotating cutting units (14 and 15) from sets consist of protruding knives (12) and recessed knives (13).

7. Excavator according to one of claims 1 to 6, characterized in that the rotating Cutting units (14 or 15) by means of a gear transmission via a chain drive with the same Torque can be driven.