DE2304760C2 - Saugbagger - Google Patents

Description

to Die Erfindung betrifft einen Saugbagger nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

EinSaugbaggerdieserArtistausderUS-PS35 79 872 bekannt Bei diesem bekannten Saugbagger umfaßt der Ausleger eine parallelogrammartige Verbindungsein-

is richtung zwischen dem oberen und unteren Auslegerteil. Durch diese Verbindungseinrichtung ist eine Auslängung bzw. Verkürzung des Auslegers möglich. Der untere Auslegerteil wird jedoch hierbei immer parallel zu dem oberen Auslegerteil bewegt. Diese Verlängerung bzw. Verkürzung des Auslegers ist erforderlich, um unterschiedliche Wasserstände auszugleichen. Wie man der US-PS 35 79 872 entnehmen kann, ist der Schwimmkörperjedoch hierbei immer etwa parallel zur Wasseroberfläche dargestellt und hebt sich nicht etwa mit seinem vorderen oder hinteren Ende aus dem Wasser heraus oder taucht in dieses ein, wie es bei schwerem Seegang der Fall ist. Im übrigen ist die Verlängerungsmöglichkeit des Auslegers durch die parallelogrammartige Verbindungseinrichtung begrenzt. In der kürzesten Stellung sind die kurzen Parallelogrammschenkel senkrecht zu den Auslegerteilen angeordnet, während in der längsten Stellung etwa Parallelität zwischen den Auslegerteilen und den kurzen Parallelogrammschenkeln herrscht.

Aus diesen nur begrenzt vorhandenen Verlängerungs- bzw. Verkürzungsmöglichkeiten des Auslegers wird bereits deutlich, daß der aus der US-PS 35 79 872 bekannte Saugbagger nicht für den Einsatz bei schwerem Seegang geeignet ist. Wenn de,r Schwimmkörper nämlich mit dem vorderen oder hinteren Ende in die See eintaucht, ist eine weitaus größere Verlängerung bzw. Verkürzung des Auslegers erforderlich, als sie mit Hilfe der bekannten Verbindungseinrichtung möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Saugbagger der bekannten Art so auszubilden, daß der zweite Auslegerteil im größeren Ausmaß verstellt werden kann.

Diese Aufgabe ist erfmdungsgemäß bei einem Saugbagger der im Oberbegriff des Anspruch 1 wiedergegebenen Art dadurch gelöst, daß die Verbindungseinrichtung ein einziges Verbindungsglied ist, dessen oberes Ende am äußeren Ende des ersten Auslegerteiles freischwingend angelenkt ist und dessen unteres Ende am inneren Ende des zweiten Auslegerteiles angelenkt ist, und daß die Hubeinrichtung einen steuerbaren Hydraulikzylinder aufweist, der zwischen dem ersten und zweiten Auslegerteil angeordnet ist.
Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Saugbagger

Μ kann somit der zweite Auslegerteil relativ zu dem ersten Auslegerteil winklig, d. h. nicht nur parallel, bewegt werden. Dadurch können bedeutend größere Höhendifferenzen zwischen dem Gewässerboden und dem Schwimmkörper ausgeglichen werden als dies bei der bekannten Parallelogrammführung der Fall ist. Ein hartes Aufprallen des Bohrkopfes auf den Gewässerboden wird daher vermieden, auch wenn der Saugbagger bei schwerstem Seegang eingesetzt wird. Beim Erfindungs-

gegenstand muß lediglich darauf geachtet werden* daß das untere Ende des Verbindungsgliedes nicht den Gewässerboden berühren kann. Dies kann einfacberweise dadurch erreicht werden, daß 'der erste Auslegerteil in einem ausreichenden Abstand vom Gewässerboden gehalten wird, ' '·"-"· ^v

Die Lageänderung des zweiten Auslegerteiies relativ zum ersten Auslegerteil wird mit Hilfe des steuerbaren Hydraulikzylinders durchgeführt, der im übrigen dazu dient, den Schneidkopf in der erforderlichen Arbeitsstellung zu halten.

Ergänzend zum Stand der Technik sei noch bemerkt, daß es aus der DE-OS 19 12 311 bekannt ist, den Schneidkopf eines Saugbaggers über ein Gelenk am' Ausleger zu lagern. Bei dieser Art der Lagerung fehlt jedoch das erfindungsgemäß vorgesehene Verbindungsglied, durch das der Ausleger dreiteilig wird und mit dessen Hilfe die größere Verstellmöglichkeit des unteren Auslegerteiles erreicht wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegeristandes sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit derZeichnung im einzelnen erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Saugbaggern dessen Steuereinrichtung zum Teil schematisch dargestellt ist;

F i g. 2 eine vergrößerte Seitenansicht des Auslegers des Saugbaggers; und

Fig. 3 eine Vorderansicht des in F i g. 2 dargestellten Auslegers.

In der Zeichnung ist mit 10 ein Schwimmkörper in Form einer Barke bezeichnet, die die übliche Kommandobrücke 11 aufweist und deren vorderes Ende bei 12 (siehe F i g. 3) gegabelt ist, um auf Lagerzapfen 14 das obere Ende aines Auslegers 16 schwenkbar zu lagern.

Der Ausleger 16 besteht aus zwei Teilen 18 und 20, wobei das innere Ende des ersten Auslegerteiies 18 auf den Lagerzapfen 14 angeordnet ist, während das äußere Ende des zweiten Auslegerteiles 20 einen rotierenden Schneidkopf 22 trägt, der durch eine Welle 23 mit einem hydraulischen Motor oder Motoren 24 verbunden ist, die ihre Betriebsflüssigkeit über eine flexible Leitung 26 von der Ba, ke erhalten.

Das äußere und innere Ende der Auslegerteile 18 und 20 sind schwenkbar mit den gegenüberliegenden Enden eines Verbindungsgliedes 28 verbunden, wie dies in F i g. 3 gezeigt ist. Das Verbindungsglied 28 ist etwa H-förmig ausgebildet und weist obere Gabelschenkel 30 auf, die mit seitlichem Abstand angeoidnete, sich nach vorn erstreckende Vorsprünge 32 aufnehmen, die am äußeren Ende des ersten Auslegerteils 18 vorgesehen sind. Lagerbolzen 34 und 36 erstrecken sich durch fluchtende Bohrungen in tien oberen Gabelschenkeln 30 des Verbindungsgliedes und den Vorsprüngen 32 des Auslegerteils 18, so daß das obere Ende des Verbindungsgliedes 28 frei um das äußere Ende des Auslegerteils 18 verschwenken kann.

In gleicher Weise ist das innere Ende des zweiten Auslegerteils 20 auf Schwenkbolzen 38 und 40 gelagert und mit den unteren Gabelarmen 42 des Verbindungsgliedes 28 verbunden. Der zweite Auslegeiteil 20 trägt eine erste Zentrifugalpumpe 46, die von einem hydraulischen Motor oder Motoren 48 angetrieben wird, welche ihre hydraulische Betriebsflüssigkeit über eine flexible Leitung 50 von der Barke erhalten. Der Einlaß der Pumpe 46 ist über ein Saugrohr 52 mit dem Inneren des Schneidkopfes 22 in üblicher Weise verbunden, während der Auslaß der Pumpe zu einem Durchgang

durch den unteren Sebvmkbolzen 38 führt, der in üblicher Weise durch eine erste Drehkupplung 54 mit dem unteren Ende eines RobrabschniUs 56 verbunden ist, dessen oberes Ende durch eine zweite Drehkupplung58 mit einem Durchgang durch den oberen Schwenkbolzen 34 verbunden ist, der zu einem Saugrohr 59 führt, das der erste Auslegerteil trägt und das zum Einlaß einer zweiten Zentrifugalpumpe 60(siebe F ί g, 1) fuhrt, deren Auslaß mit einer zum Land führenden Rohrleitung '61 verbindbar ist.

Zwei mit seitlichem Abstand angeordnete Konsolen 62· sind an der Oberseite des zweiten Auslegerteils 20 und zwei weitere Konsolen 63 am unteren Ende des ersten Auslegerteils 18 befestigt. An jeder Konsole 63 ist das obere Ende eines Hydraulikzylinders 64 befestigt, der einen Kolben 66 enthält, dessen Kolbenstange 68 mit einem der Konsolen 62 am zweiten Auslegerteil verbunden ist. Wie ersichtlich hat der Zylinder 64 eine Einlaßöffnung 68' unter dem Kolben 66, die, wie schematisch in F i g. 1 gezeigt, durch eine Leitung 70 mit der hydraulischen Seite eines kombinierten hydropneumatischen Druckspeichers 72 in der Barke verbunden ist. Der Druckspeicher ist mit dem üblir'iän Kolben oder einer Membran 74 versehen, die die Hjdrculikkammer 76 von der Druckluftkammer 78 trennt, wobei letztere über eine Leitung 82 mit einem Druckluftreservoir 80 verbunden ist Die Leitung 82 weist ein manuell bedienbares Druckregelventil 84 auf, das auf der Kommandobrücke 11 der Barke angeordnet ist und vom Baggerführer betätigt werden kann. Das Druckluftreservoir 80 wird von einem Kompressor 86 mit Druckluft gespeist. Obwohl nur ein Druckspeicher 72 gezeigt ist, sind vorzugsweise ein oder mehrere Speicher mit jedem der Hydraulikzylinder 64 verbunden. Der Zweck und die Betriebsweise der Hydraulikzylinder 64 wird später erläutert.

Der Ausleger 16 wird zwischen seiner Arbeits- und Ruhestellung durch eine Winde 86' bewegt, die ein Drahtseil 87 trägt, das über Seilscheiben 88 und 90 läuft, welche von einem Gerüst 92 getragen werden, das am vorderen Ende der Barke und am äußeren Endr des Auslegerteils 18 angeordnet ist Das Gerüst 92 kann sich von der Barke nach vorn erstrecken und die üblichen Haltt vorrichtungen (nicht gezeigt) zur Abstützung des Auslegers in seiner angehobenen Transportstellung tragen. Der Auslegerteil 18 trägt ebenfalls die üblichen Seilscheiben 94, um die sich Drahtseil« 96 erstrecken, die sich von Winden 98 herrühren und mit den üblichen Ankern verbunden sind, um die Seitwärtsbewegung des

5υ Schneidkopfes, des Auslegers usw. in der üblichen Weise während des Baggerns zu steuern.

Beim Betrieb wird die Barke an ihren Arbeitsplatz geschleppt, die Heckanker werden abgesenkt und die anderen Anker in üblicher Weise ausgesetzt. Der erste Auslegerteil 18 wird dann in seine Arbeitsstellung so abgesenkf, daß das untere Ende des Verbindungsgliedes einen ausreichenden Abstand über dem Meeresboden 100 hat und immer j^er dem Boden bleibt, w^nn sich der Bug der Barke 3 abwärts bewegt Wenn das Verbin-

bo dungsglied während einer Abwärtsbewegung der Barke auf den Meeresboden auftreffen würde, würde ein Stoß beachtlicher Größe auf die Lagerzapfen 14 des Auslegers übertragen werden, was jedoch bei der hier beschriebenen Bauweise ausgeschaltet ist.

b» Wenn der erste Auslegerteil 18 in Arbeitsstellung gebracht wird, wird dem Druckspeicher ein ausreichend hoher Druck zugeführt, so daß der Kolben 66 im Hydraulikzylinder in zurückgezogener Stellung gehal-

ton wird, um den zweiten Auslegerteil in einer angehobenen Stellung gegenüber dem Verbindungsglied 28 zu halten. Nachdem der erste Auslegerteil ordnungsgemäß in Stellung gebracht worden ist, vermindert der Baggerruhrer den Luftdruck im Speicherauf eine vorbestimmt(! Höhe durch Betätigung des Ventils 84, bis das Gewicht des zweiten Auslegerteils den Kolben 66 gegen den darauf wirkenden hydraulischen Druck bewegt. Der Baggerführer entlastet niemals absichtlich den ganzen Luftdruck vom Speicher, sondern er stellt das Ventil 84 so ein, daß der Speicherdruck auf einer ausreichenden Höhe gehalten wird, so daß der zweite Auslegerteil teilweise abgestützt ist und der Schneidkopf am Meeresboden mit einer im wesentlichen konstanten vorbestimmten Kraft angreift, unabhängig davon, ob sich das vordere Ende der Barke in der See auf- und abbewegt.

Als Beispiel hierfür sei angenommen, daß, wenn überhaup! keine Abstützung des zweiten Auslcgcrtcils stattfände, der Schneidkopf mit einem Gewicht von 450 KN unmittelbar auf dem Meeresboden ruhen würde. Es sei nun angenommen, daß ein ausreichender pneumatischer Druck dem Speicher zugeführt wird, um einen auf den Kolben 66 wirkenden hydraulischen Druck zu erzeugen, der eine Hubkraft von 225 KN auf den zweiten Auslegerteil ausübt, so daß der Schneidkopf nunmehr mit einer abwärts gerichteten Kraft von 225 KN arn Meeresboden angreift, was als erwünschte Kraft für einen wirksamen Baggervorgang bei Berücksichtigung des Zustands des Bodens angesehen wird. Es ist nunmehr ersichtlich, daß bei einer Aufwärtsbewegung der Barke infolge der Wellenwirkung das Gewicht des unteren Auslegerteils den Kolben abwärts gegen die hydraulische Kraft zieht, so daß der Kolben 74 im Speicher ansteigt und die Luft in der Druckluftkammer weiter komprimiert. Die Speicher sind jedoch so bemessen, daß die Druckluftänderung auf einen vorbestimmten Wert begrenzt ist, so daß der auf den Kolben 74 wirkende pneumatische Druck und infolgedessen die Hubkraft des auf den Kolben 66 wirkenden hydraulischen Drucks im wesentlichen konstant bleibt, so daß der Schneidkopf und der untere Auslegerteil infolge ihres Gewichtes bewirken, daß der Schneidkopf eine abwärts gerichtete Kraft von etwa 225 KN auf den Meeresboden ausübt. Unter umgekehrten Bedingungen, wenn sich der Bug der Barke senkt, wird der Schneidkopf zu nehmend auf dem Meeresboden abgestützt, so daß die abwärts gerichtete, dem hydraulischen Druck im

ίο Zylinder entgegenwirkende Kraft abnimmt. Gleich zeitig drückt der vorbestimmte pneumatische Druck im Speicher den Speich^rkolben 74 abwärts, so daß der auf den Kolben 66 wirkende hydraulische Druck fortfährt, eine Hubkraft auf den zweiten Auslegerteil 20 von etwa 225 KN auszuüben.

Nachdem der Schneidkopf in Arbeitsstellung gebracht worden ist, betätigt der Baggerführer die hydraulischen Motoren 24 und 48, um den Schneidkopf

UUIV.II UIt. dill /~lU3IWgt*l ailgV-VIUIIbtV. £.\.lllillUgaipuill|'l· 46 anzutreiben, und gleichzeitig setzt er die obere, auf der Barke angeordnete Zentrifugalpumpe 60 in Betrieb.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich.

daß bei einer Abwärtsbewegung des vorderen Teils der Barke auf See sich der erste Auslegerteil mit abwärts bewegt, ohne den Winkel des Auslegerteils zur Achse der Barke zu verändern. Jedoch wird jeglicher abwärts gerichtete Schub des ersten Auslegerteils nunmehr auf das obere Ende des Verbindungsgliedes 28 ausgeübt, das sich lediglich gegenüber dem Auslegerteil 18 verschwenkt, während sich das gegenüberliegende Ende des Verbindungsgliedes gegenüber dem Ende des zweiten Auslegerteils 20 verschwenkt, so daß praktisch kein oder nur ein unbedeutender Anteil des Schubes des oberen Auslegerteils 18 auf den Schneidkopf und zurück auf die Lagerung übertragen wird.

Mit dem vorstehend beschriebenen Saugbagger können selbst bei ungewöhnlich rauhen Witterungsbedingungen noch Baggerarbeiten durchgeführt werden, was bei üblichen Baggern nicht möglich ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. ?atentansprüche:

   !.Saugbagger mit einem Schwimmkörper und einem mehrteiligen, die Förderleitung tragenden Ausleger, der einen starren oberen Auslegerteil, dessen inneres Ende gelenkig am Schwimmkörper gelagert ist, einen zweiten starren unteren Auslegerteil, der im Bereich seines äußeren Endes einen Schneidkopf trägt, und eine starre Verbindungseinrichtung aufweist, die den ersten Auslegerteil mit dem zweiten Auslegerteil gelenkig verbindet, mit Einrichtungen zur einstellbaren Positionierung des ersten Auslegerteiles unter einem ausgewählten Winkel relativ zum Schwimmkörper derart, daß das untere Ende der Verbindungseinrichtung oberhalb des Gewässerbodens angeordnet ist, und mit einer steuerbaren Hubeinrichtung fur den zweiten Auslegerteil, mittels der dessen Relativlage zum ersten Auslegerteil*srstellbarist,dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung ein einziges Verbindungsglied (28) ist, dessen oberes Ende am äußeren Ende des ersten Auslegerteiles (18) frei schwingend angelenkt ist und dessen unteres Ende am inneren Ende dss zweiten Auslegerteiles (20) angelenkt ist, und daß die Hubeinrichtung einen steuerbaren Hydraulikzylinder (64) aufweist, der zwischen dem ersten und zweiten Auslegerteil (18, 20) angeordnet ist.

   2. Saugbagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eins von Hand betätigbare Steuereinrichtung (84) zur Einstellung der Hubkraft des Hydraulikzylinders (64) vorgestnen ist.

   3. Saugbagger nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder (64) einen Einlaß (680 aufweist, durch den der Kolben (66) mit Druckflüssigkeit entgegen dem Gewicht des zweiten Auslegerteiles (20) beaufschlagt ist, daß der Einlaß (680 über eine Leitung (70) mit der Druckflüssigkeitskammer (76) eines auf dem Schwimmkörper (10) angeordneten Druckspeichers (72) verbunden ist und daß eine zweite Leitung (82) mit einem von Hand betätigbaren Druckregelventil (84) die Druckluftkammer (78) des Druckspeichers (72) mit einer Druckquelle (80) verbindet.

   4. Saugbagger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleitung einen von dem Verbindungsglied (28) getragenen Rohrabschnitt (56) aufweist, dessen eines Ende mittels einer ersten Drehkupplung (54) mit dem Auslaß einer ersten Zentrifugalpumpe (46) verbunden ist, während das andere Ende mittels einer zweiten Drehkupplung (58) mit dem einen Ende eines vom ersten Auslegerteil (18) getragenen Rohres (59) verbunden ist, dessen anderes Ende mit einer zweiten, au? dem Schwimmkörper (10) angeordneten Zentrifugalpumpe (60) verbunden ist.

   5. Saugbagger nach Anspruch 4, dadurch gekenn' zeichnet, daß das Verbindungsglied (28) durch obere und untere, mit seitlichem Abstand zueinander angeordnete Lager (34,36 bzw. 38,40) mit den Auslegerteilen (18,20) verbunden ist, daß das obere und das untere, auf der benachbart zu den Enden des Rohrabschnittes (56) liegenden Seite des Verbindungsgliedes (28) angeordnete Lager (34 bzw. 38) je einen sich koaxial hindurcherstreckenden Flüssigkeitsdurchgang aufweist und daß die Enden des Rohrab-schnittes (56) über die Drehkupplungen (54,

   58) und die Durchgänge in den Lagern (34,38) mit dem Auslaß der ersten Zentrifugalpumpe (46) und mit dem vom ersten Auslegerteil (18) getragenen Rohr (59) verbunden sind.